CN108872922A - 电磁干扰检测方法、系统及电磁干扰检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁干扰检测方法、系统及电磁干扰检测仪，所述方法包括如下步骤：远程实时采集处于强电磁场环境中的被测端的光脉冲信号；通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中进行光电转换得到对应的电信号；在非磁场环境中根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰，进而判断所述被测端是否受到电磁干扰。本发明通过利用光纤通讯，使得检测设备免于电磁场的干扰，提高检测结果的可信度；同时本发明可自动对光脉冲信号进行统计分析，免去了以往人工统计的麻烦，提高了数据统计分析效率；且本发明体积相对小、重量轻、便于携带，对不同波长可见光的光脉冲均能适用，可用于多种检测场合。

Description

电磁干扰检测方法、系统及电磁干扰检测仪

技术领域

本发明涉及电磁抗干扰检测技术，具体的说，是涉及一种电磁干扰检测方法、系统及电磁干扰检测仪。

背景技术

目前，在电表认证及机构测试电表精确度抗扰实验时，由于电表本身处于干扰源中，使得检测设备不得不与电表设备同处于干扰源中，但检测设备本身往往不具有抗磁场干扰的功能，因而强磁场环境会影响检测设备的检测灵敏度，进而会导致检测设备的检测结果存在误差；并且，绝大部分干扰源为强磁场，这也给检测人员带来身体损伤。

此外，测试或者分析人员必须站在测试环境中，对实验中的电表产生的光脉冲进行肉眼识别，分析问题，对于脉冲常数比较大的特殊需求，测试人员无法肉眼识别脉冲的准确性，只能进行脉冲计数，对比有干扰实验的脉冲数和无干扰实验的脉冲总数，判断电表在干扰环境下的计量准确性，现有的光脉冲计数器只能进行脉冲个数的统计；不能实时对电表产生的光脉冲进行分析，而且不能保存历史数据，实验数据不可追溯。

综上，现有的测试设备一般成本较高、携带不便，且不能对光脉冲进行分析及保存，实验数据不能追溯，目前业内尚不具有结构简单、便携、性能安全可靠且能够进行数据统计的抗电磁干扰的电表光脉冲检测设备。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁干扰检测方法、系统及电磁干扰检测仪，通过利用光纤通讯，使得检测设备免于电磁场的干扰，提高检测结果的可信度；同时本发明可自动对光脉冲信号进行统计分析，免去了以往人工统计的麻烦，提高了数据统计分析效率；且本发明体积相对小、重量轻、便于携带，对不同波长可见光的光脉冲均能适用，可用于多种检测场合。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种电磁干扰检测方法，包括如下步骤：

远程实时采集处于磁场环境中的被测端的光脉冲信号；

通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中进行光电转换得到对应的电信号；

在强电磁场干扰环境中，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰，进而判断所述被测端是否受到电磁干扰。

作为一种优选的技术方案，所述远程实时采集被测端的光脉冲信号具体为：通过光纤与所述处于磁场环境中的被测端连接，对所述被测端的光脉冲信号进行实时采集。

作为一种优选的技术方案，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰具体为：实时检测所述光脉冲信号发生的时间间隔及脉冲峰值，若相邻光脉冲信号间的时间间隔或光脉冲峰值发生突变，则可判定所述光脉冲信号受到电磁干扰。由于被测端一般采用标准恒定负载，而在标准恒定负载下所采集到的光脉冲间隔应当几乎相同，在实时检测所述光脉冲信号发生的时间间隔及脉冲峰值时，若相邻光脉冲信号间的时间间隔发生突变(即时间间隔减小或增大)或光脉冲信号的峰值发生突变(相较于常规水平激增或激降)，则可判断被测端(的计量系统)受到了电磁场的干扰，导致光脉冲信号发生突变。

作为一种优选的技术方案，所述电磁干扰检测方法还包括：在判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰后，将所述判断结果进行保存，并结合历史保存数据，对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析。

作为一种优选的技术方案，所述对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析具体为：将所采集到的光脉冲信号进行统计，并对预设时间段内的光脉冲信号的峰值建立数据表格，根据该数据表格绘制光脉冲随时间变化的曲线图，并将该曲线图进行显示或导出，优选的，将所述曲线图传输至PC端或移动端进行显示或导出。

作为本发明的另一个方面，提供一种电磁干扰检测系统，该系统包括信号采集单元、光电转换单元、信号处理单元以及处被测端，所述被测端、所述信号采集单元、所述光电转换单元及所述信号处理单元顺次连接，所述光电转换单元、所述信号处理单元均处于非磁场环境中，所述被测端处于磁场环境中；

所述信号采集单元，与处于磁场环境中的被测端连接，用于远程实时采集被测端的光脉冲信号，并通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中的光电转换单元；

所述光电转换单元，在非磁场环境中将所述信号采集单元采集到的光脉冲信号转换为电信号；

所述信号处理单元，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰。

作为一种优选的技术方案，还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述信号处理单元连接，用于进行信号采集控制及显示信号处理结果，所述人机交互单元处于非磁场环境中。

作为一种优选的技术方案，所述光电转换单元与所述信号处理单元之间、所述信号处理单元与所述人机交互单元之间均通过通讯单元连接，所述通讯单元优选用RS485通讯模块。

作为一种优选的技术方案，所述人机交互单元包括按键操作模块和显示模块，所述按键操作模块与所述信号处理单元连接，用于进行信号采集控制，所述显示模块与所述信号处理单元连接，用于显示信号处理结果及按键操作模块的操作结果。

本发明的再一个方面，提供一种电磁干扰检测仪，该检测仪包括光纤接入口、光电转换模块、控制器、操作面板；其中，所述光纤接入口、所述光电转换模块、所述控制器以及所述操作面板顺次连接；

所述光纤接入口，通过光纤与被测端连接，用于实时采集被测端的光脉冲信号，所述光纤将采集的光脉冲信号通过光纤接入口传输至所述光电转换模块；

所述光电转换模块，将所述光脉冲信号实时转换为电信号；

所述控制器，接收所述光电转换模块输出的电信号，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述被测端的光脉冲信号是否受到电磁干扰；

所述操作面板对采集信号进行控制，并操作结果及显示信号处理结果。

作为一种优选的技术方案，所述操作面板包括按键操作板及显示屏；或者，所述操作面板包括触摸屏。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明利用光纤通讯，使得检测设备免于电磁场的干扰，提高检测结果的可信度；

2)本发明可自动对光脉冲信号进行统计分析，免去了以往人工统计的麻烦，提高了数据统计分析效率；

3)由于本发明体积相对小、重量轻、便于携带，且对可见光的光脉冲均能适用，可用于多种检测场合。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明实施例一所述方法的流程图；

图2是本发明实施例一对光脉冲信号的检测分析结果图；

图3是本发明实施例二所述电磁干扰检测系统的连接结构图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

一种电磁干扰检测方法，如图1所示，包括如下步骤：

S01：远程实时采集处于磁场环境中的被测端的光脉冲信号；

通过将光纤接入口与待检测的电能表连接，对电能表的光脉冲信号进行实时采集，再通过光纤将光脉冲信号传输至下一环节。

S02：通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中进行光电转换得到对应的电信号；

S03：在非磁场环境中，根据上述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断电能表的光脉冲信号是否受到电磁干扰。

具体为：实时检测光脉冲信号发生的时间间隔及脉冲峰值，若相邻光脉冲信号间的时间间隔或光脉冲峰值发生突变，则可判定该光脉冲信号受到电磁干扰。由于电能表一般采用标准恒定的负载，而在标准恒定的负载下所采集到的光脉冲间隔应当几乎相同，实时检测光脉冲信号发生的时间间隔及脉冲峰值，若相邻光脉冲信号间的时间间隔活光脉冲信号的峰值发生突变，则可判断电能表的计量系统受到了电磁场的干扰。

此外，在本实施例中，还对检测数据进行了统计分析，具体如下：

S04：将判断结果进行保存，并结合历史保存数据，对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析，必要情况下，进行导出。

其中，对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析具体为：将所采集到的光脉冲信号进行统计，并对预设时间段内的光脉冲信号的峰值建立数据表格，表1为表格的截取片段，根据该数据表格绘制光脉冲随时间变化的曲线图，并将该曲线图进行显示，如图2，其中，横坐标为采集次数，纵坐标为光脉冲信号的峰值。

表1光脉冲信号峰值截取片段

结合表1可知，第3044次采集的光脉冲信号的峰值为1884，相对于其他时间采集到的光脉冲信号的峰值发生突变，即，该时间点上，被测端受到了电磁干扰。

实施例二：

本实施例提供了一种电磁干扰检测系统，参考图2，该系统包括信号采集单元、光电转换单元、信号处理单元、人机交互单元及通讯单元，其中，信号采集单元和光电转换单元通过光纤连接，光电转换单元、信号处理单元以及人机交互单元通过通讯单元顺次连接；一般的测量情况为：光电转换单元、信号处理单元及人机交互单元均处于非磁场环境中，被测端处于磁场环境中；

具体的：

信号采集单元，与被测端(如：电能表等)连接，用于远程实时采集被测端的光脉冲信号；

光电转换单元，将上述信号采集单元采集到的光脉冲信号转换为电信号；

信号处理单元，根据电信号的脉冲间隔及突变情况，判断光脉冲信号是否受到电磁干扰。

人机交互单元，用于进行信号采集控制及显示信号处理结果。

本实施例中，人机交互单元包括按键操作模块和显示模块，按键操作模块与信号处理单元连接，用于进行信号采集控制，显示模块与信号处理单元连接，用于显示信号处理结果及按键操作模块的操作结果。在本发明的其他实施方式中，人机交互单元还可以采用触摸屏来替代按键操作模块及显示模块，总之，其核心目的在于对信号采集过程进行人工控制及显示，其他可实现上述目的本领域常规技术手段均应落入本发明的保护范围内。

实施例三：

本实施例提供一种电磁干扰检测仪，如图3所示，该电磁干扰检测仪为箱式，包括光纤接入口、光电转换模块、控制器、操作面板；其中，光电转换模块、控制器均位于该箱式检测仪的内部，光纤接入口位于箱式检测仪的顶部，操作面板位于该箱式检测仪的前端，其具体的连接关系为：光纤接入口、光电转换模块、控制器以及操作面板顺次连接，在进行电磁干扰检测时，该电磁干扰检测仪的光纤接入口通过光纤与被测端(电能表等)的光线接入口连接。

具体的：

该电磁干扰检测仪的光纤接入口，与被测端的光线接入口连接，用于实时采集被测端的光脉冲信号，光纤将采集的光脉冲信号通过该电磁干扰检测仪的光线接入口传输至所述光电转换模块；

光电转换模块，与该电磁干扰检测仪的光纤接入口连接，将光脉冲信号实时转换为电信号；

控制器，接收光电转换模块输出的电信号，根据该电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述被测端的光脉冲信号是否受到电磁干扰；

操作面板对采集信号进行控制，并操作结果及显示信号处理结果。

本实施例中，操作面板包括按键操作板及显示屏。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明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。

此外，需要说明的是：

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

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，则可对这些实施例做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。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电磁干扰检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

远程实时采集处于磁场环境中的被测端的光脉冲信号；

通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中进行光电转换得到对应的电信号；

在非磁场环境中根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰，进而判断所述被测端是否受到电磁干扰。

2.根据权利要求1所述的一种电磁干扰检测方法，其特征在于，所述远程实时采集被测端的光脉冲信号具体为：通过光纤与所述被测端连接，对所述被测端的光脉冲信号进行实时采集。

3.根据权利要求1所述的一种电磁干扰检测方法，其特征在于，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰具体为：实时检测所述光脉冲信号发生的时间间隔及脉冲峰值，若相邻光脉冲信号间的时间间隔或脉冲峰值发生突变，则可判定所述光脉冲信号受到电磁干扰。

4.根据权利要求1所述的一种电磁干扰检测方法，其特征在于，在判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰后，将所述判断结果进行保存，并结合历史保存数据，对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析。

5.根据权利要求4所述的一种电磁干扰检测方法，其特征在于，所述对光脉冲信号的受干扰数据进行统计分析具体为：将所采集到的光脉冲信号进行统计，并对预设时间段内的光脉冲信号的间隔时间建立数据表格，根据所述数据表格绘制光脉冲间隔时间随时间变化的曲线图，并将该曲线图进行显示或导出。

6.一种电磁干扰检测系统，其特征在于，包括信号采集单元、光电转换单元、信号处理单元以及处被测端，所述被测端、所述信号采集单元、所述光电转换单元及所述信号处理单元顺次连接，所述光电转换单元、所述信号处理单元均处于非磁场环境中，所述被测端处于磁场环境中；

所述信号采集单元，与处于磁场环境中的被测端连接，用于远程实时采集被测端的光脉冲信号，并通过光纤将采集到的光脉冲信号传输至非磁场环境中的光电转换单元；

所述光电转换单元，在非磁场环境中将所述信号采集单元采集到的光脉冲信号转换为电信号；

所述信号处理单元，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述光脉冲信号是否受到电磁干扰。

7.根据权利要求6所述的一种电磁干扰检测系统，其特征在于，还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述信号处理单元连接，用于进行信号采集控制及显示或导出信号处理结果。

8.根据权利要求7所述的一种电磁干扰检测系统，其特征在于，所述光电转换单元与所述信号处理单元之间、所述信号处理单元与所述人机交互单元之间均通过通讯单元连接。

9.根据权利要求7所述的一种电磁干扰检测系统，其特征在于，所述人机交互单元包括按键操作模块和显示模块，所述按键操作模块与所述信号处理单元连接，用于进行信号采集控制，所述显示模块与所述信号处理单元连接，用于显示信号处理结果及按键操作模块的操作结果。

10.一种电磁干扰检测仪，其特征在于，包括光纤接入口、光电转换模块、控制器、操作面板；其中，所述光纤接入口、所述光电转换模块、所述控制器以及所述操作面板顺次连接；

所述光纤接入口，通过光纤与被测端连接，用于实时采集被测端的光脉冲信号，所述光纤将采集的光脉冲信号通过光纤接入口传输至所述光电转换模块；

所述光电转换模块，将所述光脉冲信号实时转换为电信号；

所述控制器，接收所述光电转换模块输出的电信号，根据所述电信号的脉冲间隔及突变情况，判断所述被测端的光脉冲信号是否受到电磁干扰；

所述操作面板对采集信号进行控制，并操作结果及显示信号处理结果。