CN115047399A - 一种无线电能表检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无线电能表检测装置及方法，所述装置包括：控制计算机、通信服务器、测试电源、标准电能表、标准时频信号源、多个误差计算单元、多个多模通讯模块和多个检定表位；各个多模通讯模块用于接收对应被测电能表的脉冲信号，并将所述被测电能表的脉冲信号从无线脉冲形式转换为电脉冲形式；各个误差计算单元用于依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。本发明可应用于电能表自动化检定流水线等系统，用于检测含新一代智能物联电能表在内各种无线电能表。

Description

一种无线电能表检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电能表检定技术领域，尤其涉及一种无线电能表检测装置及方法。

背景技术

电能表检定装置是一种专用的标准计量设备，由测试电源提供标准的测试信号电压、电流等给被校表和标准电能表同时计量电能，标准电能表发送标准电能脉冲，被检电能表发出被检电能脉冲，误差计算单元接收标准脉冲和被检脉冲，对比二者计算出电能误差。同理检定装置还有一个标准时钟源，被检电能表输出一个内部时钟的秒脉冲信号，用于检测电能表的日计时误差。

传统的电能表一般都采用电信号或LED发光管输出电能脉冲及时钟脉冲，采用RS485通信接口与外部控制设备、采集设备等通信，检定装置接收电脉冲或通过光电采样装置将光脉冲转换为电脉冲，进行误差计算，通过有线的RS485通信与被检电能表通信。

但是，新一代智能物联电能表采用多芯模组化设计，基于物联网通信要求及电气安全要求，取消了传统电能表的RS485接口及电能脉冲、时钟脉冲等弱电信号端口，采用蓝牙通信模块实现与外部设备的通信，采用LED光脉冲及时钟脉冲输出，传统的电能表检定装置主要是基于RS485通信及电脉冲信号接入，无法检定新型智能物联电能表，因为如果采用光电接收装置接收LED灯转换为电信号，则不可避免地遇到对准位置困难、易受外界光干扰等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种无线电能表检测装置及方法，应用于电能表自动化检定流水线等系统，可检测含新一代智能物联电能表在内各种电能表。

为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提供了一种无线电能表检测装置，包括控制计算机、通信服务器、测试电源、标准电能表、标准时频信号源、多个误差计算单元、多个多模通讯模块和多个检定表位；

所述控制计算机与所述通信服务器通过网络连接；所述通信服务器通过CAN总线分别与所述多个误差计算单元连接，所述通信服务器还分别与所述标准电能表的通信接口、所述测试电源的通信接口相连；所述标准电能表分别与各个误差计算单元的第一信号端相连，各个模通讯模块分别与各个误差计算单元的第二信号端相连，所述标准时频信号源分别与各个误差计算单元的时钟信号端相连；

所述多个检定表位用于安置多个被测电能表；

所述标准电能表用于向各个误差计算单元发送标准电能脉冲；

所述标准时频信号源用于向各个误差计算单元发送标准时钟脉冲；

各个多模通讯模块用于接收对应被测电能表的脉冲信号，并将所述被测电能表的脉冲信号从无线脉冲形式转换为电脉冲形式；

各个误差计算单元用于依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述各个误差计算单元还用于向所述通信服务器发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述控制计算机用于通过所述通信服务器向所述测试电源发送输出状态控制信号；通过所述通信服务器向所述多个误差计算单元发送误差计算参数；通过所述通信服务器向所述多个多模通讯模块发送通信地址和配对信息。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述测试电源用于根据所述输出状态控制信号，向各个被测电能表和所述标准电能表发送串联的电流信号和并联的电压信号。

本申请实施例的第二方面提供了一种无线电能表检测方法，应用于上述多个误差计算单元,包括：

依据标准电能表发送来的标准电能脉冲、标准时频信号源发来的所述标准时钟脉冲和各个多模通讯模块发来的对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差之后，还包括：向通信服务器发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种无线电能表检测装置及方法，采用一种兼具通信及收发多路同步脉冲的多模通讯模块，配合测试电源、标准电能表、误差计算单元、控制计算机等检定含新型智能电能表在内的各个类型电能表，在检定电能表时通过蓝牙通信与被检电能表无线通信，同时通过无线接收被检电能表的电能脉冲及时钟脉冲等，实现电能表误差计算、日计时误差计算等检定。

在控制计算机控制软件的控制下，测试电源输出检定所需的电压、电流信号，标准电能表负责计量标准功率电能并发出标准电能电脉冲，被检定电能表接入电压、电流信号，并通过无线电能表内置的通信模块发送被检电能表脉冲及时钟脉冲，由装置配备的多模通讯模块将接收到的无线脉冲转换为电脉冲输出到误差计算单元，由误差计算单元计算电能误差及日计时误差等，并经通信服务器发送给控制计算机，控制计算机还负责被检电能表与多模通讯模块的通信配对连接，实现与被检电能表的通信，检定装置可以由多个并行的表位组成，每个表位配置一组多模通讯模块，实现多表位无线电能表的并行同步检定。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种无线电能表检测装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种无线电能表检测装置运行的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，本发明一实施例提供一种无线电能表检测装置，包括：包括控制计算机1、通信服务器2、测试电源3、标准电能表4、标准时频信号源5、多个误差计算单元6、多个多模通讯模块7和多个检定表位8。

所述控制计算机1与所述通信服务器2通过网络连接；所述通信服务器2通过CAN总线分别与所述多个误差计算单元6连接，所述通信服务器2还分别与所述标准电能表4的通信接口、所述测试电源3的通信接口相连；所述标准电能表4分别与各个误差计算单元的第一信号端相连，各个模通讯模块分别与各个误差计算单元的第二信号端相连，所述标准时频信号源5分别与各个误差计算单元的时钟信号端相连；

所述多个检定表位8用于安置多个被测电能表。

所述标准电能表4用于向各个误差计算单元发送标准电能脉冲。

所述标准时频信号源5用于向各个误差计算单元发送标准时钟脉冲。

各个多模通讯模块7用于接收对应被测电能表的脉冲信号，并将所述被测电能表的脉冲信号从无线脉冲形式转换为电脉冲形式。

各个误差计算单元6用于依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

装置包含一个控制计算机1，计算机与装置上的通信服务器2通过网口连接，以TCP/IP协议进行通信控制，通信服务器2扩展出多种端口，分别与装置的各个电气单元如测试电源3、标准电能表4、误差计算单元6、多模通讯模块7连接通信。

装置包含有一个测试电源3，该电源可以输出检定电能表所需的电压、电流信号。

装置包含有一个标准电能表4，测试电源3输出的电压、电流信号接入到标准电能表4，由标准电能表4测量标准功率电能，并发送标准电能脉冲到每个表位的误差计算单元6用于误差计算。

装置包含一个标准时频信号源5，提供检测电能表日计时误差所需的标准时钟频，标准时频信号送至每表位的误差计算单元6。

装置包含有多个并行的检定表位8，每一个检定表位8可以连接一个被测电能表进行检定测试。

装置每个表位包含一个多模通讯模块7，能够与被检电能表实现蓝牙通信，同时能够接收被检电能表内置的无线模块发出的电能脉冲、时钟脉冲等多路脉冲，并将无线脉冲信号转换为电脉冲信号输出到误差计算单元6。

装置每个表位对应一个误差计算单元6，误差计算单元6接收标准电能表4发出的标准电能脉冲及多模通讯模块7发出的被检电能表电能脉冲，进行误差计算，同时接收标准时频信号源发出的标准时频信号及多模通讯模块7发出的被检电能表的时钟信号，同步检测电能表的日计时误差。

示例性地，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

示例性地，所述各个误差计算单元还用于向所述通信服务器2发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

示例性地，所述控制计算机1用于通过所述通信服务器2向所述测试电源3发送输出状态控制信号；通过所述通信服务器2向所述多个误差计算单元6发送误差计算参数；通过所述通信服务器2向所述多个多模通讯模块7发送通信地址和配对信息。

示例性地，所述测试电源3用于根据所述输出状态控制信号，向各个被测电能表和所述标准电能表4发送串联的电流信号和并联的电压信号。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种无线电能表检测装置，采用一种兼具通信及收发多路同步脉冲的多模通讯模块7，配合测试电源3、标准电能表4、误差计算单元、控制计算机1等检定含新型智能电能表在内的各个类型电能表，在检定电能表时通过蓝牙通信与被检电能表无线通信，同时通过无线接收被检电能表的电能脉冲及时钟脉冲等，实现电能表误差计算、日计时误差计算等检定。

在控制计算机1控制软件的控制下，测试电源3输出检定所需的电压、电流信号，标准电能表4负责计量标准功率电能并发出标准电能电脉冲，被检定电能表接入电压、电流信号，并通过无线电能表内置的通信模块发送被检电能表脉冲及时钟脉冲，由装置配备的多模通讯模块7将接收到的无线脉冲转换为电脉冲输出到误差计算单元，由误差计算单元计算电能误差及日计时误差等，并经通信服务器2发送给控制计算机1，控制计算机1还负责被检电能表与多模通讯模块的通信配对连接，实现与被检电能表的通信，检定装置可以由多个并行的表位组成，每个表位配置一组多模通讯模块7，实现多表位无线电能表的并行同步检定。

本申请一实施例的一种无线电能表检测方法，包括：

依据标准电能表发送来的标准电能脉冲、标准时频信号源发来的所述标准时钟脉冲和各个多模通讯模块发来的对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

示例性地，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

示例性地，在所述计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差之后，还包括：向通信服务器发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

请参见图2，检定电能表的实现方法如下所述：

控制计算机依据检定试验需要，发送控输出状态制信号给测试电源，发送误差计算所需的参数给误差计算单元，发送所需通信地址、配对信息给多模通讯模块；

控制计算机控制测试电源输出检测所需的电压、电流；

电压、电流输入标准电能表及各被检电能表，标准电能表与被检电能表的接入电压信号并联，电流信号串联，接入的是相同的信号；

在控制计算机下，每表位的多模通讯模块依据该表位被检电能表的通信MAC地址进行配对连接，并依据表位序号等信息，设置多模通讯模块的工作频段、收发功率等工作状态；

标准电能表输出标准电能脉冲并输送到每表位的误差计算单元；

标准时频单元输出标准时频信号，送至每表位的误差计算单元；

每表位的多模通讯模块，同时够接收各被测电能表内置的无线模块发出的电能脉冲、时钟脉冲等多路脉冲，将无线脉冲转换为电脉冲，送到每表位的误差计算单元，由误差计算单元计算电能误差、日计时误差。

每表位并行计算电能误差、日计时误差，通过CAN总线与通信服务器通信，送至通信服务器，并由通信服务器转发给上位计算机。

检定测试误差同时，每表位的多模通讯模块与该表位的被检电能表实现蓝牙通信，读取被检电能表状态及数据，并通过并行的RS485端口与通信服务器相连，将RS485端口转换为IP端口，与上位控制计算机通信。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种无线电能表检测方法，采用一种兼具通信及收发多路同步脉冲的多模通讯模块，配合测试电源、标准电能表、误差计算单元、控制计算机等检定含新型智能电能表在内的各个类型电能表，在检定电能表时通过蓝牙通信与被检电能表无线通信，同时通过无线接收被检电能表的电能脉冲及时钟脉冲等，实现电能表误差计算、日计时误差计算等检定。

在控制计算机控制软件的控制下，测试电源输出检定所需的电压、电流信号，标准电能表负责计量标准功率电能并发出标准电能电脉冲，被检定电能表接入电压、电流信号，并通过无线电能表内置的通信模块发送被检电能表脉冲及时钟脉冲，由装置配备的多模通讯模块将接收到的无线脉冲转换为电脉冲输出到误差计算单元，由误差计算单元计算电能误差及日计时误差等，并经通信服务器发送给控制计算机，控制计算机还负责被检电能表与多模通讯模块的通信配对连接，实现与被检电能表的通信，检定装置可以由多个并行的表位组成，每个表位配置一组多模通讯模块，实现多表位无线电能表的并行同步检定。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线电能表检测装置，其特征在于，包括控制计算机、通信服务器、测试电源、标准电能表、标准时频信号源、多个误差计算单元、多个多模通讯模块和多个检定表位；

所述控制计算机与所述通信服务器通过网络连接；所述通信服务器通过CAN总线分别与所述多个误差计算单元连接，所述通信服务器还分别与所述标准电能表的通信接口、所述测试电源的通信接口相连；所述标准电能表分别与各个误差计算单元的第一信号端相连，各个模通讯模块分别与各个误差计算单元的第二信号端相连，所述标准时频信号源分别与各个误差计算单元的时钟信号端相连；

所述多个检定表位用于安置多个被测电能表；

所述标准电能表用于向各个误差计算单元发送标准电能脉冲；

所述标准时频信号源用于向各个误差计算单元发送标准时钟脉冲；

各个多模通讯模块用于接收对应被测电能表的脉冲信号，并将所述被测电能表的脉冲信号从无线脉冲形式转换为电脉冲形式；

各个误差计算单元用于依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

2.如权利要求1所述无线电能表检测装置，其特征在于，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

3.如权利要求2所述无线电能表检测装置，其特征在于，所述各个误差计算单元还用于向所述通信服务器发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

4.如权利要求1所述无线电能表检测装置，其特征在于，所述控制计算机用于通过所述通信服务器向所述测试电源发送输出状态控制信号；通过所述通信服务器向所述多个误差计算单元发送误差计算参数；通过所述通信服务器向所述多个多模通讯模块发送通信地址和配对信息。

5.如权利要求4所述无线电能表检测装置，其特征在于，所述测试电源用于根据所述输出状态控制信号，向各个被测电能表和所述标准电能表发送串联的电流信号和并联的电压信号。

6.一种无线电能表检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述多个误差计算单元,包括：

依据标准电能表发送来的标准电能脉冲、标准时频信号源发来的所述标准时钟脉冲和各个多模通讯模块发来的对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

7.如权利要求6所述无线电能表检测方法，其特征在于，所述对应被测电能表的脉冲信号包括对应被测电能表的电能脉冲和时钟脉冲；

所述依据所述标准电能脉冲、所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的脉冲信号，计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差，具体包括：

依据所述标准电能脉冲和对应被测电能表的电能脉冲，计算对应被测电能表的电能误差；依据所述标准时钟脉冲和对应被测电能表的时钟脉冲，计算日计时误差。

8.如权利要求6所述无线电能表检测方法，其特征在于，在所述计算对应被测电能表的电能误差和日计时误差之后，还包括：向通信服务器发送所述对应被测电能表的电能误差和日计时误差。

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