CN112285636A - 一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法及装置 - Google Patents

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邹和平
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韩月
雷民
徐英辉
林繁涛
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Abstract

本发明公开了一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法及装置，属于电能计量技术领域。本发明方法，包括：控制用电设备电力线上串入录波器，打开用电设备，录制用电设备工作时的电压电流波形；经主控制器输出测试波形；将电压电流波形传输至主控制器，对电压电流波形与测试波形对比，获取对比结果，根据对比结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性。本发明可以通过波形对比准确的检测出电能表的准确度。

Description

一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法及装置
技术领域
本发明涉及电能计量技术领域，并且更具体地，涉及一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法及装置。
背景技术
International Recommendation 46(以下简称IR46)《有功电能表》由国际法制计量组织(以下简称OIML)的第12技术委员会(简称TC12)“电量测量仪器技术委员会”制定，并于2012年10月批准发布。OIML是国际范围内的法制计量机构，中国是其成员国，该机构的IR类文件为国际性计量法规文件，一经发布，要求所有OIML成员国必须采纳并执行。
然而IR46标准与我国现行的电能表标准体系存在明显差异，IR46标准要求电能表电子设备与组件分离，这就要求国内电能表设计时计量模块和管理模块进行分离，它们通过一个插座接口进行连接。负荷感知模块作为一个新兴的功能模块插在管理模块的一个扩展接口上，但它需要通过管理模块的插座接口实时从计量模块读出电网波形数据。这个新兴的需求对计量模块提出了更高的要求，而计量模块固件又不可在线升级，这使得国网对电能表计量模块的检测技术提出更高的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法，包括：
控制用电设备电力线上串入录波器，打开用电设备，录制用电设备工作时的电压电流波形；
控制用电设备电力线上串入电能表，在电能表计量模组和管理模组之间插入负荷数据测试板，打开用电设备，控制计量模组采样波形数据，将波形数据经过负荷数据测试板采集，经过负荷数据测试板网口传输至主控制器，经主控制器输出测试波形；
将电压电流波形传输至主控制器，对电压电流波形与测试波形对比，获取对比结果，根据对比结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
可选的，正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
可选的，波形数据为SPI波形数据。
可选的，负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
可选的，计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
本发明还提出了一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的装置，包括：
负荷数据测试板，所述负荷数据采样板采集电能表计量模组采样的波形数据，对波形数据进行转换输出测试波形；
主控制器，所述主控制器接入测试波形，并对测试波形数据与标准波形进行对比，获取对比结果，根据对比结果与计量模组的数据帧格式输出的下一结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
可选的，装置还包括，录波器，所述录波器用于采集用电设备的电电压电流波形，所述电压电流波形即为标准波形。
可选的，负荷数据测试板接入电能表计量模组与管理模组之间。
可选的，计量模组采样的波形数据为用电设备工作时经过计量模组的电压电流数据。
可选的，正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
可选的，波形数据为SPI波形数据。
可选的，负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
可选的，计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
本发明可以通过波形对比准确的检测出电能表的准确度。
附图说明
图1为本发明一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法流程图；
图2为本发明一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的装置结构图；
图3为本发明一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的装置负荷数据测试板原理图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
针对上述问题，本发明提出了一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法，如图1所示，包括：
控制用电设备电力线上串入录波器，打开用电设备，录制用电设备工作时的电压电流波形；
控制用电设备电力线上串入电能表，在电能表计量模组和管理模组之间插入负荷数据测试板，打开用电设备，控制计量模组采样波形数据，将波形数据经过负荷数据测试板采集，经过负荷数据测试板网口传输至主控制器，经主控制器输出测试波形；
将电压电流波形传输至主控制器，对电压电流波形与测试波形对比，获取对比结果，根据对比结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
其中，正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
波形数据为SPI波形数据。
负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
本发明还提出了一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的装置，如图2所示，包括：
负荷数据测试板，如图3所示，所述负荷数据采样板采集电能表计量模组采样的波形数据，对波形数据进行转换输出测试波形；
主控制器，所述主控制器接入测试波形，并对测试波形数据与标准波形进行对比，获取对比结果，根据对比结果与计量模组的数据帧格式输出的下一结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
录波器，所述录波器用于采集用电设备的电电压电流波形，所述电压电流波形即为标准波形。
负荷数据测试板接入电能表计量模组与管理模组之间。
计量模组采样的波形数据为用电设备工作时经过计量模组的电压电流数据。
正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
波形数据为SPI波形数据。
负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明：
用电设备电力线上串入录波器，打开用电设备，把工作时的电压电流波形录制到U盘，简称“波形A”；
用电设备电力线上串入电表，电表计量模组和管理模组之间插入“负荷数据测试板”，打开用电设备，计量模组采样出的波形数据经过“负荷数据测试板”采集，再通过网口把数据发送到计算机上，计算机的“负荷数据测试软件”得到波形，简称“波形B”。
上述过程同步进行，即用电设备打开后，利用录波仪记录电压、电流数据；电能表也记录电压电流数据并由测试软件获取，由此实现波形A和波形B的比对；
“负荷数据测试软件”判断“波形A”和“波形B”的差异，并结合计量模组的数据帧格式输出一下结果：计量模块的数字波形数据的准确性；计量模块的数字波形协议的正确性；计量模块的数字波形数据是否丢点或异常；
“负荷数据测试版”主要是插在计量模块和管理模块之间，主要是把计量模块的电压电流数字信号采样到。
“负荷数据测试软件”主要实现结果的输出。
计量芯与负荷模块之间传输报文格式定义如下：
Figure BDA0002752356300000051
Figure BDA0002752356300000061
上述表中传输顺序采用小端模式。
命令符是31H时，电压采样值、电流采样值传输顺序为：3字节电压采样值、3字节电流采样值；命令符是33H时，电压采样值、电流采样值传输顺序为：3字节A相电压采样值、3字节B相电压采样值、3字节C相电压采样值、3字节A相电流采样值、3字节B相电流采样值、3字节C相电流采样值；命令符是34H时，电压采样值、电流采样值传输顺序为：3字节电压采样值、3字节电流采样值、3字节零线电流采样值。
数据帧序号，用于判断数据是否有丢包。
本发明可以通过波形对比准确的检测出电能表的准确度。
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。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，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申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的方法，所述方法包括：
控制用电设备电力线上串入录波器，打开用电设备，录制用电设备工作时的电压电流波形；
控制用电设备电力线上串入电能表，在电能表计量模组和管理模组之间插入负荷数据测试板，打开用电设备，控制计量模组采样波形数据，将波形数据经过负荷数据测试板采集，经过负荷数据测试板网口传输至主控制器，经主控制器输出测试波形；
将电压电流波形传输至主控制器，对电压电流波形与测试波形对比，获取对比结果，根据对比结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
2.根据权利要求1所述的方法，所述正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
3.根据权利要求1所述的方法，所述波形数据为SPI波形数据。
4.根据权利要求1所述的方法，所述负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
5.根据权利要求1所述的方法，所述计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
6.一种用于检测计量芯输出负荷数据准确性的装置，所述装置包括：
负荷数据测试板，所述负荷数据采样板采集电能表计量模组采样的波形数据，对波形数据进行转换输出测试波形；
主控制器，所述主控制器接入测试波形，并对测试波形数据与标准波形进行对比，获取对比结果，根据对比结果与计量模组的数据帧格式输出的下一结果，确定计量模组输出的波形数据的正确性，即完成对电能表计量芯负荷数据正确性的检测。
7.根据权利要求6所述的装置，所述装置还包括，录波器，所述录波器用于采集用电设备的电电压电流波形，所述电压电流波形即为标准波形。
8.根据权利要求6所述的装置，所述负荷数据测试板接入电能表计量模组与管理模组之间。
9.根据权利要求6所述的装置，所述计量模组采样的波形数据为用电设备工作时经过计量模组的电压电流数据。
10.根据权利要求6所述的装置，所述正确性的判断，包括判断波形数据的丢点或异常。
11.根据权利要求6所述的装置，所述波形数据为SPI波形数据。
12.根据权利要求6所述的装置，所述负荷数据测试板将SPI波形数据转换为网口输出数据。
13.根据权利要求6所述的装置，所述计量模组以预设传输报文格式对波形数据采样。
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CN113447884A (zh) * 2021-07-06 2021-09-28 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 一种智能物联电能表管理芯自动检测系统和方法

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