CN112834864A - 波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质。该方法包括：波形采集装置通过确定待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定待检测线路的电压数据；该电压数据包括波形采集装置与第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值；进而根据该电压数据和电压阈值，判断电压数据是否包括大于该电压阈值的异常电压值；若确定电压数据包括异常电压值，根据异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值；本申请实施例能够对配电网线路的模拟信号进行采集和判断，并记录配电网线路发生故障时的故障波形，从而为线路故障的分析提供数据支撑，有利于根据故障分析的结果进行故障预警，以减少配电网故障事件的发生。

Description

波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质

技术领域

本申请涉及电力系统工程技术领域，特别是涉及一种波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质。

背景技术

配电网是电力网中的重要网络，可以向终端用户分配电能，还可以进行降压等变压操作。但配电网的相关故障问题常有发生，给用户的用电带来极大不便。据不完全统计，我国用户停电故障中的80％的故障因素都是由于配电网故障而引起的。

目前，可以在实验室环境下模拟配电网线路的运行状况，通过示波器来捕捉线路上的波形，但是示波器仅仅能实现对波形的展示，并不能对配电网的故障进行预警，无法减少配电网故障事件的发生。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够方便获取不同故障类型的故障波形的波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质。

第一方面，提供一种波形采集方法，该方法包括：

波形采集装置采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后该待检测线路在不同时刻的电压值；

该波形采集装置根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值；

在该波形采集装置确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定该待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

在其中一个实施例中，该方法还包括：在该波形采集装置确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，采集该待检测线路的第二检测点的模拟信号；根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

在其中一个实施例中，该波形采集装置包括数据采集芯片和信号检测探头，该数据采集芯片与该信号检测探头连接，该信号检测探头与该待检测线路的检测点连接。

在其中一个实施例中，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据，包括：该信号检测探头根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；该数据采集芯片对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

在其中一个实施例中，该波形采集装置还包括显示模块，该显示模块用于显示该电压数据。

在其中一个实施例中，该显示模块还用于显示设置页面，该设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，该数据采集参数包括以下至少一个：数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、电压阈值、波形采集装置的采样频率、波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

在其中一个实施例中，该方法还包括：该波形采集装置根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

在其中一个实施例中，该方法还包括：根据该异常数据的保存路径保存该待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

第二方面，提供一种波形采集装置，该装置包括：

采集模块，用于采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后该待检测线路在不同时刻的电压值。

处理模块，用于根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值。

该处理模块，还用于若确定该电压数据包括该异常电压值，则根据该异常电压值确定该待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

第三方面，提供一种波形采集设备，包括数据采集芯片、处理器以及信号检测探头；

该信号检测探头用于采集待采集线路的第一检测点的模拟信号，并根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态；

该数据采集芯片用于对该第一检测点处的电压信号进行采样，获得该待检测线路的电压数据；

该处理器用于根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值；

该处理器还用于若确定该电压数据包括该异常电压值，则根据该异常电压值确定该待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

第四方面，提供一种波形采集设备，包括存储器、处理器、数据采集芯片以及信号检测探头，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述第一方面中任一项方法的步骤，该信号检测探头用于采集该检测点处的模拟信号，并根据该模拟信号确定该检测点处的电压信号；该模拟信号用于表征该检测点的物理状态；该数据采集芯片用于对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项方法的步骤。

上述波形采集方法、装置、波形采集设备和存储介质，波形采集装置通过确定待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该电压数据包括了该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值；进而波形采集装置根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括大于该电压阈值的异常电压值；在波形采集装置确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻；也就是说，该波形采集装置可以通过待检测线路上的检测点的模拟信号确定该待检测线路的电压数据，进而根据该电压数据判断是否出现异常电压值，并确定出包括该异常电压值在内的部分电压数据，作为故障电压波形；本申请实施例能够对配电网线路的模拟信号进行采集和判断，并记录配电网线路发生故障时的故障波形，从而为线路故障的分析提供数据支撑，有利于根据故障分析的结果进行故障预警，以减少配电网故障事件的发生。

附图说明

图1为一个实施例中波形采集方法的应用环境图；

图2为一个实施例中波形采集设备的结构示意图；

图3为一个实施例中波形采集方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中波形采集方法的流程示意图；

图5为一个实施例中波形采集装置的结构示意图；

图6为另一个实施例中波形采集装置的结构示意图；

图7为一个实施例中显示模块的结构示意图；

图8为一个实施例中波形采集装置的结构框图；

图9为另一个实施例中波形采集装置的结构框图；

图10为一个实施例中波形采集设备的内部结构图；

图11为一个实施例中波形采集设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的波形采集方法，可以应用于如图1所示的波形采集系统中。其中，该波形采集系统包括波形采集装置10、配电网线路20；其中，该波形采集装置10可以包括主机101和探头102，探头102和配电网线路20连接，探头102和配电网线路20连接处可以称为检测点。

参考图2，上述主机101可以是便携式主机，图2为该波形采集装置10中便携式主机的结构示意图。图2中的a为该便携式主机的俯视图，b为该便携式主机的主视图，c为该便携式主机的左视图，d为该便携式主机的右视图。该便携式主机可以是包含了高扩展性的一体化机箱，可以采用超轻便的手提设计，如图2中的a所示；该便携式主机内可以一体化整合内置键盘、精准触摸板、高效散热系统、工业级1920*1080高分辨率LED显示屏，主机内部可以安装标准的ATX主板、Intel最新一代i5系列处理器、8G DDR3高速内存、256G SSD固态硬盘；该便携式主机还可以预留多个全长PCI扩展槽，用于安装同步高速采集卡；另外，该便携式主机可以采用金属材质外壳，全方位橡胶模具保护，提供强悍的抗压防爆机身，抗干扰、耐高低温，边角可以采用双层防震胶设计，实现低功耗静音运行。

该探头102可以是电压检测探头、电流检测探头、温度检测探头等任一种用于检测待检测线路的性能的检测探头；该波形采集装置10可以包括多路通道，分别用于连接多个不同类型的探头102，该多个不同类型的探头102可以与该待检测线路的多个不同的检测点连接。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种波形采集方法，以该方法应用于图1中的波形采集装置为例进行说明，包括以下步骤：

步骤301，波形采集装置采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值。

当配电网的线路出现故障后，可以对该线路进行故障检测，以根据检测到的数据进行故障分析。示例的，当该波形采集装置与该待检测线路的检测点连接后，该波形采集装置可以采集到待检测线路的检测点的模拟信号，该模拟信号可以表征待检测线路的物理状态；例如，待检测线路的电流、待检测线路的电压、待检测线路的振动程度、待检测线路的抖动程度以及待检测线路的温度等。

其中，该待检测线路的检测点可以是用户根据经验判断的可能存在故障或者故障机率比较高的故障检测点；例如，可以是上述第一检测点。

在本申请的一个可选的实施例中，根据该模拟信号可以确定该待检测线路的电压数据，可选地，可以将该模拟信号转换成模拟电压信号，可以根据该模拟电压信号确定该待检测线路的电压数据。可选地，可以对该模拟电压信号进行模数转换(A/D转换)，得到该待检测线路的电压数据；例如：可以通过电流检测探头将采集到的待检测线路的模拟电流信号转换成模拟电压信号，再通过A/D转换对该模拟电压信号进行采样，得到多个采样点对应的电压数据。

该电压数据可以包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值；该波形采集装置可以将得到的电压数据保存在预设的存储空间中，还可以记录电压值和电压值相应时刻的对应关系。其中，该预设的存储空间可以是寄存器、也可以是缓存、还可以是内存等；本申请实施例对此并不做限定。

步骤302，波形采集装置根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值。

在配电网的输电线路处于正常运行状态下时，该输电线路上的电压应该在一个正常的电压数值范围内上下波动，但是，在该输电线路出现故障的情况下，输电线路上的电压会出现突变，导致输电线路上的电压超出正常情况下的电压数值范围；因此，可以根据该正常情况下的电压数值范围确定出一个电压阈值，该电压阈值可以对该输电线路上的电压进行异常判断，进而实现输电线路的故障检测；该电压阈值可以是不小于该电压数值范围内绝对值最大的电压值。

例如，针对上述待检测的线路，也可以采用上述电压阈值来判断该待检测线路的电压是否出现异常情况。通过上述步骤301可以得到待检测线路的电压数据，根据待检测线路的电压数据和电压阈值，可以判断该电压数据是否包括异常电压值。

一种可能的实现方式中，可以将该电压数据中的每一个电压值的绝对值与该电压阈值进行对比，如果某一个电压值超过了该电压阈值，则可以判断该电压值为异常电压值；本申请实施例对判断该电压数据是否包括异常电压值的步骤并不做限定，只要能够判断出异常电压值即可。

步骤303，若波形采集装置确定该电压数据包括该异常电压值，则根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

为了获得较为准确的故障分析结果，在确定异常电压值之后，还可以记录与该异常电压值时域相关的多个电压值，通过该多个电压值来表征该异常电压值对应的故障波形。比如，可以确定一个包括该异常电压值对应的时刻的预设时间窗，将该预设时间窗内的所有电压值进行记录并保存，得到该异常电压值对应的故障电压波形；可选地，该故障电压波形可以是暂态故障波形、短路故障波形、雷电暂态故障波形、电弧故障波形等多种故障波形。

在本申请的一个可选的实施例中，在该波形采集装置确定该电压数据中包括异常电压值的情况下，可以将包括该异常电压值在内的部分电压数据进行保存，作为一个故障电压波形；例如，可以记录包括该异常电压值对应的时刻在内的一个预设时间窗内的所有电压值。可选地，该预设时间窗可以是该异常电压值对应的时刻之前的一段时间，也可以是该异常电压值对应的时刻之后的一段时间，还可以是该异常电压值对应的时刻之前和之后的一段时间；例如：该预设时间窗可以是包括该异常电压值对应的时刻之前的0.5s和该异常电压值对应的时刻之后的1s；本申请实施例对预设时间窗的实现并不做限定，只要该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻即可。

图3所示的波形采集方法中，可以实时采集待检测线路的电压数据，并实时判断该电压数据中是否包括异常电压值，以及保存与该异常电压值时域相关的多个电压值，作为故障电压波形；该方法还能够实现对待检测线路的电压数据进行实时采集和记录，以获取各种不同类型的故障波形，大大提高了获取故障波形的便捷性。

本申请实施例提供的波形采集方法中，在根据电压数据确定当前的检测点(例如，前文所述的第一检测点)的电压数据不包括异常电压值后，还可以切换检测点，以根据切换后的检测点的电压数据，继续判断是不是有异常电压值。例如，参考图4，所述方法还包括以下步骤：

步骤401，在波形采集装置确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，采集待检测线路的第二检测点的模拟信号。

一种可能的实现方式中，该波形采集设备通过一个探头与待检测线路连接，在波形采集装置确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，可以提示用户进行检测点的切换，以根据切换后的检测点的电压数据来判断是否有异常电压值。

可选地，该波形采集装置可以以显示提示框的形式，提示用户更换检测点，以新的检测点再继续进行故障检测。当该波形采集设备与该第一检测点断开连接，并与该待检测线路的第二检测点连接后，该波形采集装置可以采集待检测线路的第二检测点的模拟信号，进而得到该第二检测点的电压数据。

另一种可能的实现方式中，该波形采集装置也可以通过N个探头分别与待检测线路的多个检测点连接，N为大于1的正数。各个探头的优先级不同，例如，和第一检测点连接的是第一探头，与第二检测点连接的是第二探头，第一探头的优先级高于第二探头的优先级。

波形采集装置根据优先级从高到低的顺序，选择用于异常电压值检测的探头。例如，第一探头的优先级高于第二探头，波形采集装置优先根据第一探头采集到的模拟信号进行异常电压值检测，当第一探头没有检测出异常电压值时，可以根据第二探头采集到的模拟信号进行异常电压值检测；可选地，在第二探头没有检测出异常电压值时，也可以根据第三探头采集到的模拟信号进行异常电压值检测；本申请实施例可以遍历N个探头分别进行异常电压值检测。

可选的，第二探头可以是N个探头中除第一探头之外，优先级最高的探头。

在这种实现方式中，该波形采集装置也可以以显示提示框的形式，提示用户探头已切换；还可以提示切换后的探头的信息，例如探头的编号。示例的，提示的内容可以是“已切换至探头2进行检测”，其中，探头2代表上述第二探头。

可选地，该波形采集装置还可以以显示提示框的形式，建议用户自行更改检测点。波形采集装置可以接收用户输入的探头信息，根据用户输入的探头信息确定新的检测点，例如，该波形采集装置可以获取用户重新输入的探头编号，根据该探头编号确定新的检测点，即与该探头连接的检测点作为上述第二检测点，进而采集待检测线路的该第二检测点的模拟信号。

步骤402，根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

该波形采集装置在采集待检测线路的该第二检测点的模拟信号之后，根据该第二检测点的模拟信号重新确定该待检测线路的电压数据，以便根据新确定的电压数据判断是否出现异常电压值。该电压数据包括该波形采集装置从确定采集第二检测点的模拟信号对应的时刻开始采集的待检测线路在第二检测点处的不同时刻的电压值。

该波形采集装置可以将用于异常电压值检测的电压数据更新为待检测线路在第二检测点的电压数据，进而使得该波形采集装置可以根据更新后的电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；并在确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，可以根据该异常电压值，从更新后的电压数据中，确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，作为故障电压波形。

图4提供的实施例中，该波形采集装置在判断一个检测点处的电压数据在一段时间内均处于正常范围内时，能够进行检测点的切换，以便该波形采集装置能够遍历线路上可能存在异常的位置。

在本申请的一个可选的实施例中，如图5所示，该波形采集装置可以包括数据采集芯片501和信号检测探头502，该数据采集芯片501与该信号检测探头502连接，该信号检测探头502与该待检测线路的检测点503连接。

可选地，该数据采集芯片501可以采用PCI-1714UL高速数据采集卡，该PCI-1714UL高速数据采集卡是基于32位PCI总线架构的高性能数据采集卡，其最大采样速度可达10MS/s，具有4通道单端模拟量输入同步采样，例如：该4个通道可以为CH0、CH1、CH2、CH3，该4个通道可以分别对应4个连接线，用以连接4个不同类型的信号检测探头402；该PCI-1714UL高速数据采集卡还具有12位模拟/数字转换器，具有到主机内存的A/D采样连续、不间断、高速和流式数据的特点；另外，PCI-1714UL板载可以提供自动校正功能，用户只要通过软件指令就可启动，完成模拟输入信道的校正工作，不需任何繁杂手工操作；PCI-1714UL高速数据采集卡还可以提供多种数据触发方式，包括软件、内部时钟同步以及外部触发等多种触发方式；模拟触发功可以提供多种触发条件的选择，数字触发可以提供上升沿触发或者下降沿触发两种选择。

可选地，该信号检测探头502可以是电压检测探头、电流检测探头、温度检测探头、压力检测探头等任一种用于检测待检测线路的性能的检测探头；用户可根据实际情况选择不同的信号检测探头实现对待检测线路的检测点的信号采集工作；通过不同的信号检测探头502可以分别采集该待检测线路的不同检测点503处的模拟信号，该不同检测点503处的模拟信号可以用于表征不同检测点的物理状态，；可选地，该物理状态可以包括以下至少一项：待检测线路的电流、待检测线路的电压、待检测线路的振动程度、待检测线路的抖动程度以及待检测线路的温度等。

可选地，在通过波形采集装置确定待检测线路的第一检测点的模拟信号时，可以通过该波形采集装置的信号检测探头采集该第一检测点处的模拟信号；例如：可以通过电流检测探头采集该第一检测点处的电流模拟信号，可以通过温度检测探头采集该第一检测点处的温度模拟信号等。

可选地，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据时，可以通过该信号检测探头根据该模拟信号确定该检测点处的电压信号；也就是说，该信号检测探头可以将采集到的任一模拟信号转换成电压信号；基于上述举例的内容，电流检测探头可以将检测到的电流模拟信号转换成电压信号，也就是电压模拟信号；进而将该电压信号输入至该数据采集芯片，该数据采集芯片可以通过对该电压信号进行采样，获得该电压数据，该电压数据可以为该数据采集芯片根据预设的采样频率采样后得到的在各个采样点处的电压数据；其中，该预设的采样频率可以是在编写计算机程序时预先设定好的采样频率，也可以是用户输入的采样频率；本申请实施例对此并不做限定。

在本申请的一个可选的实施例中，如图6所示，该波形采集装置还可以包括显示模块504，该显示模块504可以采用图形化编程语言LabVIEW实现对界面的设计与开发，如图7所示，该显示模块504可以提供一个可视化的操作界面。

参考图7，该可视化的操作界面可以包括波形显示区域701，该波形显示区域701可以用于实时显示波形，也就是将上述采集到的电压数据进行显示。

可选地，该波形采集装置可以通过多个信号检测探头同时连接该待检测线路上的多个检测点，以同步获得该多个检测点的电压数据，可以将采集到的该多个检测点的电压数据进行同步显示；例如：对于上述的PCI-1714UL型数据采集芯片，该波形采集装置可以同时通过4个通道采集待检测线路上的4个不同的检测点的电压数据，在波形显示区域701显示该4个通道采集的电压数据，也就是可以同时显示CH0、CH1、CH2、CH3通道的电压数据；可选地，该多个检测点的电压数据可以采用不同的颜色进行显示，也就是，该CH0、CH1、CH2、CH3通道的电压数据可以采用不同的颜色进行显示，以方便区分每一个检测点的电压情况。

在本申请的一个可选的实施例中，该显示模块504还可以用于显示设置页面，该设置页面可以包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项；可选地，该设置页面可以是与上述波形显示区域701所在的界面为同一个可视化界面，也就是，参考图7，该波形采集装置提供的可视化的操作界面还可以包括参数设置区域702，该参数设置区域702可以包括多个数据采集参数的名称7021和与该数据采集参数的名称对应的设置项7022；其中，与该数据采集参数的名称对应的设置项7022可以采用文本框输入的形式，也可以采用下拉菜单选择的形式，用以实现用户对各个数据采集参数的设置，本申请实施例对数据采集参数的设置项的形式并不做限定；本申请实施例对上述波形显示区域701和参数设置区域702是否处于同一个可视化的操作界面也不做限定，以及在同一个可视化的操作界面中的位置和大小也不做限定；本申请实施例中所示的波形显示区域701和参数设置区域702仅仅只是为了说明上述可视化操作界面可以实现的某些功能，即本申请实施例中可以实现的电压数据的显示和数据采集参数的设置功能。

在本申请的一个可选的实施例中，该数据采集参数可以包括以下至少一个：该数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、该电压阈值、该波形采集装置的采样频率、该波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

可选地，该数据采集芯片的信息可以是该数据采集芯片的型号，也可以是该数据采集芯片的标识；可选地，该波形采集装置可以包括多个数据采集芯片，该多个数据采集芯片可以是同一型号，也不可以是不同型号，该多个数据采集芯片可以对应不同的标识，通过每个数据采集芯片的标识可以设置该波形采集装置当前需要控制的是哪一个数据采集芯片进行电压数据的采集；也可以选择控制多个数据采集芯片同时进行电压数据的采集。

可选地，该默认信号检测探头可以是通过选择上述数据采集芯片的通道，将该数据采集芯片的通道连接的信号检测探头作为默认信号检测探头，并将该默认信号检测探头与该第一检测点连接；也就是，根据该默认信号检测探头连接的第一检测点的电压数据，以及根据上述电压阈值，来判断该第一检测点的电压数据是否包括异常电压值，进而根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，作为上述故障电压波形。

可选地，该波形采集装置的采集方式可以是该波形采集装置中的数据采集芯片在进行电压数据采样时的采样方式，该采样方式可以包括上升沿采样和下降沿采样；该波形采集装置的采样频率可以是该波形采集装置中的数据采集芯片在进行电压数据采样时的采样频率，该采样频率用以表征该数据采集芯片对一个周期内的电压信号进行采样的采样个数；该波形采集装置的采样点数可以是该数据采集芯片在将采样后得到的电压数据发送至上述便携式主机时，一次发送至该便携式主机的个数；该异常数据的保存路径可以是用户任意设置的文件保存的路径，也可以是该同步采集软件程序安装时的路径。

综上所述，该波形采集装置可以根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置；例如：基于上述各个数据采集参数，可以将数据采集芯片的信息设置为PCI-1714UL，将默认信号检测探头设置为CH1，将波形采集装置的采集方式设置为上升沿，将电压阈值设置为1V，将波形采集装置的采样频率设置为1000KHz，将波形采集装置的采样点数设置为4096，以及将异常数据的保存路径设置为上述同步采集软件程序安装时的路径；可选地，在该同步采集软件中还可以包括启动和停止按钮，其中，该启动按钮可以用于控制该数据采集芯片开始采集电压数据，该停止按钮可以用于控制该数据采集芯片停止采集电压数据；在用户设置好各个数据采集参数后，可以通过点击该启动按钮，控制该数据采集芯片开始采集各个检测点处的电压数据，并将各个检测点处的电压数据分别进行显示。

可选地，在该波形采集装置确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值之后，可以根据上述通过该数据采集参数的设置项输入的异常数据的保存路径，保存待检测线路在预设时间窗内所有的电压值；也就是说，可以将判断出的故障电压数据根据该异常数据的保存路径进行保存；可选地，在将故障电压数据进行保存时，保存的数据格式可以为.csv格式，可以使用Excel软件打开该保存的数据文件，方便对保存的数据进行下一步的分析和处理操作；该保存的数据文件的命名格式可以是年月日+时分秒的命名格式，在保存的数据文件中第一列可以为各个电压数据的准确时间，随后各列可以分别为各个通道在预设时间窗内所有的电压值数据。

本实施例中，该波形采集装置通过数据采集芯片、信号检测探头以及显示模块，不仅能够通过该显示模块提供的可视化界面获取用户对该波形采集装置的各个数据采集参数的设置，也能够通过该数据采集芯片和信号检测探头对待检测线路上的检测点进行电压数据采集和记录，并通过该可视化界面进行显示，大大提高了该波形检测装置在使用过程中的便携性和友好性。

应该理解的是，虽然图3-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种波形采集装置，包括：采集模块801和处理模块802，其中：

采集模块801，用于采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值。

处理模块802，用于根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值。

该处理模块802，还用于在确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定该待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

在其中一个实施例中，该处理模块802，还用于在确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，控制该采集模块采集待检测线路的第二检测点的模拟信号，并根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

在其中一个实施例中，该采集模块801，具体用于通过控制该信号检测探头根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；以及通过控制该数据采集芯片对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

在其中一个实施例中，如图9所示，该波形采集装置还包括显示模块803，该显示模块用于显示该电压数据。

在其中一个实施例中，该显示模块803，还用于显示设置页面，该设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，该数据采集参数包括以下至少一个：该数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、该电压阈值、该波形采集装置的采样频率、该波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

在其中一个实施例中，该处理模块802，还用于根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

在其中一个实施例中，该处理模块802，还用于根据该异常数据的保存路径保存待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

关于波形采集装置的具体限定可以参见上文中对于波形采集方法的限定，在此不再赘述。上述波形采集装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种波形采集设备，其内部结构图可以如图10所示。该波形采集设备包括数据采集芯片901、处理器902以及信号检测探头903；该信号检测探头903用于采集待采集线路的第一检测点处的模拟信号，并根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态；该数据采集芯片901用于对该第一检测点处的电压信号进行采样，获得待检测线路的电压数据，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后该待检测线路在不同时刻的电压值；该处理器902用于根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值；该处理器902还用于在确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

在一个实施例中，该处理器902，还用于在确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，采集待检测线路的第二检测点的模拟信号；根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

在一个实施例中，该处理器902，还用于控制该信号检测探头根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；并控制该数据采集芯片对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

在一个实施例中，该处理器902，还用于控制显示模块，该显示模块用于显示该电压数据。

在一个实施例中，该处理器902，还用于控制该显示模块显示设置页面，该设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，该数据采集参数包括以下至少一个：该数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、该电压阈值、该波形采集装置的采样频率、该波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

在一个实施例中，该处理器902，还用于根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

在一个实施例中，该处理器902，还用于根据该异常数据的保存路径保存待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

在一个实施例中，提供了一种波形采集设备，其内部结构图可以如图11所示。该波形采集设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、数据采集芯片、信号检测探头、显示屏和输入装置。其中，该波形采集设备的处理器用于提供计算和控制能力。该采集设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该信号检测探头用于与该待检测线路上的检测点连接；该数据采集芯片用于与该信号检测探头连接。该计算机程序被处理器执行时以实现一种波形采集方法。该波形采集设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该波形采集设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种波形采集设备，包括存储器、处理器、数据采集芯片以及信号检测探头，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

确定待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值；

根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值；

在确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，采集待检测线路的第二检测点的模拟信号；根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制该信号检测探头根据该模拟信号确定该第一检测点处的电压信号；并控制该数据采集芯片对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制显示模块，该显示模块用于显示该电压数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制该显示模块显示设置页面，该设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，该数据采集参数包括以下至少一个：该数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、该电压阈值、该波形采集装置的采样频率、该波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据该异常数据的保存路径保存待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

确定待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据该模拟信号确定该待检测线路的电压数据；该模拟信号用于表征该第一检测点的物理状态，该电压数据包括该波形采集装置与该第一检测点连接之后待检测线路在不同时刻的电压值；

根据该电压数据和电压阈值，判断该电压数据是否包括异常电压值；该异常电压值大于该电压阈值；

在确定该电压数据包括该异常电压值的情况下，根据该异常电压值确定待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，该预设时间窗包括该异常电压值对应的时刻。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在确定该电压数据不包括该异常电压值的情况下，采集待检测线路的第二检测点的模拟信号；根据该第二检测点的模拟信号更新该电压数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制该信号检测探头根据该模拟信号确定该检测点处的电压信号；并控制该数据采集芯片对该电压信号进行采样，获得该电压数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制显示模块，该显示模块用于显示该电压数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制该显示模块显示设置页面，该设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，该数据采集参数包括以下至少一个：该数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、该波形采集装置的采集方式、该电压阈值、该波形采集装置的采样频率、该波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；该默认信号检测探头与该第一检测点连接。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据通过该数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据该异常数据的保存路径保存待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种波形采集方法，其特征在于，所述方法包括：

波形采集装置采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据所述模拟信号确定所述待检测线路的电压数据；所述模拟信号用于表征所述第一检测点的物理状态，所述电压数据包括所述波形采集装置与所述第一检测点连接之后所述待检测线路在不同时刻的电压值；

所述波形采集装置根据所述电压数据和电压阈值，判断所述电压数据是否包括异常电压值；所述异常电压值大于所述电压阈值；

若所述波形采集装置确定所述电压数据包括所述异常电压值，则根据所述异常电压值确定所述待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，所述预设时间窗包括所述异常电压值对应的时刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述波形采集装置确定所述电压数据不包括所述异常电压值，则采集所述待检测线路的第二检测点的模拟信号；

根据所述第二检测点的模拟信号更新所述电压数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波形采集装置包括数据采集芯片和信号检测探头，所述数据采集芯片与所述信号检测探头连接，所述信号检测探头与所述待检测线路的检测点连接。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述模拟信号确定所述待检测线路的电压数据，包括：

所述信号检测探头根据所述模拟信号确定所述第一检测点处的电压信号；

所述数据采集芯片对所述电压信号进行采样，获得所述电压数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述波形采集装置还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述电压数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述显示模块还用于显示设置页面，所述设置页面包括数据采集参数的名称和数据采集参数的设置项，所述数据采集参数包括以下至少一个：所述数据采集芯片的信息、默认信号检测探头、所述波形采集装置的采集方式、所述电压阈值、所述波形采集装置的采样频率、所述波形采集装置的采样点数以及异常数据的保存路径；

所述默认信号检测探头与所述第一检测点连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述波形采集装置根据通过所述数据采集参数的设置项输入的参数进行参数设置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述异常数据的保存路径保存所述待检测线路在预设时间窗内所有的电压值。

9.一种波形采集装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于采集待检测线路的第一检测点的模拟信号，根据所述模拟信号确定所述待检测线路的电压数据；所述模拟信号用于表征所述第一检测点的物理状态，所述电压数据包括所述波形采集装置与所述第一检测点连接之后所述待检测线路在不同时刻的电压值；

处理模块，用于根据所述电压数据和电压阈值，判断所述电压数据是否包括异常电压值；所述异常电压值大于所述电压阈值；

所述处理模块，还用于若确定所述电压数据包括所述异常电压值，则根据所述异常电压值确定所述待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，所述预设时间窗包括所述异常电压值对应的时刻。

10.一种波形采集设备，其特征在于，包括数据采集芯片、处理器以及信号检测探头；

所述信号检测探头用于采集待采集线路的第一检测点的模拟信号，并根据所述模拟信号确定所述第一检测点处的电压信号；所述模拟信号用于表征所述第一检测点的物理状态；

所述数据采集芯片用于对所述第一检测点处的电压信号进行采样，获得所述待检测线路的电压数据；

所述处理器用于根据所述电压数据和电压阈值，判断所述电压数据是否包括异常电压值；所述异常电压值大于所述电压阈值；

所述处理器还用于若确定所述电压数据包括所述异常电压值，则根据所述异常电压值确定所述待检测线路在预设时间窗内所有的电压值，所述预设时间窗包括所述异常电压值对应的时刻。

11.一种波形采集设备，其特征在于，包括存储器、处理器、数据采集芯片以及信号检测探头，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤，所述信号检测探头用于采集所述检测点处的模拟信号，并根据所述模拟信号确定所述检测点处的电压信号；所述模拟信号用于表征所述检测点的物理状态；

所述数据采集芯片用于对所述电压信号进行采样，获得所述电压数据。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

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