[發(fā)明專利]一種用于防止檢定電能表時多信道沖突的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011278149.8
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112598895B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉東;姜洪浪;段曉萌;趙婷;王爽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G08C25/00
• 分類號: G08C25/00;H04W4/80
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發(fā)明公開了一種用于防止檢定電能表時多信道沖突的系統(tǒng)及方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明系統(tǒng)，包括：校表臺體，所述校表臺體獲取待測電能表的通信地址，并根據(jù)通信地址生成控制命令，并將控制命令發(fā)送至管理模塊，接收所述待測電能表輸出的應(yīng)答幀后發(fā)送檢表命令至管理模塊，同時輸出確認(rèn)幀；管理模塊，所述管理模塊接收控制命令，并根據(jù)控制命令生成脈沖信號，所述脈沖信號發(fā)送至待測電能表，接收檢表命令，并根據(jù)脈沖檢定參數(shù)控制待測電能表藍(lán)牙私有無線工作模式。本發(fā)明在帶藍(lán)牙功能的電能表實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙脈沖檢定功能，同時解決藍(lán)牙信道沖突這個核心問題，用以滿足多表位同時的檢表。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種用于防止檢定電能表時多信道沖突的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前智能電能表在臺體或自動線上檢表時，采用常用的通信方式為RS485、脈沖輸出方式為輔助端子，而在下一代多芯模組化智能電能表設(shè)計中，取了消輔助端子，使用藍(lán)牙替代RS485通信，LED光脈沖替代輔助端子脈沖，在此背景下，如果臺體或自動線全部將脈沖接收裝置改為光信號接收頭，存在改造成本高、周期長、光信號對孔難得問題。

藍(lán)牙工作在2.4G-2.48G頻段范圍內(nèi)，以2M為一個步進(jìn)，將整個工作頻段劃分為40個信道，通過軟件協(xié)議棧的信道跳頻機(jī)制來實(shí)現(xiàn)多藍(lán)牙工作場景下的通信防沖突，藍(lán)牙跳頻機(jī)制中帶有動態(tài)延時同步功能，其物理層數(shù)據(jù)幀之間最大延時可能達(dá)到10ms，且不是固定的，通過標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙發(fā)送脈沖數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)精度檢定是不能滿足電能表檢定要求。

基于以上原因，電能表用標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)脈沖檢定在技術(shù)不可行，可以直接使用藍(lán)牙模塊的無線射頻來傳輸私有協(xié)議數(shù)據(jù)，待測電能表作為數(shù)據(jù)發(fā)送端，校表臺體作為數(shù)據(jù)接收端，設(shè)定兩者的藍(lán)牙模塊的無線射頻固定工作在某個信道上，再通過無線射頻來進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以此滿足傳輸?shù)脱訒r的要求，但是由于使用無線射頻傳輸私有協(xié)議時，無線是定頻的，當(dāng)多個數(shù)據(jù)發(fā)送端使用同一個信道發(fā)送數(shù)據(jù)時會存在信道沖突的問題，影響到數(shù)據(jù)接收端數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種用于防止檢定電能表時多信道沖突的系統(tǒng)，包括：

校表臺體，所述校表臺體獲取待測電能表的通信地址，并根據(jù)通信地址生成控制命令，并將控制命令發(fā)送至管理模塊，接收所述待測電能表輸出的應(yīng)答幀后發(fā)送檢表命令至管理模塊，同時輸出確認(rèn)幀；

管理模塊，所述管理模塊接收控制命令，并根據(jù)控制命令生成脈沖信號，所述脈沖信號發(fā)送至待測電能表，接收檢表命令，并根據(jù)脈沖檢定參數(shù)控制待測電能表藍(lán)牙私有無線工作模式；

所述待測電能表，接收脈沖信號后，使用多路通道切換傳輸脈沖信號，并同時輸出應(yīng)答幀，在多路信道切換延時時間內(nèi)，接收校表臺體輸出的確認(rèn)幀，接收確認(rèn)幀后停止多路信道切換傳輸脈沖信號。

可選的，校表臺體包括，臺體脈沖接收裝置，所述臺體脈沖接收裝置配置有多個藍(lán)牙模塊，用于接收/輸出脈沖信號。

可選的，待測電能表藍(lán)牙和臺體脈沖接收裝置藍(lán)牙切換至私有無線工作模式后，無線處于接收狀態(tài)，在發(fā)送脈沖信號或接收確認(rèn)幀前，切換無線到發(fā)送狀態(tài)再發(fā)送，發(fā)送完成后，再將無線切換回接收狀態(tài)。

可選的，待測電能表根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)射功率工作，控制數(shù)據(jù)傳輸范圍。

可選的，校表臺體與待測電能表預(yù)設(shè)的信道進(jìn)行脈沖檢定，且同時進(jìn)行數(shù)據(jù)幀交互。

可選的，藍(lán)牙模塊使用通信地址過濾待測電能表外的電能表使用相同信道發(fā)過來的脈沖信號。

可選的，臺體脈沖接收裝置藍(lán)牙接收待測電能表返回的脈沖信號，并將脈沖信號傳輸至管理模塊，所述管理模塊對返回的脈沖信號進(jìn)行解析，并還原脈沖數(shù)據(jù)，所述解析返回的脈沖信號，獲取通訊信息、時鐘脈沖信號、有功脈沖信號、無功脈沖信號和諧波脈沖信號。