CN109960244A - 一种数字输入量合并单元闭环检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种数字输入量合并单元闭环检测方法及系统，调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型，不必提前获取被测合并单元的配置信息，测试过程无需人工干预，可提升数字量输入合并单元闭环检测的效率。
Description
技术领域
本发明涉及变电站自动化技术领域，具体涉及一种数字输入量合并单元闭环检测方法及系统。
背景技术
随着智能变电站的逐步试点和大规模推广，合并单元在工程实施中得到了广泛应用。合并单元同步并整合互感器输出的电气量信息，为保护装置等二次设备提供原始采样数据，实现变电站内过程层信息的共享，是保障智能变电站安全稳定运行的重要组成部分。由于硬件老化、外部环境改变等因素影响，合并单元的性能有可能改变，因此在变电站投运前及运行过程中，都需要完善的测试方法对合并单元进行检测，防止其性能异常影响后端设备的动作行为，危害电网运行安全。
数字量输入合并单元接收多组电子式互感器输出的数字化采样值，对数据进行同步处理后再整合输出。合并单元运行的关键指标包括“采样准确度”及“时间特性”。“采样准确度”指合并单元输出数据与原始输入数据的幅值和相位误差，反映了合并单元对原始采样信号的转换精度；“时间特性”包含合并单元输出数据的固有传输延迟和输出时间抖动，反映了合并单元的内部工作效率及输出稳定性。目前还没有数字量输入合并单元的相关检测规范和完善的系统性测试工具，但工程应用中不同厂家、不同设备之间的采样兼容性和互操作性仍然存在问题，增加了变电站运行维护和故障检修的难度。数字量输入合并单元在现场应用中依然存在诸多问题。
如图7所示，是现阶段工程中采用的数字量输入式合并单元闭环检测系统。合并单元检测装置按照预先配置的测试参数，输出指定编码类型的数字量采样值(标准源采样值)至被测合并单元，同时将被测合并单元输出的数字量采样值(试品采样值)接入匹配物理层的硬件采样回采通道。通过比对标准源采样值与试品采样值的差异，检测数字量输入式合并单元的传输精度、时间特性及输出稳定度等性能指标。
上述检测系统运行时，测试采样值的闭环传输流程，如图8所示。首先需要手动设置被测合并单元的采样值输入类型和采样值输出类型。检测装置按照配置切换标准源发送的软件控制模块，输出被测合并单元可识别的标准源采样值。同时手动选择试品采样值回采使用的硬件通道，并切换回采的软件控制模块。最后开始回采被测合并单元输出的采样值。
目前合并单元检测时的采样值传输过程使用人工配置模式，其不足包括：
(1)基于人工配置的采样值闭环传输方式，测试效率不高，测试结果无法保证。由于电子式互感器与合并单元间传输的数字化采样规范尚未统一，测试前需要提前获取被测合并单元的输入数字化采样类型，手动配置标准源采样值的输出协议；另一方面，被测合并单元输出的数字化采样同样包括多种格式，其输出采样频率、物理层编码类型、传输波特率及应用层数据长度均不确定。因此在测试开始前需提前获取被测合并单元的采样交互类型，并按照实际工程配置修改合并单元测试系统的相关参数，测试过程依赖人工介入，整体测试效率不高。特别当测试参数配置不准确时，还会导致测试结果异常。
(2)需要冗余的硬件传输通道和软件控制模块支持，增加了测试仪器的研制和生产成本。现有技术在回采试品采样值时，需要根据试品采样的物理层参数(传输速率、光亮逻辑等)切换不同的硬件回采通道，匹配硬件物理接口；同时，为保证采样传输过程的可靠性，测试系统软件内部预置了多组不同类型的标准源输出控制模块及试品回采解析模块，通过人工方式选择采样传输模组，实现对不同采样值传输协议的软件级兼容。利用硬件及软件的多重冗余配置实现了对被测合并单元输入、输出采样传输类型的调节，增加了测试系统的开发难度和软、硬件资源负担，测试系统的整体经济性不佳。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供一种数字输入量合并单元闭环检测方法及系统。
本发明提供的技术方案是：
一种数字输入量合并单元闭环检测方法，包括：
调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
优选的，所述调节所述被测合并单元输出通道参数，包括：
对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数；
向被测合并单元提供标准源采样值，调节被测合并单元输入通道参数，并判断所述被测合并单元反馈结果是否正常，如果正常结束循环；否则改变标准源采样值，重新调节所述被测合并单元输入通道的硬件参数和软件配置，直到所述被测合并单元反馈结果正常。
优选的，所述对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数，包括：
基于所述被测合并单元输出通道的最大传输波特率选取光纤接收器；
基于所述不同的传输波特率和数字信号的光纤光亮逻辑调节硬件参数；
基于所述硬件参数检测物理层类型；
基于所述物理层类型进行所述被测合并单元数字信号的传输和校验。
优选的，所述基于所述不同的数据传输波特率和光纤接收器的光纤光亮逻辑调节硬件参数，包括：
基于所述光纤接收器件，确定接收时钟的范围；
基于所述不同光纤光亮逻辑调整所述被测合并单元接收数字信号的方向；
基于所述数字信号和接收时钟对不同传输波特率的数字信号进行回采。
优选的，所述基于所述硬件参数检测物理层类型，包括：
基于预设时间段内所述传输数字信号的最小变位时间，预测物理层的传输波特率；
基于所述物理层的传输波特率计算理论变位时间范围，并监视所述数字信号传输的实际变位时间；
若所述数字信号的实际变位时间在所述理论变位时间范围内，则基于所述数字信号传输的最大变化时间，确定物理层类型为同步编码或异步编码；
否则，改变所述接收时钟或者数字信号的光纤光亮逻辑，重新调节硬件参数，直到物理层类型检测成功。
优选的，所述实际变位时间范围的计算式如下：
Tbd＝Tbr±Trx±Tjitt
式中：Tbd为实际变位时间范围；Tbr为理论变位时间范围；Trx为接收时钟；Tjitt为接收时钟抖动。
优选的，所述基于所述物理层类型进行所述被测合并单元的数据传输和校验，包括：
若在预设时间段内检测到帧起始符，则基于所述帧起始符开始传输数字信号；
基于固定的字节个数接收所述数字信号和CRC校验码；
当所述数字信号接收完毕且CRC校验码正确时，将所述数字信号保存在内部存储区，结束本次传输；
若在预设时间段内未检测到帧起始符，则改变数字信号的光纤光亮逻辑，重新调节硬件参数，确定物理层类型，直到所述数字信号接收完毕且CRC校验码正确。
优选的，所述被测合并单元反馈结果为：基于所述硬件参数和软件配置输出标准源采样值的采样数据。
优选的，所述判断所述被测合并单元反馈结果是否正常包括：
判断所述采样数据的有效性；
如果所述采样数据有效，则被测合并单元反馈结果是正常的，否则被测合并单元反馈结果为不正常。
优选的，所述调节所述被测合并单元输入通道参数，包括：
基于所述标准源采样值调节光纤发送器输出的数字信号；
基于所述数字信号分别采用同步编码和异步编码的方式进行底层编码，并调节所述编码的输出波特率；
基于预先计算的变位计数器翻转上限值控制所述数字信号，实现输出不同所述输出波特率；
基于所述不同的输出波特率调节输出所述数字信号的最大长度；
基于所述数字信号的最大长度和线性插值算法改变所述标准源采样值的输出采样率。
优选的，所述变位计数器翻转上限值的计算式如下：
式中：Nmax为变位计数器翻转上限值，BR为待调节的波特率，Ttx为发送时钟。
优选的，所述标准源采样值的输出采样率的计算式如下：
式中：Sn′为标准源采样值的输出采样率，Sn为原始采样值，Sn+1为原始采样后一点值，R为转换前采样率，n为当前采样点序号，R′为转换后采样率。
优选的，所述向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系，包括：
基于解析的被测合并单元的输出采样数据确定标准源采样值与输入通道数的关系；
基于所述标准源采样值与输入通道数的关系和所述被测合并单元输出通道的有效通道进行对比；
基于所述对比结果确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系。
优选的，所述确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系之后，还包括：
基于所述映射关系计算输出采样数据与标准源采样值的有效值比例关系。
一种数字输入量合并单元闭环检测系统，所述系统包括：
调节模块：用于调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
第一确定模块：用于向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
第二确定模块：用于基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
优选的，所述调节模块，包括：确定单元和循环单元；
所述确定单元，用于对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数；
所述循环单元，用于向被测合并单元提供标准源采样值，调节被测合并单元输入通道参数，并判断所述被测合并单元反馈结果是否正常，如果正常结束循环；否则改变标准源采样值，重新调节所述被测合并单元输入通道的硬件参数和软件配置，直到所述被测合并单元反馈结果正常。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明提供的技术方案，调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型，不必提前获取被测合并单元的配置信息，测试过程无需人工干预，可提升数字量输入合并单元闭环检测的效率。
2、采样值传输过程中自动获取合并单元的采样传递参数，通过比对标准源与试品采样通道的有效值关系，自动匹配合并单元的内部通道映射关系，防止因测试参数配置错误导致的检测结果不准确。
3、取消了冗余的试品数据回采硬件通道，软件内部也无需预置多组类型的标准源输出模块和试品接收模块，降低了合并单元闭环测试系统的研制成本；实现了数字化采样值闭环传输的自动调节功能，为数字量输入合并单元的自动检测方法提供了技术支撑。
附图说明
图1为本发明的数字输入量合并单元闭环检测方法结构示意图；
图2为本发明的自调节的采样值闭环传输结构示意图；
图3为本发明的测试品自检流程图；
图4为本发明的标准源发送调节流程图；
图5为本发明的标准源有效性检测流程图；
图6为本发明的闭环传输参数检测流程图；
图7为现有技术的数字量输入式合并单元闭环检测系统图；
图8为现有技术的测试系统的采样值闭环传输系统流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1：
本发明涉及实现方法的总体解决方案如图1所示：
步骤一：调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
步骤二：向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
步骤三：基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
数字量输入合并单元闭环检测时，采样值闭环自调节传输过程，如图2所示，首先,自动检测试品采样值的类型，确定被测合并单元输出数字化采样的物理层参数及应用层结构；然后在结合反馈的标准源检测结果，调整测试系统输出标准源采样的传输类型和配置参数；分析回采试品信号的通道有效性，验证当前标准源输出信号的正确性；最后通过检测采样传输参数，实现自调节的闭环采样传输过程。
步骤一：调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
合并单元闭环测试时，不同厂家合并单元输出采样值(闭环检测的试品)的采样频率、物理层编码类型、传输波特率及应用层数据长度等参数均不确定，为实现对回采试品的自动检测，测试系统需要调节试品信号的硬件接口参数、物理层编码方式、传输过程及存储架构等。如图3所示，试品自动检测流程包括：
(1)硬件参数调节
传统方式下，测试系统会预先配置多组试品回采硬件接口，以匹配不同的数字采样传输波特率和光纤光亮逻辑，在测试过程中通过手动方式切换被测合并单元输出采样的回采通道。为减低测试系统的硬件复杂度，本方法采用统一的外围硬件回路设计，通过软件调节实现对不同数字采样通道的兼容。
考虑目前的工程应用情况，按照最大的数据传输波特率(50M)选取光纤接收器件，同时对系统晶振进行软件分频，产生频率范围为50MHz至200MHz的信号接收时钟，利用该时钟对不同波特率的数据进行回采。
为适应不同的光纤光亮逻辑(光纤亮时代表数字信号0或1)，通过软件调整光纤接收器件光电转换后的数字信号是否需要反向，如果需要，将数字信号取反后再送至后端的算法模块。
(2)物理层类型检测
试品采样的物理层编码方式包括同步编码和异步编码两类。同步编码方式通过传输信号跳变来同步传输时钟，其传输过程中信号的最大变化时间为两倍的传输时钟周期；异步编码方式的传输信号中不包含时钟信息，其信号的最大变化时间可达到一个字节数据的传输周期。因此，通过检测传输信号的最大变化时间可获取数字化采样的物理层编码方式。同步编码方式的检测公式如下：
TCHGmax≤Tsync (1)
式中：TCHGmax为传输信号的最大变化时间，Tsync为同步编码方式的判定阀值，一般取500ns；
物理层传输波特率由传输信号的实际变位时间决定。首先通过一段数据窗内的信号最小变位时间，预测物理层传输采用的波特率，计算该波特率下信号变位时间的范围，然后持续监测信号的传输变位，若变位时间超出范围，则认为之前预测的数据传输波特率不正确或传输链路异常，需要返回重新判定。变位时间范围计算公式如下：
Tbd＝Tbr±Trx±Tjitt (2)
式中：Tbd为实际变位时间范围，Tbr为理论变位时间范围，Trx为接收时钟，Tjitt为接收时钟抖动；
如果物理层类型检测失败，则需要返回重新调节硬件参数，改变信号接收时钟的分频倍数或接收反向逻辑，然后重新检测物理层类型。
(3)数据传输及校验
物理层传输类型确定后，按照统一的链路架构开始数据接收。首先由帧起始符启动数据传输流程，然后按固定的字节个数接收数据块和CRC校验码。当所有数据接收完毕且CRC校验正确后，将数据保存至内部存储区，结束本次链路传输并返回等待下次传输开始。
若长期监测不到帧起始符，则需要返回重新调节硬件参数，改变接收信号光亮逻辑后重新开始。
为适应接收数据的不同长度和采样率，需按照最大可能性开辟内部存储空间，同时固定每个采样点的接收数据基地址，采用循环偏移、先进先出的滚动存储模式。每次接收到长度完整且校验正确的采样数据后，自动维护接收地址偏移指针，并将接收采样点计数器加一；当后端系统有效读取一次采样数据后，将接收采样点计数器减一。通过接收采样点计数器来使能数据存储及数据读取行为。
以上内容为：自动调节试品回采通道的硬件参数及软件配置，实现试品采样类型的自动检测。
成功检测合并单元输出的试品采样类型后，开始向合并单元输出标准源采样数据，结合后续输出反馈结果，自动调节标准源的发送参数。如果反馈的标准源检测结果异常，则依次自动改变各种发送参数，直至反馈结果正常。
数字量输入合并单元的输入采样方式与输出采样类似，不同厂家的合并单元输入采样值(闭环检测的标准源)的采样频率、物理层编码类型、传输波特率及应用层数据长度等参数均不确定，测试系统需要调节输出标准源采样的硬件接口参数、物理层编码方式、数据传输等参数。如图4所示，标准源发送调节流程包括：
标准源发送需要改变时，首先通过软件调节光纤发送器件输出的数字信号是否需要反向，如果需要，在输出信号送至发送器件前先取反；其次调节物理层编码方式，分别采用同步编码方式或异步编码方式对发送数据进行底层组码；再次调节编码的波特率，按照公式(3)计算变位计数器的翻转上限值，控制信号持续时间实现不同的波特率输出；然后调节输出数据的最大长度，最大不超过128字节；最后通过公式(4)，采用线性插值算法改变采样值的输出采样率。
式中：Nmax为变位计数器上限，BR为待调节的波特率，Ttx为发送时钟；
式中：Sn′为转换后采样值，Sn为原始采样值，Sn+1为原始采样后一点值，R为转换前采样率，n为当前采样点序号，R′为转换后采样率；
当标准源输出类型不正确时，自动调整标准源发送的相关的参数。
调节标准源发送后，通过检测输出标准源类型是否正确，并将检测结果反馈，通知是否需要继续调节标准源发送参数。
数字量输入合并单元正常工作时，无论输入侧采样信号是否有效接入，其自身应持续稳定的输出采样报文至后端设备。当输入采样有效时，合并单元输出采样报文对应的通道状态标志有效；当输入采样无效时，合并单元输出采样报文所有通道的状态标志无效。通过检测合并单元输出试品采样报文的通道有效性，可以判断合并单元输入的标准源采样类型是否正确。
标准源有效性检测流程，如图5所示，首先依次检测试品采样的通道有效标志，当所有通道检查完毕且均无效时，反馈标准源无效信号,，重新调节输入标准源信号的类型参数；当有至少一路采样通道有效时，持续一段时间监测该通道有效标志的稳定性，然后反馈标准源有效信号。
通过确定被测合并单元的输入标准源采样类型和输出试品采样类型后，开始采样值闭环传输过程自动调节。
步骤二：向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
如图6所示，首先解析合并单元输出的试品采样报文，按照合并单元技术规范要求，获取合并单元的内部传输参数(额定延迟、额定电流、额定电压等)。然后调节标准源输出通道数及采样有效值比例，对比合并单元输出试品采样的有效值变化情况，确定合并单元内部的采样通道映射关系。
步骤三：基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型；
最后计算试品采样与标准源采样的有效值比例关系，结合合并单元输出的额定电流值与额定电压值，确定各通道采样的电气量类型(电流采样通道或电压采样通道)。
自动检测了合并单元的输入采样值类型和输出采样值类型，确定了合并单元的采样转换参数，实现了数字量输入式合并单元闭环检测时采样传输的自动调节技术。
实施例2：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种数字输入量合并单元闭环检测系统，所述系统包括：
调节模块：用于调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
第一确定模块：用于向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
第二确定模块：用于基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
优选的，所述调节模块，包括：确定单元和循环单元；
所述确定单元，用于对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数；
所述循环单元，用于向被测合并单元提供标准源采样值，调节被测合并单元输入通道参数，并判断所述被测合并单元反馈结果是否正常，如果正常结束循环；否则改变标准源采样值，重新调节所述被测合并单元输入通道的硬件参数和软件配置，直到所述被测合并单元反馈结果正常。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，包括：
调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
2.如权利要求1所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述调节所述被测合并单元输出通道参数，包括：
对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数；
向被测合并单元提供标准源采样值，调节被测合并单元输入通道参数，并判断所述被测合并单元反馈结果是否正常，如果正常结束循环；否则改变标准源采样值，重新调节所述被测合并单元输入通道的硬件参数和软件配置，直到所述被测合并单元反馈结果正常。
3.如权利要求2所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数，包括：
基于所述被测合并单元输出通道的最大传输波特率选取光纤接收器；
基于所述不同的传输波特率和数字信号的光纤光亮逻辑调节硬件参数；
基于所述硬件参数检测物理层类型；
基于所述物理层类型进行所述被测合并单元数字信号的传输和校验。
4.如权利要求3所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述基于所述不同的数据传输波特率和光纤接收器的光纤光亮逻辑调节硬件参数，包括：
基于所述光纤接收器件，确定接收时钟的范围；
基于所述不同光纤光亮逻辑调整所述被测合并单元接收数字信号的方向；
基于所述数字信号和接收时钟对不同传输波特率的数字信号进行回采。
5.如权利要求4所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述基于所述硬件参数检测物理层类型，包括：
基于预设时间段内所述传输数字信号的最小变位时间，预测物理层的传输波特率；
基于所述物理层的传输波特率计算理论变位时间范围，并监视所述数字信号传输的实际变位时间；
若所述数字信号的实际变位时间在所述理论变位时间范围内，则基于所述数字信号传输的最大变化时间，确定物理层类型为同步编码或异步编码；
否则，改变所述接收时钟或者数字信号的光纤光亮逻辑，重新调节硬件参数，直到物理层类型检测成功。
6.如权利要求5所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述实际变位时间范围的计算式如下：
Tbd＝Tbr±Trx±Tjitt
式中：Tbd为实际变位时间范围；Tbr为理论变位时间范围；Trx为接收时钟；Tjitt为接收时钟抖动。
7.如权利要求4所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述基于所述物理层类型进行所述被测合并单元的数据传输和校验，包括：
若在预设时间段内检测到帧起始符，则基于所述帧起始符开始传输数字信号；
基于固定的字节个数接收所述数字信号和CRC校验码；
当所述数字信号接收完毕且CRC校验码正确时，将所述数字信号保存在内部存储区，结束本次传输；
若在预设时间段内未检测到帧起始符，则改变数字信号的光纤光亮逻辑，重新调节硬件参数，确定物理层类型，直到所述数字信号接收完毕且CRC校验码正确。
8.如权利要求2所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述被测合并单元反馈结果为：基于所述硬件参数和软件配置输出标准源采样值的采样数据。
9.如权利要求8所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述判断所述被测合并单元反馈结果是否正常包括：
判断所述采样数据的有效性；
如果所述采样数据有效，则被测合并单元反馈结果是正常的，否则被测合并单元反馈结果为不正常。
10.如权利要求2所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述调节所述被测合并单元输入通道参数，包括：
基于所述标准源采样值调节光纤发送器输出的数字信号；
基于所述数字信号分别采用同步编码和异步编码的方式进行底层编码，并调节所述编码的输出波特率；
基于预先计算的变位计数器翻转上限值控制所述数字信号，实现输出不同所述输出波特率；
基于所述不同的输出波特率调节输出所述数字信号的最大长度；
基于所述数字信号的最大长度和线性插值算法改变所述标准源采样值的输出采样率。
11.如权利要求10所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述变位计数器翻转上限值的计算式如下：
式中：Nmax为变位计数器翻转上限值，BR为待调节的波特率，Ttx为发送时钟。
12.如权利要求10所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述标准源采样值的输出采样率的计算式如下：
式中：Sn′为标准源采样值的输出采样率，Sn为原始采样值，Sn+1为原始采样后一点值，R为转换前采样率，n为当前采样点序号，R′为转换后采样率。
13.如权利要求1所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系，包括：
基于解析的被测合并单元的输出采样数据确定标准源采样值与输入通道数的关系；
基于所述标准源采样值与输入通道数的关系和所述被测合并单元输出通道的有效通道进行对比；
基于所述对比结果确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系。
14.如权利要求13所述的数字输入量合并单元闭环检测方法，其特征在于，所述确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系之后，还包括：
基于所述映射关系计算输出采样数据与标准源采样值的有效值比例关系。
15.一种数字输入量合并单元闭环检测系统，其特征在于，所述系统包括：
调节模块：用于调节所述被测合并单元输出/输入通道参数；
第一确定模块：用于向被测合并单元输入标准源采样值，解析被测合并单元的输出采样数据，确定所述合并单元输入通道和输出通道的映射关系；
第二确定模块：用于基于所述映射关系和所述被测合并单元的额定电流值与额定电压值，确定所述合并单元各通道采样的电气量类型。
16.如权利要求14所述的数字输入量合并单元闭环检测系统，其特征在于，所述调节模块，包括：确定单元和循环单元；
所述确定单元，用于对被测合并单元进行自检测，确定所述合并单元的输出通道参数；
所述循环单元，用于向被测合并单元提供标准源采样值，调节被测合并单元输入通道参数，并判断所述被测合并单元反馈结果是否正常，如果正常结束循环；否则改变标准源采样值，重新调节所述被测合并单元输入通道的硬件参数和软件配置，直到所述被测合并单元反馈结果正常。
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