CN110764046A - 一种智能电表lcd故障检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LCD故障检测技术领域，更具体地，涉及一种智能电表LCD故障检测系统，用以检测LCD显示单元的故障，包括电流采样装置和图形比对模块，所述的电流采样装置与LCD显示单元电连接，所述的图形比对模块与电流采样装置电连接。方法包括按照时间统计LCD显示单元显示单元的像素点总个数，并形成期望显示的像素点总个数曲线；实时采集待检LCD显示单元在工作过程中的动态总电流变化趋势并生成实际电流曲线；比对期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线不相似，则判断故障；若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线相似，则判断正常。能够无需改动LCD显示单元即可完成对LCD显示单元的故障检测。

Description

一种智能电表LCD故障检测系统及方法
技术领域
本发明涉及LCD故障检测技术领域，更具体地，涉及一种智能电表LCD故障检测系统及方法。
背景技术
智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。
智能电表中大量使用LCD显示器显示数据，用于人机交互，当LCD出现故障，现象可能是完全不显示、缺少笔画、屏幕断裂、部分笔画全黑等，现有智能电表不能侦测出LCD故障，导致客户投诉事件屡有发生，影响售电业务的开展。
现有智能电表虽然具有网络连接功能，但没有检测LCD损坏的功能，影响售电业务的开展。
通常的LCD故障监测方法是通过视觉成像来检测，需要外部拍照检测设备辅助，从体积、耗电量、成本等角度都不可能在智能电表工作中进行实时检测。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能电表LCD故障检测系统及方法，能够无需改动LCD显示单元即可完成对LCD显示单元的故障检测。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能电表LCD故障检测系统，用以检测LCD显示单元的故障，包括电流采样装置和图形比对模块，所述的电流采样装置与LCD显示单元电连接，所述的图形比对模块与电流采样装置电连接。
在本装置中，通过电流检测模块对运行中的LCD显示单元进行电流采集，采集后的电流按照时间将其变化趋势，通过图形比对模块对实际运行状态中的电流变化趋势曲线与期望的正常工作状态的电流曲线进行比对，若比对后实际的电流变化趋势曲线与期望的电流曲线相差较大、趋势不相似，则判断该LCD显示单元故障，否则则该LCD显示单元正常。
进一步的，所述的电流采样装置包括与LCD显示单元串联的电源和电阻、与电阻并联设置的放大器、与放大器电连接的ADC采样模块，所述的ADC采样模块与图形比对模块电连接。放大器对电流信号进行放大之后传输至ADC采样模块进行将模拟信号转换为数字信号，并转换为电流曲线图，通过图形比对模块将该电流曲线图与期望的正常工作状态的电流曲线图进行比对，从而进行判断该LCD显示模块是否故障。
一种智能电表LCD故障检测方法，包括以下步骤：
S101：按照时间统计LCD显示单元的像素点总个数，并形成期望显示的像素点总个数曲线；
S102：实时采集待检LCD显示单元在工作过程中的动态总电流变化趋势并生成实际电流曲线；
S103：比对期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线不相似，则判断故障；若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线相似，则判断正常。
进一步的，在步骤S103中，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线的变化率不成比例或反向变化则判断为故障。
进一步的，还包括输出特殊的测试图像，形成特殊的电流曲线来辅助定位故障原因。为了更精确的判断LCD的故障类型，可以输出特殊的测试图像，形成特殊的电流曲线来辅助定位故障原因。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：不需要改动LCD显示单元，只需要增加极低成本的电流采样装置接口对LCD显示单元进行检测，能够在任何的 LCD显示单元上进行实施。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为LCD未施加电场时的原理示意图，图中箭头表示光线方向；
图3为LCD施加电场时的原理示意图，图中箭头表示光线方向；
图4为在一个实施例中LCD显示单元的显示数字1的示意图；
图5为在一个实施例中LCD显示单元的显示数字2的示意图；
图6为LCD显示单元由显示数字1至显示数字2的电流趋势图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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。
实施例
LCD显示器成像原理是利用不导电的液晶分子在电场下极化运动产生的旋光性实现的，旋光性可以让光线通过或不通过。通过向整齐排列的不同的液晶分子施加电场，可以让特定的分子阻挡光线通过从而形成特定的图案。如图2所示，为LCD未施加电场时，光线可以通过，图3所示，LCD施加电场时，光线则不可通过，因此通过向特定区域的液晶分子施加电场可以使LCD形成特定的图案，在上述施加电场的过程中，液晶分子的极化运动会消耗电能，其消耗的能量与被极化的液晶分子的数量成正比，那就可以利用其电流来间接探测单个显示像素的好坏，也就是若能单独检测每个像素电的电流，就能判断该像素点的好坏。但是，目前LCD都由模组实现，不能单独的去检测每个像素点的电流，无法判断精确的判断像素点的好坏，若要定制能检测每个像素点电流的模组，其开发成本不可接受。
本实施例提供了一种智能电表LCD故障检测系统，用以检测LCD显示单元 2的故障，包括电流采样装置和图形比对模块6，所述的电流采样装置与LCD显示单元2电连接，所述的图形比对模块6与电流采样装置电连接。
具体地，在本实施例中，电流采样装置包括与LCD显示单元2串联的电源 1和电阻4、与电阻4并联设置的放大器3、与放大器3电连接的ADC采样模块 5，所述的ADC采样模块5与图形比对模块6电连接。放大器3对电流信号进行放大之后传输至ADC采样模块5进行将模拟信号转换为数字信号，并转换为电流曲线图，通过图形比对模块6将该电流曲线图与期望的正常工作状态的电流曲线图进行比对，从而进行判断该LCD显示模块是否故障。
在本装置中，通过电流检测模块对运行中的LCD显示单元2进行电流采集，采集后的电流按照时间将其变化趋势，通过图形比对模块6对实际运行状态中的电流变化趋势曲线与期望的正常工作状态的电流曲线进行比对，若比对后实际的电流变化趋势曲线与期望的电流曲线相差较大、趋势不相似，则判断该LCD 显示单元2故障，否则该LCD显示单元2正常。
另外，本实施例还提供了一种智能电表LCD故障检测方法，包括以下步骤：
S101：按照时间统计LCD显示单元2显示单元的像素点总个数，并形成期望显示的像素点总个数曲线；
S102：实时采集待检LCD显示单元2在工作过程中的动态总电流变化趋势并生成实际电流曲线；
S103：比对期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线不相似，则判断故障；若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线相似，则判断正常。
具体地，在步骤S103中，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线的变化率不成比例或反向变化则判断为故障。
本方法中，还包括输出特殊的测试图像，形成特殊的电流曲线来辅助定位故障原因。为了更精确的判断LCD的故障类型，可以输出特殊的测试图像，形成特殊的电流曲线来辅助定位故障原因。
在本实施例中，如图4所示的数字1由10个像素构成，图所示的数字2由 15个像素构成，当显示内容从1变为2时，其电流将会增加，如图6所示，如果实际测量到的LCD模组工作中电流曲线与图6的期望显示图形不相似，例如变化率不成比例、反向变化等，则认为LCD模组故障。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能电表LCD故障检测系统，其特征在于，包括电流采样装置和图形比对模块(6)，所述的电流采样装置与LCD显示单元(2)电连接，所述的图形比对模块(6)与电流采样装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电表LCD故障检测系统，其特征在于，所述的电流采样装置包括与LCD显示单元(2)串联的电源(1)和电阻(4)、与电阻(4)并联设置的放大器(3)、与放大器(3)电连接的ADC采样模块(5)，所述的ADC采样模块(5)与图形比对模块(6)电连接。
3.一种智能电表LCD故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：按照时间统计LCD显示单元(2)显示单元的像素点总个数，并形成期望显示的像素点总个数曲线；
S102：实时采集待检LCD显示单元(2)在工作过程中的动态总电流变化趋势并生成实际电流曲线；
S103：比对期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线不相似，则判断故障；若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线相似，则判断正常。
4.根据权利要求3所述的一种智能电表LCD故障检测方法，其特征在于，在步骤S103中，若期望显示的像素点总个数曲线和实际电流曲线的变化率不成比例或反向变化则判断为故障。
5.根据权利要求3所述的一种智能电表LCD故障检测方法，其特征在于，还包括输出特殊的测试图像，形成特殊的电流曲线来辅助定位故障原因。
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