專利名稱：一種基于仿真技術(shù)的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)建立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電工儀器儀表領(lǐng)域中的校驗(yàn)技術(shù)及設(shè)備的研究，具體說(shuō)是電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研究方法。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)電能表檢測(cè)作業(yè)的全過(guò)程智能化、自動(dòng)化，能極大促進(jìn)生產(chǎn)力的提升，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益。目前電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研究還處于初級(jí)階段，以實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹鞫⒌碾娔鼙碜詣?dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)規(guī)模較小，還沒(méi)有用于電能表全自動(dòng)檢測(cè)的仿真系統(tǒng)和用于搭建該類仿真系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。建設(shè)年檢近千萬(wàn)只電能表的超大規(guī)模電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)具有工藝流程復(fù)雜、設(shè)備繁多、生產(chǎn)節(jié)拍要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，工程建設(shè)涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等諸多環(huán)節(jié)，建設(shè)周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，目前沒(méi)有同等規(guī)模的已建 系統(tǒng)可供參考，迫切需要對(duì)建設(shè)所需的技術(shù)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維策略進(jìn)行仿真研究。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)用于研究建設(shè)電能表自動(dòng)化檢測(cè)所面臨的周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種通過(guò)仿真技術(shù)對(duì)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究的方法。本發(fā)明通過(guò)分析目前所有可行的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方案，找出這些系統(tǒng)的軟、硬件構(gòu)成及系統(tǒng)構(gòu)成原理，對(duì)這些軟件、硬件和系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行仿真建模，并開(kāi)發(fā)用于搭建電能表全自動(dòng)檢測(cè)仿真系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，用戶可以根據(jù)其要開(kāi)展的研究項(xiàng)目在該平臺(tái)上搭建不同的仿真系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)虛擬平臺(tái)進(jìn)行電能表全自動(dòng)檢測(cè)的研究工作。本發(fā)明還給出了一種系統(tǒng)模型方案，該方案包括的硬件模型庫(kù)中包含上垛站臺(tái)、下垛站臺(tái)、AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車,Automated Guided Vehicle)、AGV導(dǎo)航條、AGV充電樁、轉(zhuǎn)接臺(tái)、RGV (軌道導(dǎo)引車Railed Guided Vehicle)機(jī)器人、RGV軌道、自動(dòng)檢測(cè)裝置、輸送線、分揀裝置、圖像識(shí)別裝置、封印裝置、電能表、電能表周轉(zhuǎn)箱、電能表周轉(zhuǎn)箱垛、自動(dòng)化庫(kù)房等，這些模型均有二維和三維兩種形式；業(yè)務(wù)流程模型有自動(dòng)化庫(kù)房出庫(kù)與入庫(kù)、AGV搬運(yùn)、AGV充電、RGV機(jī)器人掛表、RGV機(jī)器人下表、檢測(cè)裝置自動(dòng)執(zhí)行檢測(cè)、輸送線執(zhí)行輸送、分揀裝置執(zhí)行分揀、圖像識(shí)別裝置執(zhí)行外觀檢查、封印裝置執(zhí)行封印等；軟件系統(tǒng)模型有綜合調(diào)度控制子系統(tǒng)、AGV調(diào)度控制子系統(tǒng)、機(jī)器人調(diào)度控制子系統(tǒng)、集中檢測(cè)測(cè)控制子系統(tǒng)、檢測(cè)流水線控制子系統(tǒng)；通信組件模型有所有子系統(tǒng)間的通信組件、所有需要與硬件模型進(jìn)行通信的子系統(tǒng)與硬件之間的通信組件、與實(shí)際系統(tǒng)、設(shè)備或裝置進(jìn)行通信的通信組件等。本發(fā)明還給出了一種基于可視化編輯平臺(tái)搭建電能表全自動(dòng)檢測(cè)仿真系統(tǒng)，并給出了進(jìn)行研究的主要過(guò)程，該過(guò)程主要包括內(nèi)容通過(guò)在可視化平臺(tái)上拖拽不同模型的圖標(biāo)，在配置頁(yè)面配置各個(gè)模型的主要參數(shù)和通信關(guān)系，可以生成電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)；通過(guò)點(diǎn)擊編輯平臺(tái)上的控制按鈕可以控制仿真系統(tǒng)的啟動(dòng)、暫停、停止；通過(guò)可視化的編輯頁(yè)面可以向仿真系統(tǒng)發(fā)送檢測(cè)任務(wù)；仿真系統(tǒng)在接收到檢測(cè)任務(wù)后，自動(dòng)執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)。本發(fā)明也給出了基于可視化編輯平臺(tái)，通過(guò)搭建全自動(dòng)檢測(cè)仿真系統(tǒng)可以開(kāi)展的研究項(xiàng)目，這些項(xiàng)目包括系統(tǒng)組建方法、設(shè)備選型、效率優(yōu)化、系統(tǒng)調(diào)試方法、系統(tǒng)檢修、故障轉(zhuǎn)移、運(yùn)維策略、培訓(xùn)等。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
采用本發(fā)明的方法所產(chǎn)生的有益效果主要包括以下幾個(gè)方面
在工程建設(shè)之前，通過(guò)對(duì)電能表自動(dòng)化檢測(cè)仿真研究，研究建設(shè)電能表自動(dòng)化檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等諸多環(huán)節(jié)提供指導(dǎo)意見(jiàn)，為制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維策略提供科學(xué)依據(jù)，能有效降低建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)和成本，縮短建設(shè)周期。另外，系統(tǒng)建成后，在總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真系統(tǒng)研究系統(tǒng)優(yōu)化理 論，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行。再者，仿真系統(tǒng)為培訓(xùn)新員工提供了重要手段。


圖I是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)電能表自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，基于仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)建立方法流程為
I)分析電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的軟、硬件組成，其中硬件包括上垛站臺(tái)、下垛站臺(tái)、AGV、轉(zhuǎn)接臺(tái)、機(jī)器人、檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)等，軟件包括綜合調(diào)度控制系統(tǒng)、AGV調(diào)度控制軟件系統(tǒng)、機(jī)器人調(diào)度控制軟件系統(tǒng)、檢測(cè)裝置控制軟件系統(tǒng)等。2)分析電能表全自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程環(huán)節(jié)，包括AGV搬運(yùn)電能表、機(jī)器人識(shí)別電能表、機(jī)器人向檢測(cè)裝置掛電能表、機(jī)器人從檢測(cè)裝置上取下電能表、檢測(cè)裝置自動(dòng)進(jìn)行電能表的檢測(cè)等。3)開(kāi)發(fā)電能表全自動(dòng)檢定系統(tǒng)的仿真研究平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備、裝置、環(huán)節(jié)等主要硬件進(jìn)行建模，建立系統(tǒng)主要硬件模型庫(kù)；
4)對(duì)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程進(jìn)行建模，建立設(shè)備、裝置、業(yè)務(wù)流程模型庫(kù)；
5)建立系統(tǒng)主要軟件子系統(tǒng)模型庫(kù)；
6)建立系統(tǒng)主要通信組件模型庫(kù)；
7)開(kāi)發(fā)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)可視化的編輯平臺(tái)；
8)支持用戶在可視化平臺(tái)上通過(guò)拖拽模型庫(kù)中的模型搭建電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)，提供可視化的頁(yè)面修改仿真系統(tǒng)中模型的主要參數(shù)，可以對(duì)仿真系統(tǒng)中業(yè)務(wù)流程進(jìn)行編程修改，提供可視化的電能表檢測(cè)任務(wù)編輯頁(yè)面，仿真系統(tǒng)在啟動(dòng)后能夠接收、識(shí)別檢測(cè)任務(wù)，并按預(yù)定業(yè)務(wù)流程執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)。搭建符合研究目標(biāo)要求的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)后，可進(jìn)一步研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
I)研究電能表自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組建方法根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的設(shè)備、裝置、業(yè)務(wù)流程模型搭建仿真系統(tǒng)，通過(guò)不同視角觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況，識(shí)別不同系統(tǒng)組建方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
2)研究電能表自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備選型根據(jù)不同廠家的設(shè)備或裝置特征設(shè)置設(shè)備或裝置模型的參數(shù)，運(yùn)行仿真系統(tǒng)，通過(guò)不同視角觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況，通過(guò)查詢、分析系統(tǒng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析不同廠家設(shè)備或裝置的適用情況。3)研究電能表自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的效率優(yōu)化方法根據(jù)對(duì)不同系統(tǒng)建設(shè)方案的仿真運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，找出不同方案的不足，研究理論上的效率優(yōu)化方法，通過(guò)仿真系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。4)研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試方法通過(guò)將實(shí)際開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，調(diào)測(cè)各個(gè)軟件系統(tǒng)。5)研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢修方法通過(guò)仿真系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能，監(jiān)測(cè)實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中一些不易被人直接觀察位置的運(yùn)行情況，通過(guò)不同角度的觀察找出實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行故障的可能原因。6)研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的故障轉(zhuǎn)移方法通過(guò)在仿真系統(tǒng)中模擬實(shí)際系 統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，研究理論的故障轉(zhuǎn)移方法，并在仿真系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。7)研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)維策略通過(guò)觀察仿真系統(tǒng)運(yùn)行情況，研究理論的運(yùn)維策略，并在仿真系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。8)研究電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的培訓(xùn)方法根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容設(shè)置仿真系統(tǒng)的運(yùn)行，可視化培訓(xùn)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種基于仿真技術(shù)的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)建立方法，其特征在于，包括以下步驟 1)分析已有電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)的組成； 2)分析電能表全自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程； 3)對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行建模，建立系統(tǒng)硬件模型庫(kù)； 4)對(duì)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行建模，建立業(yè)務(wù)流程模型庫(kù)； 5)建立系統(tǒng)軟件子系統(tǒng)模型庫(kù)； 6)建立系統(tǒng)通信組件模型庫(kù)； 7)建立電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)可視化編輯平臺(tái)； 8)通過(guò)在編輯平臺(tái)上搭建符合研究目標(biāo)要求的仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟3)所述的硬件模型庫(kù)中包括以下設(shè)備或裝置的仿真模型上垛站臺(tái)、下垛站臺(tái)、AGV、AGV導(dǎo)航條、AGV充電樁、轉(zhuǎn)接臺(tái)、RGV機(jī)器人、RGV軌道、自動(dòng)檢測(cè)裝置、輸送線、分揀裝置、圖像識(shí)別裝置、封印裝置、電能表、電能表周轉(zhuǎn)箱、電能表周轉(zhuǎn)箱垛、自動(dòng)化庫(kù)房。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟3)所述的硬件模型庫(kù)中的所有模型都有ニ維模型和三維模型兩種。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟4)所述的業(yè)務(wù)流程模型庫(kù)中包括以下流程模型自動(dòng)化庫(kù)房出庫(kù)與入庫(kù)、AGV搬運(yùn)、AGV充電、RGV機(jī)器人掛表、RGV機(jī)器人下表、檢測(cè)裝置自動(dòng)執(zhí)行檢測(cè)、輸送線執(zhí)行輸送、分揀裝置執(zhí)行分揀、圖像識(shí)別裝置執(zhí)行識(shí)別、封印裝置執(zhí)行封印。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟5)所述的軟件子系統(tǒng)模型庫(kù)中包括以下軟件系統(tǒng)模型綜合調(diào)度控制子系統(tǒng)、AGV調(diào)度控制子系統(tǒng)、機(jī)器人調(diào)度控制子系統(tǒng)、集中檢測(cè)測(cè)控制子系統(tǒng)、檢測(cè)流水線控制子系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟6)所述的通信組件模型庫(kù)中包括以下通信組件模型所有子系統(tǒng)間的通信組件、所有需要與硬件模型進(jìn)行通信的子系統(tǒng)與硬件之間的通信組件、與實(shí)際系統(tǒng)、設(shè)備或裝置進(jìn)行通信的通信組件。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟7)所述的仿真系統(tǒng)可視化編輯平臺(tái)的建立方法為通過(guò)在可視化平臺(tái)上拖拽不同模型的圖標(biāo)，在配置頁(yè)面配置各個(gè)模型的參數(shù)和通信關(guān)系，生成電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)；通過(guò)點(diǎn)擊編輯平臺(tái)上的控制按鈕控制仿真系統(tǒng)的啟動(dòng)、暫停、停止；通過(guò)可視化的編輯頁(yè)面向仿真系統(tǒng)發(fā)送檢測(cè)任務(wù)；仿真系統(tǒng)在接收到檢測(cè)任務(wù)后，自動(dòng)執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，通過(guò)步驟8)所述的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)觀察系統(tǒng)的全景、局部、單個(gè)設(shè)備或裝置的運(yùn)行情況，輸出系統(tǒng)仿真運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用于分析系統(tǒng)的運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，其中步驟8)所述的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容包括系統(tǒng)組建方法、設(shè)備選型、效率優(yōu)化、系統(tǒng)調(diào)試方法、系統(tǒng)檢修、故障轉(zhuǎn)移、運(yùn)維策略、培訓(xùn)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于仿真技術(shù)的電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)建立方法，包括分析已有電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)的組成；分析電能表全自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程；建立系統(tǒng)硬件模型庫(kù)；建立業(yè)務(wù)流程模型庫(kù)；建立系統(tǒng)軟件子系統(tǒng)模型庫(kù)；建立系統(tǒng)通信組件模型庫(kù)；開(kāi)發(fā)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)可視化編輯平臺(tái)；通過(guò)在編輯平臺(tái)上搭建仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等諸多環(huán)節(jié)提供指導(dǎo)意見(jiàn)，為制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維策略提供科學(xué)依據(jù)，有效降低建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)和成本，縮短建設(shè)周期；通過(guò)仿真系統(tǒng)研究系統(tǒng)優(yōu)化理論，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行；為培訓(xùn)新員工提供了重要手段。
文檔編號(hào)G05B17/02GK102955430SQ20121044225
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者黃奇峰, 范潔, 徐晴, 蔡奇新, 李緯, 張斌, 鄭海雁, 尹飛, 鄭飛, 呂輝, 祝永晉 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 江蘇方天電力技術(shù)有限公司, 江蘇省電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司