CN107040435B - 一种电力通信数据检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力通信数据检测系统，所述系统包括：输入单元，用于从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输；分析单元，用于将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元；输出单元，用于从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输，实现了系统在进行检测时不需要中断通信线路，仅有短暂的延迟，保证正常通信的技术效果。

Description

一种电力通信数据检测系统
技术领域
本发明涉及铁路接触网检测领域，具体地，涉及一种电力通信数据检测系统。
背景技术
随着智能化电网建设的加速，智能化通信设备在电力设备和系统中使用逐渐广泛，电力通信设备数据的准确和安全是关系着电网安全的重要指标，当通信中断或者通信数据异常时，容易引起错误操作，导致重大的经济损失，因此，需要对电力设备通信数据进行监测。
在现有技术中，在对电力通信设备进行检测时，因为检测的缘故，会影响原有的线路通信，导致通信中断，这将影响通信，造成使用不便或者经济损失。
发明内容
本发明提供了一种电力通信数据检测系统，解决了现有的电力通信检测设备在进行检测时会造成通信中断的技术问题，实现了系统在进行检测时不需要中断通信线路，仅有短暂的延迟，保证正常通信的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种电力通信数据检测系统，其特征在于，所述系统包括：
输入单元，用于从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输；
分析单元，用于将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元；
输出单元，用于从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输。
其中，本系统的原理为：在检测时，首先利用输入单元从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输，然后利用分析单元将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元，然后利用输出单元从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输，即新建了一条线路保障原有的通信，只是有短暂的通信延迟，保障了通信的延续，没有中断，并且对数据进行存储单独分析，检测时阻断原有路线，走新路线，边检测边复制补偿，只有通信延迟，没有断开通信；边采集数据边补偿数据；检测时不影响原有的线路通信。
进一步的，所述分析单元具体包括：
缓存模块，用于对采集的数据进行缓存；
采集模块，用于采集缓存模块中的数据，并对采集的数据进行过滤，获得过滤后的第一数据；
分析模块，用于对第一数据进行分析，当第一数据出现异常时，分析结果为异常。
首先利用缓存模块对用于对采集的数据进行缓存，然后对采集模块的数据进行过滤，因为数据量较大，且大多数据并不会异常，异常的几率较小，将异常几率较小的数据进行过滤，剩下容易发生异常的数据进行分析，分析的数据量减少，提高了分析的速度。
进一步的，采集模块具体包括：
采集子模块，用于从缓存模块中采集数据；
分类子模块，用于根据预设条件对采集子模块采集的数据进行分类；
标记子模块，用于根据分类子模块的数据分类情况分别进行标记；
过滤子模块，用于基于过滤条件生成相应的标记条件，基于标记条件对满足标记条件的数据进行清除，获得第一数据。
首先利用采集子模块采集数据，然后根据数据的类型进行分类，分类好后对每类数据进行标记，因为每类数据出现异常的几率不同，因此，将出现异常几率较低的数据对应的标记提出，然后将相应标记的数据进行过滤，剩下标记的出现异常几率较高的类型数据，并将这些类型的数据发送到分析模块进行分析。
进一步的，分析模块对第一数据进行分析，具体包括：间隔中断分析、数据帧错误分析、奇偶校验错误分析、溢出错误分析、码元传输速率分析、误码率分析，当上述分析中至少一项分析结果为异常时，则相应的数据判断为异常。
其中，间隔中断:RxDn的输入被保持为0状态的时间超过了一个帧传输的时间；数据帧错误：波特率不一致，导致接收到的数据没有有效的停止位；串口数据每一次传输一个字节。每个字节有一个特定的格式比如起始位，数据位，校验位和停止位；帧错误的情况是收到一帧数据，但是不是期望的帧。最常见的原因是串口和设备配置使用了不同的设置；波特率，数据位，校验位和停止位不一致；奇偶校验错误：数据传输过程中信号收到干扰产生的错误；溢出错误：旧的数据没有及时被读入，新的数据覆盖了旧的数据；一般溢出错误主要是由于MCU的速度较慢造成的；码元传输速率Rb，又称码元速率、传码率。它被定义为单位时间(每秒)传送码元的数目，单位为波特(Baud)，简记为B。Rb＝1/T(B)。误码率Pe，是指错误接受的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是码元在传输系统中被传输的概率，即Pe＝错误码元数/传输总码元数。综上，分析单元综合考虑了多种数据异常的情况，进而实现了数据异常的准确分析和判断。
进一步的，所述分析模块具体包括：
提取子模块，用于从第一数据中提取特征数据；
比较子模块，用于将标准特征数据与提取的特征数据进行比较，获得比较差异信息；
判断子模块，用于判断比较差异信息是否超出预设范围，若超出，则第一数据异常，若未超出则第一数据正常。
其中，采用少量特征数据进行检测，利用特征数据表征大数据，保障检测分析准确的同时减少运算的数据量。
进一步的，所述系统还包括数据线端口接入辅助结构，辅助结构包括：第一数据线、圆柱、底座、电机、蓄电池、防脱块、N种数据线接入端口；所述底座内为空心状，底座上表面开设有圆孔，底座内固定有电机、蓄电池，电机与蓄电池连接，圆柱下端穿过圆孔后与电机的旋转轴连接，圆柱上端与防脱块连接，第一数据线一端与输入单元连接，第一数据线另一端在圆柱上缠绕多圈后同时与N种数据线接入端口连接，N为大于等于2的正整数。
在现有技术中，通常端口的种类较多，为了方便适应多种端口，本申请设计了数据线端口接入辅助结构，可以满足接入多种不同端口的需要，且可以根据需要调整接入数据线的长度方便使用，具体为：将第一数据线一端与输入单元连接，第一数据线另一端在圆柱上缠绕多圈后同时与N种数据线接入端口连接，N种数据线接入端口满足接入多种不同端口的需要，通过电机的转动，带动圆柱的转动，进而实现了数据线长度的调整。
其中，圆柱表面为螺纹状。螺纹状便于数据线的固定。
其中，底座下表面设有带刹脚轮。
其中，所述系统还包括端口连接紧固结构，端口连接紧固结构包括：2个结构相同的紧固部件，2个紧固部件分别从两侧对连接后的端口进行紧固，紧固部件包括：圆筒、丝杆、旋转手柄、横杆、紧固弹簧，丝杆下端穿过圆筒上端的螺孔后延伸至圆筒内，丝杆上端与旋转手柄连接，横杆与丝杆位于圆筒外的侧面连接，紧固弹簧上端与横杆下表面连接。
其中，传统的数据线端口在对接后容易脱落，导致检测到一半后需要从新检测，影响检测效率，本申请中设置了端口连接紧固结构，防止对接的端口脱落，保证对接的稳定性，数据连通稳定，检测不容易中断，检测顺畅无需重复检测效率较高，具体为：利用2个紧固部件分别从两侧对连接后的端口进行紧固，将圆筒与对接端口设备接触，将弹簧朝对接端口的端面延伸，转动旋转手柄，使得丝杆朝圆筒内前进，进而带动弹簧朝下移动，对对接的端口进行挤压固定，防止松动。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
解决了现有的电力通信检测设备在进行检测时会造成通信中断的技术问题，实现了系统在进行检测时不需要中断通信线路，仅有短暂的延迟，保证正常通信的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本申请中电力通信数据检测系统的组成示意图；
图2是本申请中数据线端口接入辅助结构的结构示意图；
图3是本申请中端口连接紧固结构的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种电力通信数据检测系统，解决了现有的电力通信检测设备在进行检测时会造成通信中断的技术问题，实现了系统在进行检测时不需要中断通信线路，仅有短暂的延迟，保证正常通信的技术效果。
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1，本申请提供了一种电力通信数据检测系统，其特征在于，所述系统包括：
输入单元，用于从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输；
分析单元，用于将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元；
输出单元，用于从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输。
其中，本系统的原理为：在检测时，首先利用输入单元从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输，然后利用分析单元将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元，然后利用输出单元从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输，即新建了一条线路保障原有的通信，只是有短暂的通信延迟，保障了通信的延续，没有中断，并且对数据进行存储单独分析，检测时阻断原有路线，走新路线，边检测边复制补偿，只有通信延迟，没有断开通信；边采集数据边补偿数据；检测时不影响原有的线路通信。
进一步的，所述分析单元具体包括：
缓存模块，用于对采集的数据进行缓存；
采集模块，用于采集缓存模块中的数据，并对采集的数据进行过滤，获得过滤后的第一数据；
分析模块，用于对第一数据进行分析，当第一数据出现异常时，分析结果为异常。
首先利用缓存模块对用于对采集的数据进行缓存，然后对采集模块的数据进行过滤，因为数据量较大，且大多数据并不会异常，异常的几率较小，将异常几率较小的数据进行过滤，剩下容易发生异常的数据进行分析，分析的数据量减少，提高了分析的速度。
进一步的，采集模块具体包括：
采集子模块，用于从缓存模块中采集数据；
分类子模块，用于根据预设条件对采集子模块采集的数据进行分类；
标记子模块，用于根据分类子模块的数据分类情况分别进行标记；
过滤子模块，用于基于过滤条件生成相应的标记条件，基于标记条件对满足标记条件的数据进行清除，获得第一数据。
首先利用采集子模块采集数据，然后根据数据的类型进行分类，分类好后对每类数据进行标记，因为每类数据出现异常的几率不同，因此，将出现异常几率较低的数据对应的标记提出，然后将相应标记的数据进行过滤，剩下标记的出现异常几率较高的类型数据，并将这些类型的数据发送到分析模块进行分析。
进一步的，分析模块对第一数据进行分析，具体包括：间隔中断分析、数据帧错误分析、奇偶校验错误分析、溢出错误分析、码元传输速率分析、误码率分析，当上述分析中至少一项分析结果为异常时，则相应的数据判断为异常。
其中，间隔中断:RxDn的输入被保持为0状态的时间超过了一个帧传输的时间；数据帧错误：波特率不一致，导致接收到的数据没有有效的停止位；串口数据每一次传输一个字节。每个字节有一个特定的格式比如起始位，数据位，校验位和停止位；帧错误的情况是收到一帧数据，但是不是期望的帧。最常见的原因是串口和设备配置使用了不同的设置；波特率，数据位，校验位和停止位不一致；奇偶校验错误：数据传输过程中信号收到干扰产生的错误；溢出错误：旧的数据没有及时被读入，新的数据覆盖了旧的数据；一般溢出错误主要是由于MCU的速度较慢造成的；码元传输速率Rb，又称码元速率、传码率。它被定义为单位时间(每秒)传送码元的数目，单位为波特(Baud)，简记为B。Rb＝1/T(B)。误码率Pe，是指错误接受的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切的说，误码率是码元在传输系统中被传输的概率，即Pe＝错误码元数/传输总码元数。综上，分析单元综合考虑了多种数据异常的情况，进而实现了数据异常的准确分析和判断。
进一步的，所述分析模块具体包括：
提取子模块，用于从第一数据中提取特征数据；
比较子模块，用于将标准特征数据与提取的特征数据进行比较，获得比较差异信息；
判断子模块，用于判断比较差异信息是否超出预设范围，若超出，则第一数据异常，若未超出则第一数据正常。
其中，采用少量特征数据进行检测，利用特征数据表征大数据，保障检测分析准确的同时减少运算的数据量。
进一步的，请参考图2，所述系统还包括数据线端口接入辅助结构，辅助结构包括：第一数据线1、圆柱2、底座3、电机4、蓄电池5、防脱块6、N种数据线接入端口7；所述底座内为空心状，底座上表面开设有圆孔，底座内固定有电机、蓄电池，电机与蓄电池连接，圆柱下端穿过圆孔后与电机的旋转轴连接，圆柱上端与防脱块连接，第一数据线一端与输入单元连接，第一数据线另一端在圆柱上缠绕多圈后同时与N种数据线接入端口连接，N为大于等于2的正整数。
在现有技术中，通常端口的种类较多，为了方便适应多种端口，本申请设计了数据线端口接入辅助结构，可以满足接入多种不同端口的需要，且可以根据需要调整接入数据线的长度方便使用，具体为：将第一数据线一端与输入单元连接，第一数据线另一端在圆柱上缠绕多圈后同时与N种数据线接入端口连接，N种数据线接入端口满足接入多种不同端口的需要，通过电机的转动，带动圆柱的转动，进而实现了数据线长度的调整，防脱块可以防止数据线从圆柱上脱落。
其中，圆柱表面为螺纹状。螺纹状便于数据线的固定。
其中，底座下表面设有带刹脚轮。
其中，请参考图3，所述系统还包括端口连接紧固结构，端口连接紧固结构包括：2个结构相同的紧固部件，2个紧固部件分别从两侧对连接后的端口进行紧固，紧固部件包括：圆筒8、丝杆9、旋转手柄10、横杆11、紧固弹簧12，丝杆下端穿过圆筒上端的螺孔后延伸至圆筒内，丝杆上端与旋转手柄连接，横杆与丝杆位于圆筒外的侧面连接，紧固弹簧上端与横杆下表面连接。
其中，传统的数据线端口在对接后容易脱落，导致检测到一半后需要从新检测，影响检测效率，本申请中设置了端口连接紧固结构，防止对接的端口脱落，保证对接的稳定性，数据连通稳定，检测不容易中断，检测顺畅无需重复检测效率较高，具体为：利用2个紧固部件分别从两侧对连接后的端口进行紧固，将圆筒与对接端口设备接触，将弹簧朝对接端口的端面延伸，转动旋转手柄，使得丝杆朝圆筒内前进，进而带动弹簧朝下移动，对对接的端口进行挤压固定，防止松动。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
解决了现有的电力通信检测设备在进行检测时会造成通信中断的技术问题，实现了系统在进行检测时不需要中断通信线路，仅有短暂的延迟，保证正常通信的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (5)

1.一种电力通信数据检测系统，其特征在于，所述系统包括：
输入单元，用于从电力通信数据线A点接入，采集电力通信数据线中的全部数据，并切断电力通信数据线A点到B点的通信数据传输；
分析单元，用于将输入单元采集的数据进行复制，获得采集数据和复制数据，将采集数据进行缓存备用分析，将复制数据传输给输出单元；
输出单元，用于从电力通信数据线B点接入，将复制数据全部传输至电力通信数据线中进行传输，电力通信数据线数据沿A点到B点的方向进行传输；
所述分析单元具体包括：
缓存模块，用于对采集的数据进行缓存；
采集模块，用于采集缓存模块中的数据，并对采集的数据进行过滤，获得过滤后的第一数据；
分析模块，用于对第一数据进行分析，当第一数据出现异常时，分析结果为异常；
采集模块具体包括：
采集子模块，用于从缓存模块中采集数据；
分类子模块，用于根据预设条件对采集子模块采集的数据进行分类；
标记子模块，用于根据分类子模块的数据分类情况分别进行标记；
过滤子模块，用于基于过滤条件生成相应的标记条件，基于标记条件对满足标记条件的数据进行清除，获得第一数据；
分析模块对第一数据进行分析，具体包括：间隔中断分析、数据帧错误分析、奇偶校验错误分析、溢出错误分析、码元传输速率分析、误码率分析，当上述分析中至少一项分析结果为异常时，则相应的数据判断为异常；
所述分析模块具体包括：
提取子模块，用于从第一数据中提取特征数据；
比较子模块，用于将标准特征数据与提取的特征数据进行比较，获得比较差异信息；
判断子模块，用于判断比较差异信息是否超出预设范围，若超出，则第一数据异常，若未超出则第一数据正常。
2.根据权利要求1所述的电力通信数据检测系统，其特征在于，所述系统还包括数据线端口接入辅助结构，辅助结构包括：第一数据线、圆柱、底座、电机、蓄电池、防脱块、N种数据线接入端口；所述底座内为空心状，底座上表面开设有圆孔，底座内固定有电机、蓄电池，电机与蓄电池连接，圆柱下端穿过圆孔后与电机的旋转轴连接，圆柱上端与防脱块连接，第一数据线一端与输入单元连接，第一数据线另一端在圆柱上缠绕多圈后同时与N种数据线接入端口连接，N为大于等于2的正整数。
3.根据权利要求2所述的电力通信数据检测系统，其特征在于，圆柱表面为螺纹状。
4.根据权利要求2所述的电力通信数据检测系统，其特征在于，底座下表面设有带刹脚轮。
5.根据权利要求2所述的电力通信数据检测系统，其特征在于，所述系统还包括端口连接紧固结构，端口连接紧固结构包括：2个结构相同的紧固部件，2个紧固部件分别从两侧对连接后的端口进行紧固，紧固部件包括：圆筒、丝杆、旋转手柄、横杆、紧固弹簧，丝杆下端穿过圆筒上端的螺孔后延伸至圆筒内，丝杆上端与旋转手柄连接，横杆与丝杆位于圆筒外的侧面连接，紧固弹簧上端与横杆下表面连接。
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