CN110456125A - 一种智能数字测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能数字测量系统，包括信号识别模块、测量模块、数据分析模块和显示模块；所述信号识别模块，用于接收输入的信号，获取所述信号的信号类型，并将所述信号类型和所述信号向所述测量模块传输；所述测量模块，用于根据所述信号识别模块传输的所述信号类型，对所述信号的参数进行测量，并将获取的所述信号的参数信息向所述数据分析模块传输；所述数据分析模块，用于根据所述测量模块传输的所述参数信息，获取所述信号的测量结果，并将所述测量结果向所述显示模块传输并显示；从而实现了对输入信号的自动测量。

Description

一种智能数字测量系统

技术领域

本发明涉及数字测量技术领域，特别涉及一种智能数字测量系统。

背景技术

传统技术中，对电压、电流、电阻等信号进行测量时一般采用万用表等传统数字仪表进行测量；在使用传统的数字仪表进行测量时，需要工作人员手动拨动开关或者按键选择功能，然后再进行信号测量；不仅耗费大量的时间，同时还有可能因工作人员对传统的数字仪表的错误操作而造成安全事故(如用电阻功能测量电压)。

因此，提出一种智能数字测量系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能数字测量系统，用以实现对输入信号的自动测量。

本发明实施例中提供了一种智能数字测量系统，包括信号识别模块、测量模块、数据分析模块和显示模块，其中，

所述信号识别模块，用于接收输入的信号，获取所述信号的信号类型，并将所述信号类型和所述信号向所述测量模块传输；

所述测量模块，用于根据所述信号识别模块传输的所述信号类型，对所述信号的参数进行测量，并将获取的所述信号的参数信息向所述数据分析模块传输；

所述数据分析模块，用于根据所述测量模块传输的所述参数信息，获取所述信号的测量结果，并将所述测量结果向所述显示模块传输并显示。

在一个实施例中，所述信号类型，包括有源信号和无源信号；

所述有源信号，包括直流电压、交流电压、直流电流以及交流电流中的一种或多种；所述无源信号，包括电阻、二极管以及电容中的一种或多种。

在一个实施例中，所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述有源信号中的所述直流电压时，对所述信号进行分压，并测量所述信号的有效值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述有源信号中的所述交流电压时，对所述信号进行分压，并测量所述信号的有效值和频率；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述电阻时，将所述信号转换为电压信号，并测量所述电压信号的有效值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述二极管时，测量所述信号的PN结电压值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述电容时，将所述信号转换为频率信号，测量所述频率信号的有效值。

在一个实施例中，所述系统，还包括报警模块；

所述数据分析模块，用于根据所述测量模块传输的所述参数信息，获取所述信号的测量结果；所述数据分析模块，还用于根据所获取的测量结果判断所述信号是否存在异常，当判断存在异常时，向所述报警模块传输报警指令进行报警；

所述报警模块，包括声音报警器、LED灯报警器以及声光报警器中的一种或多种。

在一个实施例中，所述系统，还包括智能保护模块；

所述智能保护模块，用于在所述信号识别模块接收输入的所述信号之前，对所述信号进行自动过压过流保护；

所述智能保护模块，包括三极管保护单元；所述三极管保护单元，包括第一模拟开关U1、运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和正温度系数热敏电阻PTC；所述第一模拟开关U1的GND端接地；所述第一模拟开关U1的V+端连接电源Vcc；所述第一模拟开关U1的IN端通过所述第一电阻R1连接信号的输入端IN0，所述第一模拟开关U1的COM端与所述第一三极管Q1的基极连接；所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的集电极连接；所述第一三极管Q1的基极通过所述第二电阻R2与所述第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极与所述第四电阻R4连接；所述第四电阻R4和所述第三电阻R3并联接地；所述第二三极管Q2的发射极还与所述运算放大器U2的“-”输入端连接；所述运算放大器U2的输出端与所述第一模拟开关U1的NO端连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述第一二极管D1连接；所述第一二极管D1与所述正温度系数热敏电阻PTC连接；所述正温度系数热敏电阻PTC与所述测量模块连接。

在一个实施例中，所述智能保护模块，还包括光耦保护单元；

所述光耦保护单元，包括信号输入端INPUT、所述正温度系数热敏电阻PTC、第一光耦U4、第二光耦U5、所述运算放大器U2、所述第一二极管D1、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15；所述信号输入端INPUT与所述正温度系数热敏电阻PTC连接；所述正温度系数热敏电阻PTC与所述第一二极管D1连接；所述第一二极管D1与所述第一光耦U4连接；所述第一光耦U4与所述第二光耦U5连接；所述第二光耦U5与所述第十四电阻R14连接；所述第十四电阻R14与所述第四三极管Q4的集电极连接；所述第四三极管Q4的发射极接地；所述第四三极管Q4的基极与所述第十五电阻R15连接；所述第二光耦U5与所述第三三极管Q3的集电极连接；所述第三三极管Q3的发射极通过所述第十三电阻R13接地；所述第十三三极管Q3的发射极与所述运算放大器U2的“-”输入端连接；所述运算放大器U2的输出端与所述第三三极管Q3的基极连接。

在一个实施例中，所述测量模块，包括电压测量单元；

所述电压测量单元，包括信号输入端INPUT、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二模拟开关U3；

所述信号通过所述信号输入端INPUT输入；所述信号输入端INPUT、所述第五电阻R5、所述第六电阻R6、所述第七电阻R7与所述第八电阻R8串联；所述第八电阻R8与所述第二模拟开关U3的COM端连接；所述第二模拟开关U3的V+端连接电源Vcc；所述第二模拟开关U3的GND端接地；所述第二模拟开关U3的NC端与所述第九电阻R9、第十电阻R10串联。

在一个实施例中，所述测量模块，包括电流测量单元；

所述电流测量单元，包括信号输入端INPUT、熔断器F1、第十一电阻R11、第二二极管D2、电容器S和第十二电阻R12；

所述信号通过所述信号输入端INPUT输入；所述信号输入端INPUT与所述熔断器F1连接；所述熔断器F1与所述第十一电阻R11连接；所述第十一电阻R11与所述第二二极管D2并联；所述熔断器F1与所述电容器S连接；所述电容器S与所述第十二电阻R12连接。

在一个实施例中，所述信号识别模块，在获取输入信号的信号类型的过程中，能够根据输入的信号，自动的确定信号的类型，其中在自动确定信号的类型的过程中，包括如下步骤：

步骤A1、按预设的时间间隔，获取预设的一段时间内的输入的信号，将获取到的输入的信号按时间顺序保存为信号向量M；

步骤A2、确定信号向量M的波动向量BM；

BM_i＝M_i+1-M_i

其中，BM_i为波动向量BM的第i个值，M_i+1为信号向量M的第i+1个值，M_i为信号向量M的第i个值，BM⁺为正向波动值，BM^-为负向波动值，lengh BM＞0为波动向量BM中元素的值大于0的个数，lengh BM＜0为波动向量BM中元素的值小于0的个数，i＝1、2、3…N；

步骤A3、计算波动向量BM的波动频率；

T＝|find1 BM_i*BM_i+1≤0-find2 BM_i*BM_i+1≤0|*t*2

其中，T为波动频率，find1为波动向量BM第1次出现满足括号内条时对应的位置，BM_i*BM_i+1≤0为波动向量BM的当前位置的值乘以后一个位置的值为小于等于0，find2为波动向量BM第2次出现满足括号内条时对应的位置，t为预设的时间间隔；

步骤A4、自动确定信号的类型的过程中，存在一个类型数据库，所述类型数据库中有P条数据，每条数据都含有一种信号类型所对应的正向波动值、负向波动值、波动频率、信号最大值和信号最小值；

步骤A5、确定输入信号与类型数据库中的每条数据的数据差异度；

其中，XM为得到的输入信号特征向量，max P⁺为类型数据库中P条数据的正向波动值的最大值，max P^-为类型数据库中P条数据的负向波动值的最大值，max PT为类型数据库中P条数据的波动频率的最大值，max Pmax为类型数据库中P条数据的信号最大值的最大值，max Pmin为类型数据库中P条数据的信号最小值的最大值，max M为信号向量M的最大值，min M为信号向量M的最小值；

其中，XP_t为类型数据库中第t条数据的特征向量，XP_t ⁺为类型数据库中第t条数据的正向波动值，XP_t ^-为类型数据库中第t条数据的负向波动值，XPT_t为类型数据库中第t条数据的波动频率，XP max_t为类型数据库中第t条数据的信号最大值，XP min_t为类型数据库中第t条数据的最小值，t＝1、2、3…P；

其中，R_t为输入信号与类型数据库中的第t条数据的数据差异度，XM_j为输入信号特征向量的第j个值，XP_t,j为类型数据库中第t条数据的特征向量的第j个值；

步骤A6、获取最小的R_t对应的类型数据库中的数据，最小的R_t对应的类型数据库中的数据所对应的信号类型则为输入信号的信号类型。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所提供一种智能数字测量系统的结构示意图；

图2为本发明所提供一种智能数字测量系统的三极管保护单元的电路图；

图3为本发明所提供一种智能数字测量系统的光耦保护单元的电路图；

图4为本发明所提供一种智能数字测量系统的电压测量单元的电路图；

图5为本发明所提供一种智能数字测量系统的电流测量单元的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种智能数字测量系统，如图1所示，包括信号识别模块11、测量模块12、数据分析模块13和显示模块14，其中，

信号识别模块11，用于接收输入的信号，获取信号的信号类型，并将信号类型和信号向测量模块12传输；

测量模块12，用于根据信号识别模块传输的信号类型，对信号的参数进行测量，并将获取的信号的参数信息向数据分析模块13传输；

数据分析模块13，用于根据测量模块传输的参数信息，获取信号的测量结果，并将测量结果向显示模块14传输并显示。

上述系统的工作原理在于：信号识别模块11接收输入的信号，并获取信号的信号类型，将信号类型和信号向测量模块12传输；测量模块12根据信号识别模块传输的信号类型对信号的参数进行测量，将获取的信号的参数信息向数据分析模块13传输；数据分析模块13根据测量模块传输的参数信息，获取信号的测量结果，并将测量结果向显示模块14传输并显示。

上述系统的有益效果在于：通过信号识别模块，实现了对输入的信号的信号类型的检测；并且通过测量模块，实现了根据信号类型对信号的参数进行测量，并将获取的信号的参数信息向数据分析模块传输；通过数据分析模块，实现了根据测量模块传输的参数信息对信号的测量结果的获取；并通过显示模块，实现了将测量结果向工作人员显示，从而实现了系统将对信号的测量结果向工作人员的显示；与传统技术相比，解决了传统技术中工作人员使用传统数字仪表测量的不便，节省了信号测量中所耗费的时间，同时也有效提高了对信号的测量效率；并且上述系统能够实现对输入的信号的自动测量，有效地避免了因工作人员对传统的数字仪表的错误操作而造成安全事故，同时也有效地消除了人工测量过程中存在的安全隐患。

在一个实施例中，信号类型，包括有源信号和无源信号；

有源信号，包括直流电压、交流电压、直流电流以及交流电流中的一种或多种；无源信号，包括电阻、二极管以及电容中的一种或多种。上述技术方案中实现了对多种信号类型的信号的测量。

在一个实施例中，测量模块，还用于在接收到信号识别模块传输的信号类型为有源信号中的直流电压时，对信号进行分压，并测量信号的有效值；

测量模块，还用于在接收到信号识别模块传输的信号类型为有源信号中的交流电压时，对信号进行分压，并测量信号的有效值和频率；

测量模块，还用于在接收到信号识别模块传输的信号类型为无源信号中的电阻时，将信号转换为电压信号，并测量电压信号的有效值；

测量模块，还用于在接收到信号识别模块传输的信号类型为无源信号中的二极管时，测量信号的PN结电压值；

测量模块，还用于在接收到信号识别模块传输的信号类型为无源信号中的电容时，将信号转换为频率信号，测量频率信号的有效值。上述技术方案中通过测量模块实现了对直流电压、交流电压、电阻、二极管以及电容的信号的检测。

在一个实施例中，系统，还包括报警模块；

数据分析模块，用于根据测量模块传输的参数信息，获取信号的测量结果；数据分析模块，还用于根据所获取的测量结果判断信号是否存在异常，当判断存在异常时，向报警模块传输报警指令进行报警；上述技术方案中通过数据分析模块，实现了根据所获取的测量结果对信号的异常判断，并且当判断信号存在异常时，向报警模块传输报警指令进行报警，以提醒工作人员出现异常及时处理。

报警模块，包括声音报警器、LED灯报警器以及声光报警器中的一种或多种。上述技术方案中通过多种器件实现了报警模块的功能。

在一个实施例中，系统，还包括智能保护模块；

智能保护模块，用于在信号识别模块接收输入的信号之前，对信号进行自动过压过流保护；

智能保护模块，包括三极管保护单元；三极管保护单元，如图2所示，包括第一模拟开关U1、运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和正温度系数热敏电阻PTC；第一模拟开关U1的GND端接地；第一模拟开关U1的V+端连接电源Vcc；第一模拟开关U1的IN端通过第一电阻R1连接信号的输入端IN0，第一模拟开关U1的COM端与第一三极管Q1的基极连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的集电极连接；第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的发射极与第四电阻R4连接；第四电阻R4和第三电阻R3并联接地；第二三极管Q2的发射极还与运算放大器U2的“-”输入端连接；运算放大器U2的输出端与第一模拟开关U1的NO端连接；第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1连接；第一二极管D1与正温度系数热敏电阻PTC连接；正温度系数热敏电阻PTC与测量模块连接。上述技术方案中通过利用三极管截止时的高阻特性，实现了对系统电路的保护。

在一个实施例中，智能保护模块，还包括光耦保护单元；

光耦保护单元，如图3所示，包括信号输入端INPUT、正温度系数热敏电阻PTC、第一光耦U4、第二光耦U5、运算放大器U2、第一二极管D1、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15；信号输入端INPUT与正温度系数热敏电阻PTC连接；正温度系数热敏电阻PTC与第一二极管D1连接；第一二极管D1与第一光耦U4连接；第一光耦U4与第二光耦U5连接；第二光耦U5与第十四电阻R14连接；第十四电阻R14与第四三极管Q4的集电极连接；第四三极管Q4的发射极接地；第四三极管Q4的基极与第十五电阻R15连接；第二光耦U5与第三三极管Q3的集电极连接；第三三极管Q3的发射极通过第十三电阻R13接地；第十三三极管Q3的发射极与运算放大器U2的“-”输入端连接；运算放大器U2的输出端与第三三极管Q3的基极连接。上述技术方案中通过利用光耦截止时的高阻特性，实现了对系统电路的保护。

在一个实施例中，测量模块，包括电压测量单元；

电压测量单元，如图4所示，包括信号输入端INPUT、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二模拟开关U3；

信号通过信号输入端INPUT输入；信号输入端INPUT、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7与第八电阻R8串联；第八电阻R8与第二模拟开关U3的COM端连接；第二模拟开关U3的V+端连接电源Vcc；第二模拟开关U3的GND端接地；第二模拟开关U3的NC端与第九电阻R9、第十电阻R10串联。通过上述技术方案实现了对输入的电压信号的分压，并且通过对分压后的电压信号中的交流分量进行检测，进而实现了对电压为直流电压或者交流电压的判断。

在一个实施例中，测量模块，包括电流测量单元；

电流测量单元，如图5所示，包括信号输入端INPUT、熔断器F1、第十一电阻R11、第二二极管D2、电容器S和第十二电阻R12；

信号通过信号输入端INPUT输入；信号输入端INPUT与熔断器F1连接；熔断器F1与第十一电阻R11连接；第十一电阻R11与第二二极管D2并联；熔断器F1与电容器S连接；电容器S与第十二电阻R12连接。上述技术方案中电流流过第十一电阻R11时会在其两端产生电压，并且通过检测其两端电压信号中的交流分量，进而实现了对电流为直流电流或者交流电流的判断。

在一个实施例中，所述信号识别模块，在获取输入信号的信号类型的过程中，能够根据输入的信号，自动的确定信号的类型，其中在自动确定信号的类型的过程中，包括如下步骤：

步骤A1、按预设的时间间隔，获取预设的一段时间内的输入的信号，将获取到的输入的信号按时间顺序保存为信号向量M；

其中预设的时间间隔，一般预设为0.05秒，预设的一段时间一般为5秒钟。

步骤A2、确定信号向量M的波动向量BM；

BM_i＝M_i+1-M_i

其中，BM_i为波动向量BM的第i个值，M_i+1为信号向量M的第i+1个值，M_i为信号向量M的第i个值，BM⁺为正向波动值，BM^-为负向波动值，lengh BM＞0为波动向量BM中元素的值大于0的个数，lengh BM＜0为波动向量BM中元素的值小于0的个数，i＝1、2、3…N；

例如，向量BM的取值为1,3,7,-2,-3,5,0,1,4,-1,-7,-4，则lengh BM＞0为BM中值大于0的个数，即为6，lengh BM＜0为BM中值小于0的个数，即为5。

步骤A3、计算波动向量BM的波动频率；

T＝|find1 BM_i*BM_i+1≤0-find2 BM_i*BM_i+1≤0|*t*2

其中，T为波动频率，find1为波动向量BM第1次出现满足括号内条时对应的位置，BM_i*BM_i+1≤0为波动向量BM的当前位置的值乘以后一个位置的值为小于等于0，find2为波动向量BM第2次出现满足括号内条时对应的位置，t为预设的时间间隔；

例如，向量BM的取值为1,3,7,-2,-3,5,0,1,4,-1,-7,-4则第一次出现BM_i*BM_i+1≤0为7*-2，所以find1 BM_i*BM_i+1≤0为3，第二次出现小于0为-3*5，则find2 BM_i*BM_i+1≤0为5；

步骤A4、自动确定信号的类型的过程中，存在一个类型数据库，所述类型数据库中有P条数据，每条数据都含有一种信号类型所对应的正向波动值、负向波动值、波动频率、信号最大值和信号最小值；

步骤A5、确定输入信号与类型数据库中的每条数据的数据差异度；

其中，XM为得到的输入信号特征向量，max P⁺为类型数据库中P条数据的正向波动值的最大值，max P^-为类型数据库中P条数据的负向波动值的最大值，max PT为类型数据库中P条数据的波动频率的最大值，max Pmax为类型数据库中P条数据的信号最大值的最大值，max Pmin为类型数据库中P条数据的信号最小值的最大值，max M为信号向量M的最大值，min M为信号向量M的最小值；

其中，XP_t为类型数据库中第t条数据的特征向量，XP_t ⁺为类型数据库中第t条数据的正向波动值，XP_t ^-为类型数据库中第t条数据的负向波动值，XPT_t为类型数据库中第t条数据的波动频率，XP max_t为类型数据库中第t条数据的信号最大值，XP min_t为类型数据库中第t条数据的最小值，t＝1、2、3…P；

其中，R_t为输入信号与类型数据库中的第t条数据的数据差异度，XM_j为输入信号特征向量的第j个值，XP_t,j为类型数据库中第t条数据的特征向量的第j个值；

步骤A6、获取最小的R_t对应的类型数据库中的数据，最小的R_t对应的类型数据库中的数据所对应的信号类型则为输入信号的信号类型。

有益效果：

利用上述技术，可以根据输入的信号，准确确定信号的类型，从而能够自动智能的识别输入信号的类型，避免因工作人员对传统的数字仪表的错误操作而造成安全事故；同时也使得在使用时，不需要工作人员手动的波动开关和按键选择功能后再进行测量，使得能够大量的减少时间消耗。

并且，在上述自动智能的识别输入信号的类型的过程中，不需要额外的引入参数，也不需要人为的参与判定，使得所述过程不仅变得简单而且能大幅度的降低人工干预和人工成本，同时在上述过程中，根据信号的正向波动值，负向波动值、波动频率、信号最大值和信号最小值几个简单的值就能得到判断结果，使得所述判断变得简单，利用上述技术在确定数据差异度时，不采用距离公式进行判断，使得计算差异度时不需要将被计算的指标转换为单位长度等长的数据，简便了计算的操作。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种智能数字测量系统，其特征在于，包括信号识别模块、测量模块、数据分析模块和显示模块，其中，

所述信号识别模块，用于接收输入的信号，获取所述信号的信号类型，并将所述信号类型和所述信号向所述测量模块传输；

所述测量模块，用于根据所述信号识别模块传输的所述信号类型，对所述信号的参数进行测量，并将获取的所述信号的参数信息向所述数据分析模块传输；

所述数据分析模块，用于根据所述测量模块传输的所述参数信息，获取所述信号的测量结果，并将所述测量结果向所述显示模块传输并显示。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述信号类型，包括有源信号和无源信号；

所述有源信号，包括直流电压、交流电压、直流电流以及交流电流中的一种或多种；所述无源信号，包括电阻、二极管以及电容中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述有源信号中的所述直流电压时，对所述信号进行分压，并测量所述信号的有效值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述有源信号中的所述交流电压时，对所述信号进行分压，并测量所述信号的有效值和频率；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述电阻时，将所述信号转换为电压信号，并测量所述电压信号的有效值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述二极管时，测量所述信号的PN结电压值；

所述测量模块，还用于在接收到所述信号识别模块传输的所述信号类型为所述无源信号中的所述电容时，将所述信号转换为频率信号，测量所述频率信号的有效值。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述系统，还包括报警模块；

所述数据分析模块，用于根据所述测量模块传输的所述参数信息，获取所述信号的测量结果；所述数据分析模块，还用于根据所获取的测量结果判断所述信号是否存在异常，当判断存在异常时，向所述报警模块传输报警指令进行报警；

所述报警模块，包括声音报警器、LED灯报警器以及声光报警器中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述系统，还包括智能保护模块；

所述智能保护模块，用于在所述信号识别模块接收输入的所述信号之前，对所述信号进行自动过压过流保护；

所述智能保护模块，包括三极管保护单元；所述三极管保护单元，包括第一模拟开关U1、运算放大器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2和正温度系数热敏电阻PTC；所述第一模拟开关U1的GND端接地；所述第一模拟开关U1的V+端连接电源Vcc；所述第一模拟开关U1的IN端通过所述第一电阻R1连接信号的输入端IN0，所述第一模拟开关U1的COM端与所述第一三极管Q1的基极连接；所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的集电极连接；所述第一三极管Q1的基极通过所述第二电阻R2与所述第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极与所述第四电阻R4连接；所述第四电阻R4和所述第三电阻R3并联接地；所述第二三极管Q2的发射极还与所述运算放大器U2的“-”输入端连接；所述运算放大器U2的输出端与所述第一模拟开关U1的NO端连接；所述第一三极管Q1的集电极与所述第一二极管D1连接；所述第一二极管D1与所述正温度系数热敏电阻PTC连接；所述正温度系数热敏电阻PTC与所述测量模块连接。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述智能保护模块，还包括光耦保护单元；

所述光耦保护单元，包括信号输入端INPUT、所述正温度系数热敏电阻PTC、第一光耦U4、第二光耦U5、所述运算放大器U2、所述第一二极管D1、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15；所述信号输入端INPUT与所述正温度系数热敏电阻PTC连接；所述正温度系数热敏电阻PTC与所述第一二极管D1连接；所述第一二极管D1与所述第一光耦U4连接；所述第一光耦U4与所述第二光耦U5连接；所述第二光耦U5与所述第十四电阻R14连接；所述第十四电阻R14与所述第四三极管Q4的集电极连接；所述第四三极管Q4的发射极接地；所述第四三极管Q4的基极与所述第十五电阻R15连接；所述第二光耦U5与所述第三三极管Q3的集电极连接；所述第三三极管Q3的发射极通过所述第十三电阻R13接地；所述第十三三极管Q3的发射极与所述运算放大器U2的“-”输入端连接；所述运算放大器U2的输出端与所述第三三极管Q3的基极连接。

7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述测量模块，包括电压测量单元；

所述电压测量单元，包括信号输入端INPUT、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二模拟开关U3；

所述信号通过所述信号输入端INPUT输入；所述信号输入端INPUT、所述第五电阻R5、所述第六电阻R6、所述第七电阻R7与所述第八电阻R8串联；所述第八电阻R8与所述第二模拟开关U3的COM端连接；所述第二模拟开关U3的V+端连接电源Vcc；所述第二模拟开关U3的GND端接地；所述第二模拟开关U3的NC端与所述第九电阻R9、第十电阻R10串联。

8.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述测量模块，包括电流测量单元；

所述电流测量单元，包括信号输入端INPUT、熔断器F1、第十一电阻R11、第二二极管D2、电容器S和第十二电阻R12；

所述信号通过所述信号输入端INPUT输入；所述信号输入端INPUT与所述熔断器F1连接；所述熔断器F1与所述第十一电阻R11连接；所述第十一电阻R11与所述第二二极管D2并联；所述熔断器F1与所述电容器S连接；所述电容器S与所述第十二电阻R12连接。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述信号识别模块，在获取输入信号的信号类型的过程中，能够根据输入的信号，自动的确定信号的类型，其中在自动确定信号的类型的过程中，包括如下步骤：

步骤A1、按预设的时间间隔，获取预设的一段时间内的输入的信号，将获取到的输入的信号按时间顺序保存为信号向量M；

步骤A2、确定信号向量M的波动向量BM；

BM_i＝M_i+1-M_i

其中，BM_i为波动向量BM的第i个值，M_i+1为信号向量M的第i+1个值，M_i为信号向量M的第i个值，BM⁺为正向波动值，BM^-为负向波动值，lengh BM＞0为波动向量BM中元素的值大于0的个数，lengh BM＜0为波动向量BM中元素的值小于0的个数，i＝1、2、3...N；

步骤A3、计算波动向量BM的波动频率；

T＝|find1 BM_i*BM_i+1≤0-find2 BM_i*BM_i+1≤0|*t*2

其中，T为波动频率，find1为波动向量BM第1次出现满足括号内条时对应的位置，BM_i*BM_i+1≤0为波动向量BM的当前位置的值乘以后一个位置的值为小于等于0，find2为波动向量BM第2次出现满足括号内条时对应的位置，t为预设的时间间隔；

步骤A4、自动确定信号的类型的过程中，存在一个类型数据库，所述类型数据库中有P条数据，每条数据都含有一种信号类型所对应的正向波动值、负向波动值、波动频率、信号最大值和信号最小值；

步骤A5、确定输入信号与类型数据库中的每条数据的数据差异度；

其中，XM为得到的输入信号特征向量，max P⁺为类型数据库中P条数据的正向波动值的最大值，max P^-为类型数据库中P条数据的负向波动值的最大值，max PT为类型数据库中P条数据的波动频率的最大值，max Pmax为类型数据库中P条数据的信号最大值的最大值，max Pmin为类型数据库中P条数据的信号最小值的最大值，max M为信号向量M的最大值，min M为信号向量M的最小值；

其中，XP_t为类型数据库中第t条数据的特征向量，XP_t ⁺为类型数据库中第t条数据的正向波动值，XP_t ^-为类型数据库中第t条数据的负向波动值，XPT_t为类型数据库中第t条数据的波动频率，XPmax_t为类型数据库中第t条数据的信号最大值，XPmin_t为类型数据库中第t条数据的最小值，t＝1、2、3...P；

其中，R_t为输入信号与类型数据库中的第t条数据的数据差异度，XM_j为输入信号特征向量的第j个值，XP_t,j为类型数据库中第t条数据的特征向量的第j个值；

步骤A6、获取最小的R_t对应的类型数据库中的数据，最小的R_t对应的类型数据库中的数据所对应的信号类型则为输入信号的信号类型。