本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种多功能显控仪表及配电柜。
背景技术：
现有配电柜柜门上往往安装各种显示表、指示灯和控制仪等仪器仪表，这种配置的配电柜柜门上的各种仪器仪表各功能独立、无综合测控功能，应用环境受限制，且在特定环境下，各元件出现故障的概率很大，分析原因如下：1、零散元件的组合，不能达到功能多元化的需求；2、元件功能决定了使用场所，不能变更功能适应更多的应用场景；3、面板不美观，且不具备组态功能。
因此，如何实现配电柜的综合显控，是目前亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种多功能显控仪表及配电柜，能够实现配电柜的综合显控，有效解决了现有技术中配电柜柜门仪表面板布局凌乱、故障率高和应用环境受限的问题，提高了配电柜对环境的适应能力，既满足了配电柜的普通显示需求，又能解决传统配电柜单一功能的问题。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种多功能显控仪表，包括壳体、设置于壳体前侧的组态屏和设置于壳体内部的集成控制器，所述集成控制器与所述组态屏通过cat6连接线连接；其中，所述集成控制器通过高速cpu采样外部信号并分析处理后发送至所述触控组态屏；所述组态屏采用组态软件构图，接收并显示所述集成控制器采样上传的信号。
优选地，所述集成控制器包括cpu单元、数据采样模块和存储控制模块，所述组态屏、数据采样模块和存储控制模块分别与所述cpu单元连接；
所述数据采样模块用于采样外部信号并发送给所述cpu单元；
所述cpu单元用于接收并处理所述数据采样模块发送的外部采样信号，并发送至所述存储控制模块和所述组态屏。
优选地，所述集成控制器还包括实时时钟模块，所述实时时钟模块与所述cpu单元连接。
优选地，所述集成控制器还包括模数转换器，所述模数转换器的信号输入端与所述数据采样模块连接，所述模数转换器的信号输出端与所述cpu单元连接，所述模数转换器用于将所述数据采样模块采集的模拟信号转换成能够被所述cpu单元识别处理的数字信号。
优选地，所述集成控制器还包括用于与远程监控终端连接的rs485通讯模块和/或无线通讯模块，所述rs485通信模块和无线通讯模块分别与所述cpu单元连接。
优选地，所述组态屏包括显示屏和触摸屏，所述显示屏和触摸屏分别与所述cpu单元连接，所述显示屏用于接收并显示所述集成控制器采样上传的信号，所述触摸屏接收触摸输入信号并发送给所述cpu单元。
优选地，所述多功能显控仪表还包括功能转换按键和功能转换模块，所述功能转换按键通过所述功能转换模块与所述cpu单元连接，所述功能转换模块用于接收所述功能转换按键的输入信号，并根据所述输入信号发送相应的功能切换信号至所述cpu单元，以通过所述cpu单元切换所述组态屏的工作模式。
优选地，所述多功能显控仪表还包括隔离型电源，所述隔离型电源用于为所述显控仪表提供电力支持。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种配电柜，包括配电柜本体和柜门，所述柜门上安装有本发明第一个方面所述的多功能显控仪表，所述多功能显控仪表用于监测并显示所述配电柜本体的工作状态参数。
由于采用了上述技术方案，本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1、取消了传统配电柜柜门的显控面板上错综复杂的显示表、指示灯和控制仪等仪器仪表，通过集成将这种凌乱的布局方式优化成一个整体组态显示，达到整齐划一的目的，既美观又满足各种使用功能；
2、通过组态软件对组态屏进行构图显示，提高了配电柜的显控系统对环境的适应能力，既满足了配电柜的普通显示需求，又能解决传统配电柜单一功能的问题。
3、能够收集、存储配电柜上各分布式传感器上传的各种信号，整个信息流通过一块组态屏进行集中显示，可以直观的看到各个监测点的信息，并提供更多的分析、存储、查询功能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一种优选实施方式中多功能显控仪表的流程示意图；
图2是本发明一种优选实施方式中配电柜的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种多功能显控仪表，如图1所示，该多功能显控仪表包括壳体、设置于壳体前侧的组态屏1和设置于壳体内部的集成控制器2，集成控制器2与组态屏1通过cat6连接线连接；其中，集成控制器2通过高速cpu采样外部信号并分析处理后发送至触控组态屏1；组态屏1采用组态软件构图，接收并显示集成控制器2采样上传的信号。
具体地，在本实施集成控制器2采样的外部信号具体可以是设置于配电柜内部的各分布式传感器采集的配件柜的各种运行参数信息，例如电压、电流、电感、温度、湿度、压力等信息，采集的运行参数信息包括模拟量和开关量。集成控制器2与组态屏1通过cat6六类电缆连接，该类电缆的传输频率为1mhz～250mhz，它提供2倍于超五类的带宽，六类布线的传输性能远远高于超五类标准，改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的，使得集成控制器2与组态屏1的通讯效率更高。组态屏1通过软件优化，可以进行组态显示，在不同的应用场景下可以任意构造功能，有效提高了显控仪表的适用范围。
在本实施方式中，集成控制器2包括cpu单元201、数据采样模块202和存储控制模块203，组态屏1、数据采样模块202和存储控制模块203分别与cpu单元201连接；数据采样模块202用于采样外部信号并发送给cpu单元201；cpu单元201用于接收并处理数据采样模块202发送的外部采样信号，并发送至存储控制模块203和组态屏1。通过数据采样模块202采集配电柜内部运行的各种运行参数信息并发送给cpu单元201，cpu单元201对各运行参数进行分析处理，并将分析处理结果发送至组态屏1进行实时显示，同时将分析处理结果发送至存储控制模块203，通过存储控制模块203传输至存储器进行存储，便于后续数据调取和分析。cpu单元201具体采用arm单片机，arm单片机采用了新型的32位arm核处理器，使其在指令系统，总线结构，调试技术，功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机，同时arm单片机在芯片内部集成了大量的片内外设，所以功能和可靠性都大大提高，arm单片机体积小、功耗低、集成度、性价比高，因此，arm单片机能够满足本装置的要求，实现高速数据传输与处理功能。
在本实施方式中，集成控制器2还包括实时时钟模块204，实时时钟模块204与cpu单元201连接。通过实时时钟模块204为装置提供时钟信号，从而通过组态屏1实时显示时间、日历等功能，扩展了显控仪表的功能。实时时钟模块204具体可以采用时钟芯片。
在本实施方式中，集成控制器2还包括模数转换器205，模数转换器205的信号输入端与数据采样模块202连接，模数转换器205的信号输出端与cpu单元201连接，模数转换器205用于将数据采样模块202采集的模拟信号转换成能够被cpu单元201识别处理的数字信号。
在本实施方式中，集成控制器2还包括用于与远程监控终端连接的rs485通讯模块206和无线通讯模块207，rs485通信模块和无线通讯模块207分别与cpu单元201连接。通过rs485通讯模块206和无线通讯模块207实现显控仪表与远程监控终端的远程通讯，集成控制器2通过cpu单元201将采样的配电柜实时运行参数经rs485通信模块或无线通讯模块207发送至对应的远程监控终端，同时，集成控制器2的cpu单元201也可通过rs485通信模块或无线通讯模块207接收对应的远程监控终端发送的控制信号，实现对配电柜的远程监控。
在本实施方式中，组态屏1包括显示屏101和触摸屏202，显示屏101和触摸屏202分别与cpu单元201连接，显示屏101用于接收并显示集成控制器2采样上传的信号，触摸屏202接收触摸输入信号并发送给cpu单元201。
在本实施方式中，多功能显控仪表还包括功能转换按键3和功能转换模块4，功能转换按键3通过功能转换模块4与cpu单元201连接，功能转换模块4用于接收功能转换按键3的输入信号，并根据输入信号发送相应的功能切换信号至cpu单元201，以通过cpu单元201切换组态屏1的工作模式。具体地，在本实施方式中，组态屏1的工作模式有两种，一种是纯显示功能，另一种是带触摸控制的显控功能，用户通过操作功能转换按键3触发功能转换的输入信号，从而方便地实现组态屏的工作模式的切换，实现显控仪表的功能的多样性和更好的适用性。
在本实施方式中，多功能显控仪表还包括隔离型电源5，隔离型电源5用于为显控仪表提供电力支持。通过隔离型电源5为显控仪表供电，安全性好，抗干扰能力强，输入电压范围宽，且故障率低。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种配电柜，如图2所示，该配电柜包括配电柜本体100和柜门200，柜门200上安装有本发明第一个方面的多功能显控仪表300，多功能显控仪表300用于监测并显示配电柜本体的工作状态参数。
由于采用了上述技术方案，本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1、取消了传统配电柜柜门的显控面板上错综复杂的显示表、指示灯和控制仪等仪器仪表，通过集成将这种凌乱的布局方式优化成一个整体组态显示，达到整齐划一的目的，既美观又满足各种使用功能；
2、通过组态软件对组态屏进行构图显示，提高了配电柜的显控系统对环境的适应能力，既满足了配电柜的普通显示需求，又能解决传统配电柜单一功能的问题。
3、能够收集、存储配电柜上各分布式传感器上传的各种信号，整个信息流通过一块组态屏进行集中显示，可以直观的看到各个监测点的信息，并提供更多的分析、存储、查询功能。
上述实施例中，所述多功能显控仪表集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种多功能显控仪表，其特征在于，包括壳体、设置于壳体前侧的组态屏和设置于壳体内部的集成控制器，所述集成控制器与所述组态屏通过cat6连接线连接；其中，
所述集成控制器通过高速cpu采样外部信号并分析处理后发送至所述触控组态屏；
所述组态屏采用组态软件构图，接收并显示所述集成控制器采样上传的信号。
2.根据权利要求1所述的多功能显控仪表，其特征在于，所述集成控制器包括cpu单元、数据采样模块和存储控制模块，所述组态屏、数据采样模块和存储控制模块分别与所述cpu单元连接；
所述数据采样模块用于采样外部信号并发送给所述cpu单元；
所述cpu单元用于接收并处理所述数据采样模块发送的外部采样信号，并发送至所述存储控制模块和所述组态屏。
3.根据权利要求2所述的多功能显控仪表，其特征在于，所述集成控制器还包括实时时钟模块，所述实时时钟模块与所述cpu单元连接。
4.根据权利要求2所述的多功能显控仪表，其特征在于，所述集成控制器还包括模数转换器，所述模数转换器的信号输入端与所述数据采样模块连接，所述模数转换器的信号输出端与所述cpu单元连接，所述模数转换器用于将所述数据采样模块采集的模拟信号转换成能够被所述cpu单元识别处理的数字信号。
5.根据权利要求2所述的多功能显控仪表，其特征在于，所述集成控制器还包括用于与远程监控终端连接的rs485通讯模块和/或无线通讯模块，所述rs485通信模块和无线通讯模块分别与所述cpu单元连接。
6.根据权利要求2所述的多功能显控仪表，其特征在于，所述组态屏包括显示屏和触摸屏，所述显示屏和触摸屏分别与所述cpu单元连接，所述显示屏用于接收并显示所述集成控制器采样上传的信号，所述触摸屏接收触摸输入信号并发送给所述cpu单元。
7.根据权利要求6所述的多功能显控仪表，其特征在于，还包括功能转换按键和功能转换模块，所述功能转换按键通过所述功能转换模块与所述cpu单元连接，所述功能转换模块用于接收所述功能转换按键的输入信号，并根据所述输入信号发送相应的功能切换信号至所述cpu单元，以通过所述cpu单元切换所述组态屏的工作模式。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的多功能显控仪表，其特征在于，还包括隔离型电源，所述隔离型电源用于为所述显控仪表提供电力支持。
9.一种配电柜，包括配电柜本体和柜门，其特征在于，所述柜门上安装有权利要求1-8任意一项所述的多功能显控仪表，所述多功能显控仪表用于监测并显示所述配电柜本体的工作状态参数。
技术总结