CN113923542A - 一种低压台区全链路抄表时延检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种低压台区全链路抄表时延检测方法及系统，包括：步骤一、生成请求当前电量报文并将其发送至终端；步骤二、终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，终端输出上报结果；步骤三、监控步骤一、步骤二中各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；步骤四、确定异常环节对应的异常设备。本发明通过模拟一次抄表作业，然后监控各个环节的耗时并与规范时间进行比对，从而快速判断出有异常的环节，同时也能够快速找出有异常的设备而进行检测维修。

Description

一种低压台区全链路抄表时延检测方法及系统
技术领域
本发明属于智能电表抄表技术领域，涉及一种低压台区全链路抄表时延检测方法及系统。
背景技术
智能电网即电网智能化，其建立在高速双向通信网络基础上，通过传感和测量技术、控制方法、设备技术以及决策系统的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高校和环境友好的目标。
智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，随着信息技术的发展，窄带载波通信技术逐渐无法满足电网公司对大数据、深化应用的需求。OFDM技术在载波通信领域的研究进入新阶段，基于OFDM技术逐步推出了宽带载波及HPLC相关技术标准。
随着HPLC设备现场运行总量急剧增加，设备的维护工作也相应增加，智能电网最基础的一个工作就是定期进行抄表，将下行电表的用电量信息及时反馈给后台终端，但在实际抄表工作中，经常出现部分电表的抄表数据不能及时收到，影响后台的数据处理，由于下行电表到达终端之间具有多个环节，终端只能查找出哪条分路抄表时间过长而产生了时延现象，但却无法分辨出分路上出问题的具体环节，进而无法快速的查找出引起异常的具体设备。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本申请提供一种低压台区全链路抄表时延检测方法及系统。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种低压台区全链路抄表时延检测方法，所述低压台区全链路包括上行的终端以及下行的多个电能表，终端上设有CCO模块，CCO模块为载波路由模块，用于终端与电能表之间的通信，包括以下步骤：
步骤一、生成请求当前电量报文并将其发送至终端；
步骤二、终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，终端输出上报结果；
步骤三、监控步骤一、步骤二中各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
步骤四、确定异常环节对应的异常设备。
本发明进一步包括以下优选方案：
优选地，所述步骤二具体包括如下步骤：
步骤2.1：终端对当前电量报文进行处理，生成监控任务报文，并将监控任务报文下发至CCO模块；
步骤2.2：CCO模块接收监控处理报文，生成载波抄表报文，并将载波抄表报文下发至电能表；
步骤2.3：电能表响应载波抄表报文并上报抄读数据报文至CCO模块；
步骤2.4：CCO模块接收抄读数据报文，生成抄表数据，并将抄表数据上报至终端，终端输出抄表数据。
优选地，所述步骤三具体包括如下步骤：
步骤3.1：监控终端收到请求当前电量报文的时间并记录为第一时间；
监控CCO模块接收到监控处理报文的时间并记录为第二时间；
监控载波抄表报文下发至电能表的时间并记录为第三时间；
监控抄读数据报文上报至CCO模块的时间并记录为第四时间；
监控抄表数据上报至终端的时间并记录为第五时间；
监控终端将抄表数据输出抄表数据的时间并记录为第六时间；
步骤3.2：分别计算第一时间与第二时间、第二时间与第三时间、第三时间与第四时间、第四时间与第五时间、第五时间与第六时间之间环节的时间长度并判断其是否超出规范时间长度，若时间长度超过规范时间长度，则为异常环节。
优选地，所述步骤四中，所述第一时间与第二时间之间的环节或第五时间与第六时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为终端；
所述第二时间与第三时间之间的环节或第四时间与第五时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为CCO模块；
所述第三时间与第四时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为电能表。
优选地，步骤3.2中，对于第三时间与第四时间之间环节的时间长度，判断其是否超出规范时间长度；
若超过，则第三时间与第四时间之间环节为异常环节，进一步判断电能表为载波电表还是非载波电表与采集器的组合式电表；
若电能表为载波电表，则载波电表为异常设备；
若电能表为非载波电表与采集器的组合式电表，则：
发送载波抄表报文至采集器，并记录发生至采集器的时间为第七时间；
监控采集器收到载波抄表报文并发送至非载波电表，发送至非载波电表的时间作为第八时间；
监控非载波电表响应载波抄表报文并发送电能表响应报文至采集器，发送电能表响应报文至采集器的时间作为第九时间；
监控采集器收到电能表响应报文并上报，上报的时间并作为第十时间；
判断第七时间与第八时间之间环节的时间长度、第八时间与第九时间之间环节的时间长度、第九时间与第十时间之间环节的时间长度是否超过规范时间；
时间长度超过规范时间长度的环节为异常环节。
优选地，步骤四中，若第七时间与第八时间之间的环节及第九时间与第十时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为采集器；
若第八时间与第九时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为非载波电表。
本发明还公开了一种低压台区全链路抄表时延检测系统，包括：物联运维诊断仪、监控外设、抄控器；
所述物联运维诊断仪与终端信号连接；
所述监控外设插接在终端与CCO模块之间，与物联运维诊断仪信号连接；
所述抄控器与物联运维诊断仪信号连接，与终端一侧的电力线信号连接；
所述物联运维诊断仪，用于生成请求当前电量报文并将其发送至终端，再由终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，由终端输出上报结果
所述监控外设和抄控器用于辅助物联运维诊断仪监控各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
所述物联运维诊断仪还用于确定异常环节对应的异常设备。
优选地，所述物联运维诊断仪通过以太网线与终端信号连接，通过RS232接口与监控外设连接，通过RS232接口与抄控器信号连接；
所述监控外设插接在CCO模块与终端之间，用于监测CCO模块与终端之间的通信。
优选地，如果检测发现电能表为异常设备且电能表为非载波电表时，则将物联运维诊断仪与抄控器移至电能表端，使物联运维诊断仪与采集器信号连接，与抄控器信号连接，抄控器与采集器端的电力线连接；
物联运维诊断仪通过抄控器发送载波抄表报文至采集器，采集器再发送至非载波电表，非载波电表响应后反馈给采集器，采集器再将电能表响应报文上报，物联运维诊断仪通过抄控器监测到采集器的上报结果，再通过对每个环节的时间长度与规范时间长度来判断是采集器还是非载波电表异常。
优选地，物联运维诊断仪通过RS485接口与采集器信号连接；
物联运维诊断仪通过RS232接口与抄控器信号连接。
本申请所达到的有益效果：
本发明通过模拟一次抄表作业，然后监控各个环节的耗时并与规范时间进行比对，从而快速判断出有异常的环节，同时也能够快速找出有异常的设备而进行检测维修。
附图说明
图1为本发明的检测方法的流程示意图；
图2为本发明的检测系统的结构示意图；
图3为本发明的电能表为非载波电表与采集器的组合式电表时的检测系统的局部结构示意图。
其中，附图标记为：100、物联运维诊断仪；200、抄控器；300、监控外设。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，目前的智能电力系统中，主要包括上行的终端以及下行的多个电能表，在终端上还设置有CCO模块，CCO模块为载波路由模块，用于终端与电能表之间的通信，在实际数据监控中，经常出现抄表数据返回不及时、有异常等现象，为此需要检测出具体有异常的设备。
步骤一、生成请求当前电量报文并将其发送至终端；
在检测时，先生成请求当前电量报文并发送给终端，
步骤二、终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，终端输出上报结果；
终端在收到请求当前电量报文后进行处理并下发至CCO模块，由CCO模块下发至电能表，电能表进行响应并上报至CCO模块，再由CCO模块上报至终端，然后由终端将上报结果输出，
具体的，步骤二包括如下步骤：
步骤2.1：终端对当前电量报文进行处理，生成监控任务报文，并将监控任务报文下发至CCO模块；
步骤2.2：CCO模块接收监控处理报文，生成载波抄表报文，并将载波抄表报文下发至电能表；
步骤2.3：电能表响应载波抄表报文并上报抄读数据报文至CCO模块；
步骤2.4：CCO模块接收抄读数据报文，生成抄表数据，并将抄表数据上报至终端，终端输出抄表数据。
步骤三、监控步骤一、步骤二中各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
在完成一次抄表动作后，记录每个传递环节所耗费的时间长度，将时间长度与行业内规范的时间长度进行比对，如果实际记录的时间长度超出了规范时间长度，那么该环节则为异常环节，
具体的，步骤三包括如下步骤：
步骤3.1：监控终端收到请求当前电量报文的时间并记录为第一时间；
监控CCO模块接收到监控处理报文的时间并记录为第二时间；
监控载波抄表报文下发至电能表的时间并记录为第三时间；
监控抄读数据报文上报至CCO模块的时间并记录为第四时间；
监控抄表数据上报至终端的时间并记录为第五时间；
监控终端将抄表数据输出抄表数据的时间并记录为第六时间；
步骤3.2：分别计算第一时间与第二时间、第二时间与第三时间、第三时间与第四时间、第四时间与第五时间、第五时间与第六时间之间环节的时间长度并判断其是否超出规范时间长度，若时间长度超过规范时间长度，则为异常环节。
对于第三时间与第四时间之间环节的时间长度，判断其是否超出规范时间长度；
若超过，则第三时间与第四时间之间环节为异常环节，进一步判断电能表为载波电表还是非载波电表与采集器的组合式电表；
若电能表为载波电表，则载波电表为异常设备；
若电能表为非载波电表与采集器的组合式电表，则：
发送载波抄表报文至采集器，并记录发生至采集器的时间为第七时间；
监控采集器收到载波抄表报文并发送至非载波电表，发送至非载波电表的时间作为第八时间；
监控非载波电表响应载波抄表报文并发送电能表响应报文至采集器，发送电能表响应报文至采集器的时间作为第九时间；
监控采集器收到电能表响应报文并上报，上报的时间并作为第十时间；
判断第七时间与第八时间之间环节的时间长度、第八时间与第九时间之间环节的时间长度、第九时间与第十时间之间环节的时间长度是否超过规范时间；
时间长度超过规范时间长度的环节为异常环节。
步骤四、确定异常环节对应的异常设备。
每个异常环节对应了一个设备，确定了异常环节则确定了异常设备目录，比如CCO模块下发至电能表，电能表响应上报至CCO模块，该环节体现了电能表响应数据并上报数据的特性，若该环节时间长度超出了规范时间长度，则说明电能表为异常设备，其在响应数据并上报的过程中有异常，进而导致了日常抄表作业数据反馈慢、有异常等现象。
所述第一时间与第二时间之间的环节或第五时间与第六时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为终端；
所述第二时间与第三时间之间的环节或第四时间与第五时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为CCO模块；
所述第三时间与第四时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为电能表。
若第七时间与第八时间之间的环节及第九时间与第十时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为采集器；
若第八时间与第九时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为非载波电表。
如图2所示，与上述方法实施例相对于的是，本发明还提供了一种低压台区全链路抄表时延检测系统，所述系统包括：物联运维诊断仪100、监控外设300、抄控器200；
所述物联运维诊断仪100与终端信号连接；
所述物联运维诊断仪100包括公网无线模块、GPS模块、摄像头、地磁加速度传感器、光距离传感器、红外通讯模块、Lora模块、激光扫描模块、安全模块、485接口、232接口、扩展模块；
其中，红外通讯模块和激光扫描模块用于和电能表进行交互，实现电能表的检测分析，Lora模块使运维诊断仪支持Lora通讯，能实现与电表或Lora设备的通讯，公网无线模块用于进行无线数据传输。
所述红外通讯模块包括红外发射管和红外接收管；
所述红外发射管载波中心频率为38kHz±1kHz，红外波长为940nm，有效角度为±30°；
所述红外接收管的载波解调中心频率为38kHz±1kHz，有效响应的红外波长范围为900nm～1000nm，接收范围角度为±45；
所述485接口用于实现485通讯；
1)RS-485的数据传送速率支持600bps，1200bps，2400bps，4800bps；
2)485通讯抗噪声性能好，接口具有防强电保护功能。插座可重复插拔次数不小于5000次；
3)RS485信号可以在有128节点的RS485总线网络中通信(收发器485口均带有上下拉电阻)，构成半双工通信网络。
所述232接口，用于实现232通讯；
RS-232的数据传送速率支持600bps，1200bps，2400bps，4800bps；
RS-232采用串行传送方式，将TTL电平转换为RS-232C电平，其传送距离可达30m。
所述扩展模块的扩展接口形式为USB和Type-C，用于USB2.0传输、通信、充电以及OTG，能通过USB接口转为RS485、RS232、M-BUS接口。
所述监控外设300插接在终端与CCO模块之间，与物联运维诊断仪100信号连接；
监控外设300通过RS232接口与运维诊断仪100连接，用来监控COO模块与终端之间的通信。
所述抄控器200与物联运维诊断仪100信号连接，与终端一侧的电力线信号连接；
所述物联运维诊断仪100，用于生成请求当前电量报文并将其发送至终端，再由终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，由终端输出上报结果
所述监控外设300和抄控器200用于辅助物联运维诊断仪100监控各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
所述物联运维诊断仪100还用于确定异常环节对应的异常设备。
具体实施时，载波电表是直接能进行载波通信的，非载波电表是不能进行载波通信的，需要配合采集器，可以这么理解，载波电表等于非载波电表加采集器，第三时间是CCO模块发出载波抄表报文至电能表的时间，载波抄表报文在电线上传送的时间可以忽略不计，因此电能表收到载波抄表报文的时间也就等同于CCO模块发出载波抄表报文的时间，而CCO模块是由设置在终端的物联运维诊断仪100监测就可以了，不需要在电能表端再设置诊断仪了，第四时间是电能表反馈抄表数据给CCO模块的时间，也是由终端的物联运维诊断仪100进行监控就行了，如果第三时间与第四时间的耗时过长，那说明电能表在反馈抄表数据时是有问题的，时间是过长的，如果第三时间与第四时间的长度是异常的，就要分类型判断了，如果是载波电表，那肯定是载波电表的通信模块是有问题的，如果是非载波电表，那就可能是采集器的问题也可能是非载波电表的问题，所以还要进一步进行判断，具体判断方法是仅在非载波电表端设置物联运维诊断仪100和抄控器200进行监测，监测采集器与非载波电表之间的通信是否有延长问题。具体的，如图3所示，如果检测发现电能表为异常设备且电能表为非载波电表时，则将物联运维诊断仪100与抄控器200移至电能表端，使物联运维诊断仪100与采集器信号连接，与抄控器200信号连接，抄控器200与采集器端的电力线连接；
物联运维诊断仪100通过抄控器200发送载波抄表报文至采集器，采集器再发送至非载波电表，非载波电表响应后反馈给采集器，采集器再将电能表响应报文上报，物联运维诊断仪100通过抄控器200监测到采集器的上报结果，再通过对每个环节的时间长度与规范时间长度来判断是采集器还是非载波电表异常。
具体的，物联运维诊断仪100通过RS485接口与采集器信号连接；
物联运维诊断仪100通过RS232接口与抄控器200信号连接。
综上所述，本发明通过模拟一次抄表作业，然后监控各个环节的耗时并与规范时间进行比对，从而快速判断出有异常的环节，同时也能够快速找出有异常的设备而进行检测维修。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压台区全链路抄表时延检测方法，所述低压台区全链路包括上行的终端以及下行的多个电能表，终端上设有CCO模块，用于终端与电能表之间的通信，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
步骤一、生成请求当前电量报文并将其发送至终端；
步骤二、终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，终端输出上报结果；
步骤三、监控步骤一、步骤二中各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
步骤四、确定异常环节对应的异常设备。
2.根据权利要求1所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法，其特征在于：
所述步骤二具体包括如下步骤：
步骤2.1：终端对当前电量报文进行处理，生成监控任务报文，并将监控任务报文下发至CCO模块；
步骤2.2：CCO模块接收监控处理报文，生成载波抄表报文，并将载波抄表报文下发至电能表；
步骤2.3：电能表响应载波抄表报文并上报抄读数据报文至CCO模块；
步骤2.4：CCO模块接收抄读数据报文，生成抄表数据，并将抄表数据上报至终端，终端输出抄表数据。
3.根据权利要求2所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法，其特征在于：
所述步骤三具体包括如下步骤：
步骤3.1：监控终端收到请求当前电量报文的时间并记录为第一时间；
监控CCO模块接收到监控处理报文的时间并记录为第二时间；
监控载波抄表报文下发至电能表的时间并记录为第三时间；
监控抄读数据报文上报至CCO模块的时间并记录为第四时间；
监控抄表数据上报至终端的时间并记录为第五时间；
监控终端将抄表数据输出抄表数据的时间并记录为第六时间；
步骤3.2：分别计算第一时间与第二时间、第二时间与第三时间、第三时间与第四时间、第四时间与第五时间、第五时间与第六时间之间环节的时间长度并判断其是否超出规范时间长度，若时间长度超过规范时间长度，则为异常环节。
4.根据权利要求3所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法，其特征在于：
所述步骤四中，所述第一时间与第二时间之间的环节或第五时间与第六时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为终端；
所述第二时间与第三时间之间的环节或第四时间与第五时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为CCO模块；
所述第三时间与第四时间之间的环节为异常环节时，对应的异常设备为电能表。
5.根据权利要求3所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法，其特征在于：
步骤3.2中，对于第三时间与第四时间之间环节的时间长度，判断其是否超出规范时间长度；
若超过，则第三时间与第四时间之间环节为异常环节，进一步判断电能表为载波电表还是非载波电表与采集器的组合式电表；
若电能表为载波电表，则载波电表为异常设备；
若电能表为非载波电表与采集器的组合式电表，则：
发送载波抄表报文至采集器，并记录发生至采集器的时间为第七时间；
监控采集器收到载波抄表报文并发送至非载波电表，发送至非载波电表的时间作为第八时间；
监控非载波电表响应载波抄表报文并发送电能表响应报文至采集器，发送电能表响应报文至采集器的时间作为第九时间；
监控采集器收到电能表响应报文并上报，上报的时间并作为第十时间；
判断第七时间与第八时间之间环节的时间长度、第八时间与第九时间之间环节的时间长度、第九时间与第十时间之间环节的时间长度是否超过规范时间；
时间长度超过规范时间长度的环节为异常环节。
6.根据权利要求5所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法，其特征在于：
步骤四中，若第七时间与第八时间之间的环节及第九时间与第十时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为采集器；
若第八时间与第九时间之间的环节为异常环节，则对应的异常设备为非载波电表。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种低压台区全链路抄表时延检测方法的低压台区全链路抄表时延检测系统，其特征在于：
所述系统包括：物联运维诊断仪(100)、监控外设(300)、抄控器(200)；
所述物联运维诊断仪(100)与终端信号连接；
所述监控外设(300)插接在终端与CCO模块之间，与物联运维诊断仪(100)信号连接；
所述抄控器(200)与物联运维诊断仪(100)信号连接，与终端一侧的电力线信号连接；
所述物联运维诊断仪(100)，用于生成请求当前电量报文并将其发送至终端，再由终端对当前电量报文进行处理并通过CCO模块下发至电能表，电能表响应并通过CCO模块上报至终端，由终端输出上报结果
所述监控外设(300)和抄控器(200)用于辅助物联运维诊断仪(100)监控各个环节的时间长度，判断时间长度是否超出规范时间长度，若超过则为异常环节；
所述物联运维诊断仪(100)还用于确定异常环节对应的异常设备。
8.根据权利要求7所述的一种低压台区全链路抄表时延检测系统，其特征在于：
所述物联运维诊断仪(100)通过以太网线与终端信号连接，通过RS232接口与监控外设(300)连接，通过RS232接口与抄控器(200)信号连接；
所述监控外设(300)插接在CCO模块与终端之间，用于监测CCO模块与终端之间的通信。
9.根据权利要求7所述的一种低压台区全链路抄表时延检测系统，其特征在于：
如果检测发现电能表为异常设备且电能表为非载波电表时，则将物联运维诊断仪(100)与抄控器(200)移至电能表端，使物联运维诊断仪(100)与采集器信号连接，与抄控器(200)信号连接，抄控器(200)与采集器端的电力线连接；
物联运维诊断仪(100)通过抄控器(200)发送载波抄表报文至采集器，采集器再发送至非载波电表，非载波电表响应后反馈给采集器，采集器再将电能表响应报文上报，物联运维诊断仪(100)通过抄控器(200)监测到采集器的上报结果，再通过对每个环节的时间长度与规范时间长度来判断是采集器还是非载波电表异常。
10.根据权利要求9所述的一种低压台区全链路抄表时延检测系统，其特征在于：
物联运维诊断仪(100)通过RS485接口与采集器信号连接；
物联运维诊断仪(100)通过RS232接口与抄控器(200)信号连接。
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