一種標(biāo)準(zhǔn)電能表及其數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能表技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種標(biāo)準(zhǔn)電能表及其異常數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]標(biāo)準(zhǔn)電能表是檢驗(yàn)電能表的設(shè)備，校驗(yàn)的方式為將同一組電能數(shù)據(jù)分別通過標(biāo)準(zhǔn)電能表和被測電能表，然后經(jīng)過各自的數(shù)據(jù)處理后得到各自的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果，將被測電能表的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)電能表的被測電能表數(shù)據(jù)輸入接口輸入標(biāo)準(zhǔn)電能表中，在標(biāo)準(zhǔn)電能表的誤差計(jì)算單元中，將兩者的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果進(jìn)行比較，且以標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果得出被測電能表的誤差結(jié)果。由此可見，標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理精度十分重要，會(huì)直接影響被測電能表的誤差分析。
[0003]目前，基于IEC61850協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電能表，在采樣值傳輸協(xié)議中，為了保證采樣值傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，減少時(shí)延，協(xié)議棧中省略了會(huì)話層，傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層，這就使得遺忘TCP/IP協(xié)議中的重傳機(jī)制不再有效。而IEC61850協(xié)議中也沒有另外定義采樣值傳輸?shù)闹貍鳈C(jī)制。當(dāng)采樣值報(bào)文發(fā)生丟失或者校驗(yàn)失敗時(shí)，合并單元就不會(huì)像電能表重新發(fā)送該采樣值，一組采樣值就會(huì)丟失。此外，報(bào)文抖動(dòng)、報(bào)文阻塞、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等通信網(wǎng)絡(luò)中的異常情況，都可能導(dǎo)致報(bào)文發(fā)送失敗，引起電能表丟幀，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)輸出出現(xiàn)誤差。
[0004]可見，基于上述的丟幀引發(fā)的數(shù)據(jù)輸出誤差，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)電能表的處理辦法是通過在每次丟幀時(shí)插值算法對(duì)丟失幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而抑制數(shù)據(jù)誤差的方式。這樣存在數(shù)據(jù)處理過程繁復(fù)，處理速度較慢的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種標(biāo)準(zhǔn)電能表及其數(shù)據(jù)處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的的標(biāo)準(zhǔn)電能表存在的數(shù)據(jù)處理速度較慢的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]—種標(biāo)準(zhǔn)電能表，包括被測電能表處理結(jié)果輸入接口，電能參數(shù)輸入接口、第一光纖接口、第二光纖接口，光電轉(zhuǎn)換單元、解碼校驗(yàn)單元、備用緩存單元、電能參數(shù)處理單元、插值算法單元、誤差計(jì)算單元和誤差結(jié)果輸出單元。
[0008]所述第一光纖接口和第二光纖接口的輸入端均與所述電能參數(shù)輸入接口的輸出端電連接，輸出端均與所述光電轉(zhuǎn)換單元的輸入端電連接;所述解碼校驗(yàn)單元和備用緩存單元的輸入端均與所述光電轉(zhuǎn)換單元的輸出端電連接，輸出端均與所述電能參數(shù)處理單元電連接;所述電能參數(shù)處理單元與所述插值算法單元的和所述誤差計(jì)算單元電連接，所述誤差計(jì)算單元還與所述被測電能表處理結(jié)果輸入接口和所述誤差結(jié)果輸出單元電連接。所述備用緩存單元與解碼校驗(yàn)單元電連接。
[0009]本發(fā)明還提供了一種標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理方法，應(yīng)用于上述的標(biāo)準(zhǔn)電能表，包括以下步驟:
[0010]接收電能參數(shù)，且將所述電能參數(shù)同時(shí)發(fā)送至第一光纖接口和第二光纖接口；
[0011]經(jīng)過所述第一光纖接口的電能參數(shù)發(fā)送至解碼校驗(yàn)單元，經(jīng)過所述第二光纖接口的電能參數(shù)發(fā)送至備用緩存單元；
[0012]所述解碼校驗(yàn)單元逐幀校驗(yàn)所述電能參數(shù)，判斷當(dāng)前校驗(yàn)幀是否為誤碼;如果是，則將所述當(dāng)前校驗(yàn)幀所對(duì)應(yīng)的電能參數(shù)丟棄，且向所述電能參數(shù)處理單元發(fā)送丟幀信號(hào)，如果否，則繼續(xù)判斷所述當(dāng)前校驗(yàn)幀與上一幀之間幀數(shù)次序是否連續(xù)；
[0013]如果連續(xù)，則將所述當(dāng)前校驗(yàn)幀所對(duì)應(yīng)的電能參數(shù)發(fā)送至電能參數(shù)處理單元，如果不連續(xù)則將當(dāng)前校驗(yàn)幀所對(duì)應(yīng)的幀數(shù)次序發(fā)送至電能參數(shù)處理單元，且向所述電能參數(shù)處理單元發(fā)送丟幀信號(hào)；
[0014]判斷所述電能參數(shù)處理單元是否接收到所述丟幀信號(hào)，如果是，向所述備用存儲(chǔ)單元發(fā)出調(diào)用備用幀指令，其中調(diào)用的是在所述備用存儲(chǔ)單元中與所述當(dāng)前校驗(yàn)幀所對(duì)應(yīng)的幀數(shù)次序相同的備用幀；
[0015]備用緩存單元接收所述調(diào)用備用幀指令，且將所述備用幀發(fā)送至所述解碼校驗(yàn)單元；
[0016]所述解碼校驗(yàn)單元判斷所述備用幀是否為誤碼，如果是，則向所述電能參數(shù)處理單元發(fā)送啟動(dòng)插值算法單元的信號(hào)；如果否，則將所述備用幀發(fā)送至所述電能參數(shù)處理單元，充當(dāng)所述當(dāng)前校驗(yàn)幀；
[0017]啟動(dòng)所述插值算法單元，得到插值，且將所述插值發(fā)送至所述電能參數(shù)處理單元。
[0018]優(yōu)選的，在上述標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理方法中，所述啟動(dòng)所述插值算法單元，得到插值，且將所述插值發(fā)送至所述電能參數(shù)處理單元具體包括以下步驟:
[0019]所述電能參數(shù)處理單元計(jì)算丟幀幀數(shù):
[0020]設(shè)定電能參數(shù)處理單元未收到丟幀信號(hào)時(shí)的丟幀幀數(shù)為0幀；
[0021 ]判斷所述電能參數(shù)處理單元接收到丟幀信號(hào)，如果是，則丟幀幀數(shù)隨之增加一幀；
[0022]所述插值算法單元根據(jù)當(dāng)前丟幀幀數(shù)，選擇插值算法得到插值，且在將所述插值封裝成幀發(fā)送至所述電能參數(shù)處理單元后，重新將丟幀幀數(shù)歸零。
[0023]優(yōu)選的，在上述標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理方法中，
[0024]當(dāng)1<當(dāng)前丟幀幀數(shù)< 2時(shí)，所述插值算法單元選擇拉格朗日二次插值法，得到插值；
[0025]當(dāng)3<當(dāng)前丟幀幀數(shù)< 4時(shí)，所述插值算法單元選擇拉格朗日三次插值法，得到插值；
[0026]當(dāng)5<當(dāng)前丟幀幀數(shù)時(shí)，所述插值算法單元選擇拉格朗日四次插值法，得到插值。
[0027]結(jié)合上述數(shù)據(jù)處理方法，使用上述標(biāo)準(zhǔn)電能表校驗(yàn)被測電能表的工作過程為，標(biāo)準(zhǔn)電能表使用上述數(shù)據(jù)處理方法，得到數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，被測電能表使用何種數(shù)據(jù)處理方法均可。將相同的電能參數(shù)分別輸入到兩個(gè)電能表中，經(jīng)過被測電能表計(jì)算后的數(shù)據(jù)輸出結(jié)果，從標(biāo)準(zhǔn)電能表的被測電能表處理結(jié)果輸入接口輸入。所謂校驗(yàn)被測電能表，就是將上述數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果和數(shù)據(jù)輸出結(jié)果進(jìn)行比較，這個(gè)過程在上述誤差計(jì)算單元中進(jìn)行，并且將誤差結(jié)果發(fā)送至上述誤差結(jié)果輸出單元作為被測電能表的檢驗(yàn)結(jié)論。
[0028]相比現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)電能表，本發(fā)明提供的標(biāo)準(zhǔn)電能表設(shè)置了兩個(gè)光纖接口，使得在輸入的電能參數(shù)數(shù)據(jù)異常時(shí)，設(shè)置了備用緩存單元，可以通過優(yōu)先考慮從備用緩存單元中調(diào)用備用幀充當(dāng)丟失幀的途徑完善丟幀問題。而且即使在備用緩存單元也丟幀的情況下，還要像現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)電能表一樣進(jìn)入插值算法單元中通過得到插值，并將插值封裝成幀充當(dāng)丟失幀時(shí)，也通過設(shè)計(jì)插值計(jì)算單元中的不同算法，得以根據(jù)丟幀幀數(shù)的不同，選擇不同的算法，而不像現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)電能表那樣，無論丟幀幀數(shù)多少，統(tǒng)一采用拉格朗日三次插值法進(jìn)行插值計(jì)算。
[0029]綜上所述，本發(fā)明提供的標(biāo)準(zhǔn)電能表，可以減少加算量、提高計(jì)算速度，同時(shí)還能保證電能表數(shù)據(jù)處理的精度。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031 ]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種標(biāo)準(zhǔn)電能表結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖一；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種標(biāo)準(zhǔn)電能表的數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]參見圖1，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種標(biāo)準(zhǔn)電能表結(jié)構(gòu)示意圖。一種標(biāo)準(zhǔn)電能表，包括被測電能表處理結(jié)果輸入接口用于輸入被校驗(yàn)電能表的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，同樣的電能參數(shù)除了輸入被校驗(yàn)電能表處理外，還從電能參數(shù)輸入接口輸入標(biāo)準(zhǔn)電能表處理，輸入后分兩條路徑分別經(jīng)過第一光纖接口和第二光纖接口，然后均進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換單元，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，然后再分別進(jìn)入解碼校驗(yàn)單元和備用緩存單元。
[0036]所述第一光纖接口和第二光纖接口的輸入端均與所述電能參數(shù)輸入接口的輸出端電連接，輸出端均與所述光電轉(zhuǎn)換單元的輸入端電連接;所述解碼校驗(yàn)單元和備用緩存單元的輸入端均與所述光電轉(zhuǎn)換單元的輸出端電連接，輸出端均與所述電能參數(shù)處理單元電連接;所述電能參數(shù)處理單元與所述插值算法單元的和所述誤差計(jì)算單元電連接，所述誤差計(jì)算單元還與所述被測電能表處理結(jié)果輸入接口和所述誤差結(jié)果輸出單元電連接。所述備用緩存單元與解碼校驗(yàn)單元電連接。
[0037]解碼校驗(yàn)單元的作用是校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否為誤碼以及校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否是連續(xù)幀的，一般情況下當(dāng)數(shù)據(jù)正常時(shí)，從解碼校驗(yàn)單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)入電能參數(shù)處理單元，然后在誤差計(jì)算單元中將兩個(gè)電能表的輸出結(jié)果向比較，再將比較后得出的結(jié)論發(fā)送至誤差結(jié)果輸出單元。當(dāng)數(shù)據(jù)不正常時(shí)候，分為兩大途徑完善數(shù)據(jù)丟幀問題，首先是向備用緩存單元