CN117970226A - 一种智能电表抄读检测方法、介质及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能电表抄读检测方法、介质及系统，属于智能电表检测技术领域，包括：抄读智能电表运行状态特征字，若运行状态特征字为开启状态，继续抄读智能电表的事件主动上报状态字；若为未发生状态，继续抄读智能电表的事件主动上报模式字，选择一个对应的事件主动上报模式字为已开启的事件作为预选事件；在智能电表正常工作无主动上报事件发生时，获取预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第一标志位；模拟产生预选事件，当预选事件发生时，抄读预选数据在整个抄读报文中的标志位，记为第二标志位；利用抄表软件模拟产生主动上报事件，抄读长数据帧数据；基于第一标志位、第二标志位以及对应标志位，判断抄读是否准确。

Description

一种智能电表抄读检测方法、介质及系统

技术领域

本发明属于智能电表检测技术领域，具体而言，涉及一种智能电表抄读检测方法、介质及系统。

背景技术

随着经济社会的快速发展，能源需求不断增长，智能电网的建设备受关注。作为智能电网的重要组成部分，智能电表由于具有抄读方便、功能丰富等优点，已逐步代替了传统的电能表，在各领域得到了广泛应用。智能电表不仅可以准确测量用户的用电量，还能够实时监测用户端的电压、电流、功率等参数，及时发现异常状况。此外，智能电表通常具备主动上报功能，能够将自身发生的特殊事件及时上报至远程主站系统，方便运维人员及时掌握电网运行状况。

现有的智能电表在实际运行过程中仍存在一些问题，如抄读准确性差、程序运行稳定性不足等，这些问题直接影响了智能电网的运行可靠性和管理水平。导致这些问题的原因主要有以下几方面：

第一，硬件设计和电路设计存在缺陷，导致智能电表无法精确采集和测量电网参数；

第二，嵌入式软件编写存在缺陷，导致系统无法正确响应事件，数据处理过程中存在错误；

第三，通信协议设计存在缺陷，导致主站与终端通信过程中数据传输出现丢包和错包现象；

第四，外部环境干扰因素的影响，如电磁干扰、温度湿度变化、浪涌过压等，使得智能电表在特殊环境下运行性能受到影响。

以上问题的存在严重影响了智能电表的可靠性和精确度，不利于电网的精细化运维和管理，亟需一种能够简便快速的实现智能电表抄读检测的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种智能电表抄读检测方法、介质及系统，能够解决现有技术缺乏一种能够简便快速的实现智能电表抄读检测的方法的技术问题。

本发明是这样实现的：

本发明的第一方面提供一种智能电表抄读检测方法，其中，包括以下步骤：

S10、抄读智能电表运行状态特征字，用于判断是否开启了主动上报后续帧功能，若所述运行状态特征字为未开启状态，则设置开启主动上报后续帧功能，并将所述运行状态特征字设置为开启状态；

S20、若所述运行状态特征字为开启状态，继续抄读所述智能电表的事件主动上报状态字，用于判断是否存在已发生的主动上报事件，若所述主动上报状态字为已发生状态，则清除所述已发生的主动上报事件，并将所述主动上报状态字恢复未发生状态；

S30、若事件主动上报状态字为未发生状态，继续抄读所述智能电表的事件主动上报模式字，选择一个对应的事件主动上报模式字为已开启的事件作为预选事件；

S40、在所述智能电表正常工作无主动上报事件发生时，抄读预先选定的内部数据项，记为预选数据项，并获取所述预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第一标志位；

S50、模拟产生所述预选事件，当所述预选事件发生时，抄读所述预选数据项，并获取所述预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第二标志位；

S60、利用抄表软件模拟产生主动上报事件，抄读所述智能电表的长数据帧数据；

S70、若第一标志位与第二标志位不同，且长数据帧数据中所述预选事件的标志位与所述第一标志位相同，则表明所述智能电表抄读准确且程序稳定；否则，表明所述智能电表抄读不准确或程序不稳定。

其中，在所述S10步骤中，所述读取运行状态特征字命令数据帧由地址字段、控制字段和数据字段组成，其中控制字段指示读取操作，数据字段为空。

在所述S10步骤中，所述写入运行状态特征字命令数据帧由地址字段、控制字段和数据字段组成，其中控制字段指示写入操作，数据字段包含预设开启状态值。

在所述S20步骤中，所述读取事件主动上报状态字命令数据帧由地址字段、控制字段和数据字段组成，其中控制字段指示读取操作，数据字段为空。

在所述S20步骤中，所述写入事件主动上报状态字命令数据帧由地址字段、控制字段和数据字段组成，其中控制字段指示写入操作，数据字段包含预设未发生状态值。

在所述S30步骤中，所述事件主动上报模式字的格式为一个字节，每一位对应一种事件类型，位值为1表示该事件类型已开启主动上报功能。

在所述S30步骤中，所述事件主动上报模式字的格式由多个字节组成，每个字节的值表示对应事件类型的主动上报状态和参数配置。

在所述S40步骤中，所述预选内部数据项包括电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、电量等参数中的一种或多种。

在所述S40步骤中，所述接收数据帧包括固定帧头和帧尾，其中固定帧头用于同步和指示数据类型，帧尾包括校验字段。

其中，在所述S40步骤中，所述标志位可位于帧头区或数据区，帧头区标志位指示当前数据帧包含的数据项，数据区标志位指示该数据区具体内容。

在所述S50步骤中，如果所述预选事件为电压越限事件，则向电表电压输入端施加高于或低于额定电压的电压值；如果所述预选事件为电流越限事件，则向电表电流回路并联已知负载电流。

在所述S50步骤中，如果所述预选事件为时钟修改事件或终端覆盖事件，则通过直接修改电表内部数据或向电表发送特殊指令序列的方式进行模拟。

在所述S60步骤中，所述模拟命令帧由地址字段、控制字段和数据字段组成，其中控制字段指示该命令的功能类型，数据字段包含具体要修改或设置的参数值。

在所述S60步骤中，对于无法通过简单命令模拟产生的事件类型，采取直接修改电表内部存储器相关数据，或通过串口工具下发特定指令序列的方式进行模拟。

在所述S70步骤中，如果第一标志位与第二标志位相同，且长数据帧中预选事件标志位与两者不同，则判定智能电表抄读准确且程序稳定。

在所述S70步骤中，如果第一标志位与第二标志位不同，且长数据帧中预选事件标志位与第一标志位相同，则判定智能电表抄读准确且程序稳定。

在各步骤中，与智能电表的通信连接可以是有线连接如RS-485串口通信，也可以是无线连接如GPRS/4G模块通信。

在上述技术方案的基础上，本发明的一种智能电表抄读检测方法还可以做如下改进:

其中，所述S10的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取运行状态特征字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出运行状态特征字值；判断该值是否为预设未开启主动上报状态值，若是则进入下一子步骤，否则进入S20；构建写入运行状态特征字命令数据帧，包含预设开启状态值；发送写入命令帧，等待响应确认写入成功。

进一步的，所述S20的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取事件主动上报状态字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出主动上报状态字值；判断该值是否为预设已发生状态值，若是则进入下一子步骤，否则进入S30；构建写入主动上报状态字命令数据帧，包含预设未发生状态值；发送写入命令帧，等待响应确认写入成功。

进一步的，所述S30的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取事件主动上报模式字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出主动上报模式字值；分析该值对应的主动上报事件类型，从中选择一个已开启状态的事件作为预选事件；记录该预选事件的事件编号或标识。

进一步的，所述S40的具体步骤包括：确保智能电表正常运行且无主动上报事件；构建读取预选内部数据项命令帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出所需内部数据项数值，记录为初始值；分析接收数据帧格式，确定每个预选数据项标志位位置；记录与预选数据项对应的标志位值为第一标志位。

进一步的，所述S50的具体步骤包括：根据预选事件类型采取对应方式模拟触发该事件；等待一定时间使电表主动上报生效，可通过监测设备观察是否有上报数据；构建读取命令帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应新数据帧，解析出所需内部数据项新数值；分析新数据帧格式，确定预选数据项新标志位位置和值；记录与预选数据项对应的新标志位值为第二标志位。

进一步的，所述S60的具体步骤包括：将检测软件与智能电表通信接口连接；在软件中设置期望产生的主动上报事件类型和参数；软件根据设置构造模拟命令帧作为命令帧并发送；观察智能电表响应情况，响应则产生主动上报数据帧；利用软件捕获并存储智能电表发送的全部长数据帧数据；检查捕获数据是否包含预期事件数据，若未捕获则返回重新设置参数。

进一步的，所述S70的具体步骤包括：比较S40和S50记录的第一、第二标志位值；若两标志位相同，分析S60捕获的长数据帧中与预选事件对应的标志位值，该值与两标志位均相同则判定不准确不稳定，该值与两标志位均不同则判定准确稳定；若两标志位不同，分析长数据帧对应标志位值，该值与第一标志位相同则判定准确稳定，该值与第二标志位相同则判定不准确不稳定。

本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行上述的一种智能电表抄读检测方法。

本发明的第三方面提供一种智能电表抄读检测系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。

与现有技术相比较，本发明提供的一种智能电表抄读检测方法、介质及系统的有益效果是：

1.检测过程自动化程度高，无需人工干预，仅需通过检测软件执行相关步骤即可完成检测，提高了检测效率和可重复性。

2.检测结果客观准确，通过分析数据标志位及逻辑推理，避免了主观判断带来的误差，检测结论具有很高的可信度。

因此，本发明的方案提供了一种能够简便快速的实现智能电表抄读检测的方法，提高了智能电表抄读的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，是本发明提供的一种智能电表抄读检测方法流程图，本方法包括以下步骤：其中，包括以下步骤：

S10、抄读智能电表运行状态特征字，用于判断是否开启了主动上报后续帧功能，若运行状态特征字为未开启状态，则设置开启主动上报后续帧功能，并将运行状态特征字设置为开启状态；

S20、若运行状态特征字为开启状态，继续抄读智能电表的事件主动上报状态字，用于判断是否存在已发生的主动上报事件，若主动上报状态字为已发生状态，则清除已发生的主动上报事件，并将主动上报状态字恢复未发生状态；

S30、若事件主动上报状态字为未发生状态，继续抄读智能电表的事件主动上报模式字，选择一个对应的事件主动上报模式字为已开启的事件作为预选事件；

S40、在智能电表正常工作无主动上报事件发生时，抄读预先选定的内部数据项，记为预选数据项，并获取预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第一标志位；

S50、模拟产生预选事件，当预选事件发生时，抄读预选数据项，并获取预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第二标志位；

S60、利用抄表软件模拟产生主动上报事件，抄读智能电表的长数据帧数据；

S70、若第一标志位与第二标志位不同，且长数据帧数据中预选事件的标志位与第一标志位相同，则表明智能电表抄读准确且程序稳定；否则，表明智能电表抄读不准确或程序不稳定。

下面对上述步骤的具体实施方式进行详细描述：

步骤S10的具体实施方式是：首先对智能电表发送一个读取运行状态特征字的命令，读取该字节的值。当该字节值为预设的未开启主动上报后续帧功能状态值时，发送一个写入命令，将该字节的值修改为预设的开启主动上报后续帧功能状态值。该步骤的目的是确保智能电表的主动上报后续帧功能已开启，以便于后续步骤中检测该功能的正常运作。

该步骤可采用以下具体子步骤实现：

1)建立与智能电表的通信连接。该通信连接可以是有线连接(如RS-485串口通信)或无线连接(如GPRS/4G模块通信)。

2)根据智能电表的通信协议，构建一个读取运行状态特征字命令的数据帧，并通过已建立的通信连接发送该命令帧。

3)等待智能电表响应，并接收响应数据帧。

4)从响应数据帧中解析出运行状态特征字的值。

5)判断该值是否为预设的未开启主动上报后续帧功能状态值。如果是，则进入步骤6)；否则，跳过步骤6)和7)，进入步骤S20。

6)根据智能电表的通信协议，构建一个写入运行状态特征字命令的数据帧，其中包含预设的开启主动上报后续帧功能状态值。

7)通过已建立的通信连接发送该写入命令帧，并等待智能电表响应，以确认写入操作成功。

该步骤中，通信协议的具体内容因不同厂家、不同型号的智能电表而有所差异。一般而言，读取和写入运行状态特征字的命令由地址字段、控制字段、数据字段等部分组成。其中，控制字段指示该命令是读取还是写入操作；数据字段对于读取命令为空，对于写入命令包含待写入的值。

步骤S20的具体实施方式是：若步骤S10中运行状态特征字已为开启主动上报后续帧功能状态，则继续对智能电表发送一个读取事件主动上报状态字的命令，读取该字节的值。当该字节值为预设的已发生主动上报事件状态值时，发送一个写入命令，将该字节的值修改为预设的未发生主动上报事件状态值。该步骤的目的是清除智能电表内部已发生的主动上报事件记录，为后续检测做准备。

该步骤可采用类似于步骤S10的子步骤实现，具体包括：

1)建立与智能电表的通信连接(如果步骤S10已建立连接，则可跳过该子步骤)。

2)根据智能电表的通信协议，构建一个读取事件主动上报状态字命令的数据帧，并发送该命令帧。

3)接收智能电表响应的数据帧，并解析出事件主动上报状态字的值。

4)判断该值是否为预设的已发生主动上报事件状态值。如果是，则进入步骤5)；否则，跳过步骤5)，进入步骤S30。

5)根据智能电表的通信协议，构建一个写入事件主动上报状态字命令的数据帧，其中包含预设的未发生主动上报事件状态值。

6)发送该写入命令帧，并等待智能电表响应，以确认写入操作成功。

读取和写入事件主动上报状态字的命令帧的格式与步骤S10中的命令帧类似，但控制字段和数据字段的具体含义不同。值得注意的是，某些智能电表可能将事件主动上报状态信息编码在多个字节中，因此需根据具体情况对命令帧进行构建。

步骤S30的具体实施方式是：若步骤S20已清除智能电表内部主动上报事件记录，则继续对智能电表发送一个读取事件主动上报模式字的命令，读取该字节(或多个字节)的值。分析该字节值对应的事件主动上报模式，选择一个已开启的事件主动上报模式对应的事件作为预选事件，用于后续步骤的检测。该步骤的目的是确定一个智能电表支持的可用于检测的主动上报事件类型。

该步骤可采用以下具体子步骤实现：

1)建立与智能电表的通信连接(如果步骤S20已建立连接，则可跳过该子步骤)。

2)根据智能电表的通信协议，构建一个读取事件主动上报模式字命令的数据帧，并发送该命令帧。

3)接收智能电表响应的数据帧，并解析出事件主动上报模式字的值。

4)分析该值所对应的主动上报事件类型，从中选择一个已开启状态的事件作为预选事件。常见的主动上报事件类型包括：电压越限事件、电流越限事件、功率越限事件、无功功率越限事件、电量超差事件、时钟修改事件、终端覆盖事件、终端状态量变位事件等。

5)记录该预选事件的事件编号或事件标识，用于后续步骤的检测。

对于事件主动上报模式字的格式，不同智能电表厂家的实现可能有所差异。一种常见的做法是使用一个字节的每一位对应一种事件类型，位值为1表示该事件类型已开启主动上报功能。在这种情况下，可遍历该字节的每一位，找到值为1的位所对应的事件类型，并从中选择一个合适的事件作为预选事件。另一种做法是使用多个字节对应不同的事件类型，每个字节的值表示该事件的主动上报状态和相关参数配置，在这种情况下需先确定用于指示主动上报状态的具体字节位，再分析该位的值以确定是否开启了主动上报功能。

步骤S40的具体实施方式是：在智能电表正常运行且无主动上报事件发生的情况下，对预先选定的内部数据项进行读取，这些内部数据项可能包括电压、电流、有功功率、无功功率、电量等参数。记录读取到的数据值，并获取该数据项在整个读取响应报文中的标志位值，用于后续的对比分析。该步骤的目的是获取智能电表在无事件发生时的正常运行状态下的数据值和标志位值，作为后续检测的对照参考。

该步骤可采用以下具体子步骤实现：

1)确保智能电表处于正常运行状态且无主动上报事件发生。可通过步骤S20清除主动上报事件记录，并等待一段时间(如60秒)以确保无新的事件发生。

2)构建读取所需内部数据项的命令帧，并通过与智能电表建立的通信连接发送该命令帧。需要读取的内部数据项可预先设定，常见的包括：电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、电量等参数。

3)接收智能电表响应的数据帧，并从中解析出所需内部数据项的数值。

4)记录步骤3)中解析的数值，作为预选数据项的初始值。

5)分析接收到的数据帧的格式，确定每个预选数据项在整个数据帧中的标志位位置。标志位通常由一个或多个字节组成，用于指示该数据项是否包含在当前数据帧中。在多帧情况下，如果数据项包含在当前帧，则对应的标志位置1，否则置0。

6)记录步骤5)中确定的、与预选数据项对应的标志位值，作为第一标志位。

值得注意的是，不同智能电表对数据帧的格式和标志位的实现可能有所差异。一般而言，数据帧包括固定帧头和帧尾，其中固定帧头用于同步和指示数据的类型，帧尾包括校验字段如CRC等用于数据完整性检验。标志位可以位于帧头区或数据区。帧头区的标志位指示当前数据帧中包含哪些数据项，数据区的标志位则指示该数据区的具体内容。

步骤S50的具体实施方式是：主动产生步骤S30中选定的预选事件，引发电表的主动上报功能。事件产生后，再次读取步骤S40中选定的内部数据项，并获取该数据项在新的读取响应报文中的标志位值。该步骤的目的是检测预选事件发生后，智能电表内部数据的变化情况，为后续步骤提供依据。

该步骤可采用以下具体子步骤实现：

1)根据步骤S30选定的预选事件类型，采取对应的方式模拟触发该事件。如果预选事件为电压越限事件，则可向电表的电压输入端施加高于或低于额定电压的电压值；如果预选事件为电流越限事件，则可向电表的电流回路并联一个已知的负载电流；如果预选事件为功率越限事件，则可同时调整电压和电流使功率超过设定阈值。对于时钟修改事件、终端覆盖事件等，则可通过直接修改电表内部数据或向电表发送特殊命令的方式进行模拟。一般而言，触发事件的具体方法需结合该类事件的实际物理现象或影响。

2)等待一定时间(如30秒)，使电表的主动上报功能生效。此时可利用示波器或其他监测设备监控电表的通信接口，观察是否有主动上报数据发出。

3)构建读取所需内部数据项的命令帧(与步骤S40中相同)，并通过与智能电表建立的通信连接发送该命令帧。

4)接收智能电表响应的数据帧，并从中解析出所需内部数据项的新数值。一般来说，受事件影响的内部数据项数值会发生变化。

5)分析接收到的新数据帧的格式，确定每个预选数据项在整个数据帧中的新标志位位置和值。

6)记录步骤5)中确定的、与预选数据项对应的新标志位值，作为第二标志位。

需要注意的是，对于某些电能表而言，主动上报数据与常规读取数据的报文格式可能存在一定差异。此时需结合具体电能表的通信协议对报文进行分析。另外，对于持续性事件如电压越限等，其主动上报行为有可能在事件发生到事件结束过程中多次触发，需要针对性地进行分析。

步骤S60的具体实施方式是：利用检测软件发送特定命令，模拟产生指定的主动上报事件。当模拟出指定的主动上报事件后，对智能电表产生的长数据帧数据进行抓取和存储，以备后续分析使用。该步骤的目的是采集智能电表在特定主动上报事件发生时的原始响应数据，为检测结果的判断提供决定性的数据依据。

该步骤可采用以下具体子步骤实现：

1)将检测软件与智能电表的通信接口相连。检测软件可以是一个专门的检测工具，也可以是通过编程开发的上位机应用软件。

2)在检测软件中设置期望产生的主动上报事件类型，并输入相关参数。常见的主动上报事件可参考步骤S30给出的举例，如电压越限、电流越限、功率越限、无功功率越限、电量超差、时钟修改、终端覆盖、终端状态量变位等。

3)检测软件根据步骤2)中设置的事件类型和参数，构造对应的模拟命令帧，并通过与智能电表的通信连接发送该模拟命令帧。

4)观察智能电表的响应情况。如果模拟命令成功，智能电表应当按照其内部程序逻辑产生对应的主动上报数据帧。

5)利用检测软件捕获并存储智能电表发送的全部长数据帧数据。由于电表存在分包上报的可能，因此需要捕获一段时间内的全部数据帧，而不应仅仅捕获单一的数据帧。

6)检查捕获到的数据帧是否包含预期的主动上报事件数据，以确保步骤4)中的模拟命令成功触发了目标事件。如果未能捕获到预期数据，则需返回步骤2)重新设置参数。

在步骤3)中构造模拟命令帧的方式，需结合智能电表使用的具体通信协议。一般来说，该命令可由地址字段、控制字段和数据字段等部分组成。其中，控制字段指示该命令的功能类型，如设置时钟、修改参数等；数据字段则包含具体要修改或设置的参数值。

值得注意的是，对于某些特殊的主动上报事件类型，如终端覆盖事件、终端状态量变位事件等，可能无法通过简单的命令模拟，需要采取其他手段，如直接修改电表内部存储器上的相关数据、通过串口工具下发特定指令序列等。

步骤S70的具体实施方式是：将步骤S40中记录的第一标志位、步骤S50中记录的第二标志位，以及步骤S60中捕获的长数据帧数据进行对比分析。如果第一标志位与第二标志位不同，且长数据帧数据中预选事件的标志位与第一标志位相同，则表明该智能电表在抄读时能够正确响应内部数据的变化，且程序运行稳定；否则，表明该智能电表在抄读时不能正确响应内部数据的变化，或者程序运行不稳定。该步骤的目的是根据之前步骤收集的数据，对智能电表的抄读准确性和程序稳定性进行最终的判断和检测。

该步骤可采用以下具体分析方法实现：

1)比较步骤S40和步骤S50中记录的第一标志位和第二标志位的值是否相同。如果两个标志位相同，则进入步骤2)；如果两个标志位不同，则进入步骤3)。

2)分析步骤S60中捕获的长数据帧数据，查找与预选事件对应的标志位值。如果该标志位值与第一标志位和第二标志位的值都相同，则判定该智能电表的抄读不准确且程序不稳定，检测结束；如果该标志位值与第一标志位和第二标志位的值都不同，则判定该智能电表的抄读准确且程序稳定，检测结束。

3)分析步骤S60中捕获的长数据帧数据，查找与预选事件对应的标志位值。如果该标志位值与第一标志位的值相同，则判定该智能电表的抄读准确且程序稳定，检测结束；如果该标志位值与第二标志位的值相同，则判定该智能电表的抄读不准确且程序不稳定，检测结束。

上述分析过程的依据是：第一标志位反映了智能电表无事件发生时的正常工作状态；第二标志位反映了智能电表在特定事件发生后的工作状态；而长数据帧则是电表在检测软件模拟事件时的实际响应数据。如果第一标志位与第二标志位不同，说明电表检测到了内部状态的变化；如果长数据帧中的标志位值与第一标志位相同，说明电表未能正确响应内部状态的变化；如果长数据帧中的标志位值与第二标志位相同，说明电表已正确响应了内部状态的变化。

需要说明的是，由于实际应用场景的复杂性，上述分析方法可能还需根据具体的智能电表型号、通信协议以及使用环境等情况进行适当的调整和改进。同时，实施该检测方法还需要具备一定的专业知识背景，如通信协议分析、嵌入式系统调试等。

通过上述步骤S10到步骤S70的具体实施，可以全面、准确地检测智能电表的抄读准确性和程序稳定性，为智能电表的设计优化和产品质量评估提供有力的技术支持。

本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行上述的一种智能电表抄读检测方法。

本发明的第三方面提供一种智能电表抄读检测系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。

下面是本发明的一个具体的实施例：

本实施例采用了PMC-530智能电表作为被测对象。该电能表支持RS-485串口通信和GPRS无线通信两种通信方式，兼容多种通信协议如DL/T645-2007规约、DLMS等。检测系统包括台式计算机和通信转换器，计算机安装有专业的电能表抄表软件LabView 8.0。

首先，将PMC-530智能电表的电压、电流端子分别与额定电压220V和基准电流5A相连，使能表处于正常工作状态。然后通过RS-485通信接口与电能表建立连接。

接下来，通过LabView软件抄读PMC-530电能表的运行状态特征字0x108，该字节中第5位(bit4)表示主动上报后续帧功能的使能状态，若该位为0则需执行如下操作：构造写入运行状态特征字的命令帧，其中包含使能主动上报后续帧的控制码0x09，通过通信接口发送该写入命令，接收电能表的响应帧，若响应正常则可确认主动上报后续帧功能已开启，否则重复执行上述过程。

当主动上报后续帧功能开启后，继续抄读事件主动上报状态字0x600，判断该字节值是否非零。若该字节非零值，说明电能表内部存在已发生的主动上报事件记录，则构造写入事件主动上报状态字的命令帧，命令码为0x29，数据域为0x00，表示清除已发生的事件记录。发送该写入命令并确认响应正常后，重新抄读事件主动上报状态字，确保该字节值为0。

之后，抄读事件主动上报模式字0x612，判断该字节的每一位表示的事件类型是否有已开启状态。例如，如果第3位(bit2)为1，表示"电量不平衡事件"已开启主动上报功能。本实施例选择该事件作为预选事件。

在PMC-530电能表正常工作且无主动上报事件发生时，抄读内部数据项如电压、电流、功率、电量等参数的当前值，并记录这些数据项在抄读响应帧中的位置和标志位状态，作为初始状态对照。例如，抄读日历时钟0x900的当前值为20230315120000(年月日时分秒)，其在响应帧的标志位字节为0xB0，标志0xB0表示日历时钟数据存在但无后续数据帧。

然后，可通过向电能表的A相电流回路并联一个50A的负载电流，以模拟触发预选的"电量不平衡事件"。等待一段时间后，PMC-530电能表将检测到该事件并主动向主站上报。

此时，再次抄读日历时钟0x900，其在新响应帧中的标志位字节将变为0xB1，标志0xB1表示日历时钟数据存在且有后续数据帧，即已发生主动上报事件。

接下来，利用LabView软件的虚拟终端功能构造事件上报命令帧，命令码为0x68作为命令帧并发送模拟集中器主动请求PMC-530电能表上报数据。电能表将响应并主动上报长数据帧，LabView捕获并存储该长数据帧原始数据内容。

最后，分析对比初始状态下日历时钟标志位0xB0、发生事件时的标志位0xB1，以及长数据帧中与"电量不平衡事件"对应的标志位值。

如果日历时钟的两个标志位不同，且长数据帧标志位与0xB0相同，则判定电能表抄读准确、程序稳定；

如果日历时钟的两个标志位不同，且长数据帧标志位与0xB1相同，则判定电能表抄读不准确、程序不稳定；

如果日历时钟的两个标志位相同，且不等于长数据帧标志位，则判定电能表抄读准确、程序稳定；

如果日历时钟的两个标志位相同，且等于长数据帧标志位，则判定电能表抄读不准确、程序不稳定。

根据上述测试结果可判断被测PMC-530电能表的抄读准确性水平，并发现其程序在模拟主动上报事件时是否存在稳定性缺陷，从而指导后续电能表的设计优化和质量评估工作。

具体的，本发明的原理是：

1.通过读写控制字，确保智能电表的主动上报功能已开启，为后续步骤的检测做准备。

2.通过读写上报事件状态字，清除电能表内部已发生的上报事件记录。

3.分析电能表支持的主动上报事件类型，选择其中一个已开启状态的事件作为预选事件。

4.获取电能表内部数据项的初始状态下的标志位，作为对照参考。

5.模拟触发预选事件，获取事件发生后内部数据项的新标志位。

6.通过检测软件模拟产生主动上报事件，捕获电能表的长数据帧响应。

7.分析初始状态标志位、事件状态标志位和长数据帧中的标志位是否一致，判断电能表是否能够正确响应内部状态的变化。

该方法的技术原理主要基于以下几个方面：

(1)通信协议分析原理。该方法需要对智能电表使用的通信协议进行深入分析，识别出关键的控制字段和数据字段，才能准确构造读写命令实现功能控制。

(2)事件触发与响应分析原理。该方法需要深入理解电能表内部各种事件的触发条件及响应过程，才能正确模拟出预期事件并捕获响应数据。

(3)数据标志位分析原理。该方法的核心是分析智能电表抄读数据中各内部参数所对应的标志位，通过标志位的变化情况判断响应准确性。

(4)逻辑推理分析原理。该方法需要通过逻辑推理，将初始状态、事件状态和响应数据之间的关系建立联系，并给出正确的判断结果。

通过将通信协议分析、事件模拟响应分析、数据标识分析和逻辑推理有机结合，该发明提出的检测方法可以从根本上判断智能电表的抄读准确性和程序稳定性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、抄读智能电表运行状态特征字，用于判断是否开启了主动上报后续帧功能，若所述运行状态特征字为未开启状态，则设置开启主动上报后续帧功能，并将所述运行状态特征字设置为开启状态；

S20、若所述运行状态特征字为开启状态，继续抄读所述智能电表的事件主动上报状态字，用于判断是否存在已发生的主动上报事件，若所述主动上报状态字为已发生状态，则清除所述已发生的主动上报事件，并将所述主动上报状态字恢复未发生状态；

S30、若事件主动上报状态字为未发生状态，继续抄读所述智能电表的事件主动上报模式字，选择一个对应的事件主动上报模式字为已开启的事件作为预选事件；

S40、在所述智能电表正常工作无主动上报事件发生时，抄读预先选定的内部数据项，记为预选数据项，并获取所述预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第一标志位；

S50、模拟产生所述预选事件，当所述预选事件发生时，抄读所述预选数据项，并获取所述预选数据项在整个抄读报文中的标志位，记为第二标志位；

S60、利用抄表软件模拟产生主动上报事件，抄读所述智能电表的长数据帧数据；

S70、若第一标志位与第二标志位不同，且长数据帧数据中所述预选事件的标志位与所述第一标志位相同，则表明所述智能电表抄读准确且程序稳定；否则，表明所述智能电表抄读不准确或程序不稳定。

2.根据权利要求1所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S10的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取运行状态特征字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出运行状态特征字值；判断该值是否为预设未开启主动上报状态值，若是则进入下一子步骤，否则进入S20；构建写入运行状态特征字命令数据帧，包含预设开启状态值；发送写入命令帧，等待响应确认写入成功。

3.根据权利要求2所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S20的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取事件主动上报状态字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出主动上报状态字值；判断该值是否为预设已发生状态值，若是则进入下一子步骤，否则进入S30；构建写入主动上报状态字命令数据帧，包含预设未发生状态值；发送写入命令帧，等待响应确认写入成功。

4.根据权利要求3所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S30的具体步骤包括：与智能电表建立通信连接；根据通信协议构建读取事件主动上报模式字命令数据帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出主动上报模式字值；分析该值对应的主动上报事件类型，从中选择一个已开启状态的事件作为预选事件；记录该预选事件的事件编号或标识。

5.根据权利要求4所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S40的具体步骤包括：确保智能电表正常运行且无主动上报事件；构建读取预选内部数据项命令帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应数据帧，解析出所需内部数据项数值，记录为初始值；分析接收数据帧格式，确定每个预选数据项标志位位置；记录与预选数据项对应的标志位值为第一标志位。

6.根据权利要求5所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S50的具体步骤包括：根据预选事件类型采取对应方式模拟触发该事件；等待一定时间使电表主动上报生效，可通过监测设备观察是否有上报数据；构建读取命令帧作为命令帧并发送；接收智能电表响应新数据帧，解析出所需内部数据项新数值；分析新数据帧格式，确定预选数据项新标志位位置和值；记录与预选数据项对应的新标志位值为第二标志位。

7.根据权利要求6所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S60的具体步骤包括：将检测软件与智能电表通信接口连接；在软件中设置期望产生的主动上报事件类型和参数；软件根据设置构造模拟命令帧作为命令帧并发送；观察智能电表响应情况，响应则产生主动上报数据帧；利用软件捕获并存储智能电表发送的全部长数据帧数据；检查捕获数据是否包含预期事件数据，若未捕获则返回重新设置参数。

8.根据权利要求7所述的一种智能电表抄读检测方法，其特征在于，所述S70的具体步骤包括：比较S40和S50记录的第一、第二标志位值；若两标志位相同，分析S60捕获的长数据帧中与预选事件对应的标志位值，该值与两标志位均相同则判定不准确不稳定，该值与两标志位均不同则判定准确稳定；若两标志位不同，分析长数据帧对应标志位值，该值与第一标志位相同则判定准确稳定，该值与第二标志位相同则判定不准确不稳定。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行权利要求1-8任一项所述的一种智能电表抄读检测方法。

10.一种智能电表抄读检测系统，其特征在于，包含权利要求9所述的计算机可读存储介质。