一种基于无线充电的接线柱压力测试装置及方法

技术领域

本发明涉及电能计量技术领域，并且更具体地，涉及一种基于无线充电的接线柱压力测试装置及方法。

背景技术

接线柱压力是电能表自动化检定系统运行性能的一项重要指标，接线柱压力检测关系到电能表检定时接线柱是否可靠接触，以及检定结果的可信度。目前，接线柱压力测试技术与方法还处于初步研究与应用阶段，已有的接线柱压力测试表电源模块采用可充电电池供电，在电能表自动化检定系统工作过程中存在需要定时检查更换的问题。

发明内容

本发明提出一种基于无线充电的接线柱压力测试装置及方法，以解决如何保障电能表自动化检定系统不间断作业的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于无线充电的接线柱压力测试装置，所述装置包括：

电源单元，包括：发射线圈和接收线圈，所述发射线圈基于预设频率阈值的交流电通过电磁感应在所述接收线圈中产生电流，实现将电能传输至所述接线柱压力测试单元，为所述接线柱压力测试单元供电；

接线柱压力测试单元，用于对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述装置还包括：

温度感应单元，用于感应所述电源单元的工作温度，并当所述工作温度大于等于预设的温度阈值时，自动开启过温保护功能，利用散热片进行散热。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果，包括：

压力传感模块，用于获取电能表自动化定检系统的电压、电流、脉冲和辅助端子的接线柱压力的采集信号，并将所述采集信号转化成信号调理模块能够直接采集的调理信号；

信号调理模块，用于对所述调理信号进行模数转换，获取数字信号，并对所述数字信号进行离散处理，以获取经过离散处理的数字信号；

处理器模块，用于根据所述经过离散处理的数字信号测量出自动化定检系统的接线柱压力，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，还包括：

无线通讯模块，采用WiFi2.4GHz通讯协议与无线路由器及检测主机进行通讯，所述无线通讯模块与无线路由器或检测主机控制接线柱压力测试装置的工作状态，收发测试数据。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，还包括：

显示模块，用于显示所述接线柱压力测试结果。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于无线充电的接线柱压力测试方法，所述方法包括：

电源单元的发射线圈基于预设频率阈值的交流电通过电磁感应在所述接收线圈中产生电流，实现将电能传输至接线柱压力测试单元，为所述接线柱压力测试单元供电；

接线柱压力测试单元对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述方法还包括：

温度感应单元感应所述电源单元的工作温度，并当所述工作温度大于等于预设的温度阈值时，自动开启过温保护功能，利用散热片进行散热。

优选地，其中述接线柱压力测试单元对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果，包括：

压力传感模块获取电能表自动化定检系统的电压、电流、脉冲和辅助端子的接线柱压力的采集信号，并将所述采集信号转化成信号调理模块能够直接采集的调理信号；

信号调理模块对所述调理信号进行模数转换，获取数字信号，并对所述数字信号进行离散处理，以获取经过离散处理的数字信号；

处理器模块根据所述经过离散处理的数字信号测量出自动化定检系统的接线柱压力，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述方法还包括：

无线通讯模块采用WiFi2.4GHz通讯协议与无线路由器及检测主机进行通讯，所述无线通讯模块与无线路由器或检测主机控制接线柱压力测试装置的工作状态，收发测试数据。

优选地，其中所述方法还包括：

显示模块显示所述接线柱压力测试结果。

本发明提供了一种基于无线充电的接线柱压力测试装置及方法，包括：电源单元的发射线圈基于预设频率阈值的交流电通过电磁感应在所述接收线圈中产生电流，实现将电能传输至所述接线柱压力测试单元，为所述接线柱压力测试单元供电；接线柱压力测试单元对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果。本发明使用无线充电技术替代可充电电池对接线柱压力测试装置的接线柱压力测试单元供电，克服了传统接线柱压力测试装置在流水线工作过程中须定时检查更换的缺陷，可保障自动化检定系统的在线运行性能，保障了电能表自动化检定系统的不间断作业。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明实施方式的基于无线充电的接线柱压力测试装置100的结构示意图；

图2为根据本发明实施方式的接线柱压力测试装置的原理图；

图3为根据本发明实施方式的接线柱压力测试装置无线充电的示意图；

图4为根据本发明实施方式的电能表自动化检定系统接线柱压力检测装置运行图；

图5为根据本发明实施方式的基于无线充电的接线柱压力测试方法500的流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明实施方式的基于无线充电的接线柱压力测试装置100的结构示意图。如图1所示，本发明实施方式提供的基于无线充电的接线柱压力测试装置，使用无线充电技术替代可充电电池对接线柱压力测试装置的接线柱压力测试单元供电，克服了传统接线柱压力测试装置在流水线工作过程中须定时检查更换的缺陷，可保障自动化检定系统的在线运行性能，保障了电能表自动化检定系统的不间断作业。本发明实施方式提供的基于无线充电的接线柱压力测试装置100，包括：电源单元101和接线柱压力测试单元102。

优选地，所述电源单元101，包括：发射线圈和接收线圈，所述发射线圈基于预设频率阈值的交流电通过电磁感应在所述接收线圈中产生电流，实现将电能传输至所述接线柱压力测试单元，为所述接线柱压力测试单元供电。

在本发明的实施方式中，基于无线充电的接线柱压力测试装置的外观尺寸与安装式智能电能表一致，用于电能表自动化检定系统的接线柱压力测试。测试装置的电源单元使用无线充电技术对接线柱压力测试单元供电，接线柱压力测试单元包括压力传感模块、信号调理模块、处理器模块、无线通讯模块和显示模块。

如图2和图3所示，所述电源单元使用电磁感应式无线充电技术，包括充电底座内的发射线圈(感应线圈)和接线柱压力测试装置(接线柱压力测试表)内置的接收线圈两部分，将测试装置置于充电底座上方即可充电。所述接收线圈位于接线柱压力测试装置的底部。所述充电底座使用合并版大线圈作为发射线圈，基于127kHz稳定频率的交流电通过电磁感应在接线柱压力测试表内置接收线圈中产生电流，实现电能转移，最大输出功率10W，并为测试装置内的接线柱压力测试单元等单元供电。

优选地，所述接线柱压力测试单元102，用于对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果，包括：

压力传感模块，用于获取电能表自动化定检系统的电压、电流、脉冲和辅助端子的接线柱压力的采集信号，并将所述采集信号转化成信号调理模块能够直接采集的调理信号；

信号调理模块，用于对所述调理信号进行模数转换，获取数字信号，并对所述数字信号进行离散处理，以获取经过离散处理的数字信号；

处理器模块，用于根据所述经过离散处理的数字信号测量出自动化定检系统的接线柱压力，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，还包括：

无线通讯模块，采用WiFi2.4GHz通讯协议与无线路由器及检测主机进行通讯，所述无线通讯模块与无线路由器或检测主机控制接线柱压力测试装置的工作状态，收发测试数据。

优选地，其中所述接线柱压力测试单元，还包括：

显示模块，用于显示所述接线柱压力测试结果。

如图3所示，在本发明的实施方式中，电能表自动化检定系统的接线柱压力测试装置的接线柱压力测试单元，包括：压力传感模块，用于获取自动化定检系统的电压、电流、脉冲和辅助端子的接线柱压力的采集信号，将采集信号转化成信号调理模块能够直接采集的调理信号，并将调理信号输出至信号调理模块。其中，压力传感模块包括压力传感器和外围电路，能够将自动化检定系统的电压、电流、脉冲及辅助端子的接线柱压力转化成信号调理模块能够直接采集的信号。信号调理模块，用于将所示调理信号进行模数转换，生成数字信号，并将数字信号进行离散处理，将经过离散处理的数字信号输入至处理器模块。本申请的信号调理模块将传感模块输出的信号进行模数转换，将信号离散后输入处理器模块。处理器模块，用于根据所述经过离散处理的数字信号测量出自动化定检系统的接线柱压力，获取接线柱压力测试结果。

另外，在本发明中，通过处理器模块将接线柱压力发送至无线通信模块和显示模块。本发明的处理器模块接收信号调理模块的输出，测量出自动化检定系统的接线柱压力，并将输出给无线通信模块和显示模块。无线通讯模块采用WiFi 2.4GHz通讯协议，便捷地与无线路由器及检测主机进行通讯，通过无线路由器或检测主机控制接线柱压力测试表的工作状态，收发测试数据。所述的显示模块由处理器模块进行控制，显示内容可以由检测主机进行设置。

优选地，其中所述装置还包括：

温度感应单元，用于感应所述电源单元的工作温度，并当所述工作温度大于等于预设的温度阈值时，自动开启过温保护功能，利用散热片进行散热。

在本发明的实施方式中，同时充电底座内置独立温度感应探头和散热片，当温度超过临界值自动开启过温保护，利用散热片进行散热，以确保充电底座的安全可靠。

本发明使用无线充电技术替代可充电电池对接线柱压力测试表工作模块供电，能够克服传统接线柱压力测试表在流水线工作过程中须定时检查更换的缺陷，保障自动化检定系统的在线运行性能。

图4为根据本发明实施方式的电能表自动化检定系统接线柱压力检测装置运行图。如图4所示，使用多台接线柱压力测试装置对电能表自动化检定系统(图中用流水线表示)对流水线单元仓的接线柱压力进行检测。压力测试装置的检测结果均通过无线数据通讯节点服务器汇聚到检定系统数据服务器，然后远传给计量中心数据库，实现电能表自动化检定系统的接线柱压力测试。

图5为根据本发明实施方式的基于无线充电的接线柱压力测试方法500的流程图。如图5所示，本发明实施方式提供的基于无线充电的接线柱压力测试方法500，从步骤501处开始，在步骤501电源单元的发射线圈基于预设频率阈值的交流电通过电磁感应在所述接收线圈中产生电流，实现将电能传输至接线柱压力测试单元，为所述接线柱压力测试单元供电。

在步骤502，接线柱压力测试单元对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中述接线柱压力测试单元对电能表自动化检定系统的接线柱压力进行测试，获取接线柱压力测试结果，包括：

压力传感模块获取电能表自动化定检系统的电压、电流、脉冲和辅助端子的接线柱压力的采集信号，并将所述采集信号转化成信号调理模块能够直接采集的调理信号；

信号调理模块对所述调理信号进行模数转换，获取数字信号，并对所述数字信号进行离散处理，以获取经过离散处理的数字信号；

处理器模块根据所述经过离散处理的数字信号测量出自动化定检系统的接线柱压力，获取接线柱压力测试结果。

优选地，其中所述方法还包括：

温度感应单元感应所述电源单元的工作温度，并当所述工作温度大于等于预设的温度阈值时，自动开启过温保护功能，利用散热片进行散热。

优选地，其中所述方法还包括：

无线通讯模块采用WiFi2.4GHz通讯协议与无线路由器及检测主机进行通讯，所述无线通讯模块与无线路由器或检测主机控制接线柱压力测试装置的工作状态，收发测试数据。

优选地，其中所述方法还包括：

显示模块显示所述接线柱压力测试结果。

本发明的实施例的基于无线充电的接线柱压力测试方法500与本发明的另一个实施例的基于无线充电的接线柱压力测试装置100相对应，在此不再赘述。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。