[發(fā)明專利]一種具有開關(guān)量控制的管理芯模擬系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011517144.6
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112684405B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮占成;翟峰;葛得輝;雷民;梁曉兵;李保豐;周暉;彭楚寧;陳昊;孔令達;劉書勇;任博;韓文博;周琪
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G06F15/78
• 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: 劉海蓉

1.一種具有開關(guān)量控制的管理芯模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括管理芯模擬裝置，數(shù)據(jù)傳輸單元和檢測單元，其中：

管理芯模擬裝置，其與數(shù)據(jù)傳輸單元和待測計量芯連接，用于接收數(shù)據(jù)單元傳輸?shù)呐渲梅桨敢酝瓿蓞?shù)配置，并采集待測計量芯的運行數(shù)據(jù)，其中，所述管理芯模擬裝置包括:

通訊單元，其用于與分別與檢測單元和待測計量芯進行通訊；

處理器，其與通訊單元連接，用于根據(jù)檢測單元下發(fā)的配置方案完成參數(shù)配置，并控制與待測計量芯之間的數(shù)據(jù)交換，以及對采集的待測計量芯的開關(guān)量數(shù)據(jù)進行解析，生成解析結(jié)果；

拓展模塊，其用于根據(jù)處理器的指令，實現(xiàn)與待測計量芯之間協(xié)議數(shù)據(jù)的抄讀；

供電單元，其用于為所述管理芯模擬裝置的其他部分提供電能；

數(shù)據(jù)傳輸單元，其與檢測單元和管理芯模擬裝置連接，用于在檢測單元和管理芯模擬裝置之間進行數(shù)據(jù)傳輸；

檢測單元，其用于根據(jù)待測計量芯的SPI接口工作模式、串口工作參數(shù)、輸出開關(guān)量工作模式和電平，生成管理芯模擬裝置的配置方案，并通過數(shù)據(jù)傳輸單元下發(fā)所述配置方案至管理芯模擬裝置，在待測計量芯通電后，設(shè)置所述管理芯模擬裝置運行中的工況，以及根據(jù)所述管理芯模擬裝置返回的數(shù)據(jù)確定計量芯的工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括電源，其用于為管理芯模擬裝置、數(shù)據(jù)傳輸單元和檢測單元提供電能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊單元包括：

第一通訊單元，其為網(wǎng)絡(luò)接口，與數(shù)據(jù)傳輸單元和處理器連接，用于通過數(shù)據(jù)傳輸單元實現(xiàn)檢測單元與處理器的數(shù)據(jù)傳輸；

第二通訊單元，其與處理器和計量芯連接，用于在處理器和待測計量芯之間進行數(shù)據(jù)交換，其包括兩路SPI接口、一路串口、電平轉(zhuǎn)換接口和開關(guān)量接口，其中，所述SPI接口工作模式可配置，串口工作參數(shù)可配置；所述開關(guān)量接口可配置；所述管理芯模擬裝置工作時，可對電平轉(zhuǎn)換接口進行高電平電壓配置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元包括：

控制轉(zhuǎn)換單元，其用于切換系統(tǒng)檢測方式，所述檢測方式包括自動檢測和手動檢測；

配置方案單元，其用于根據(jù)待測計量芯的SPI接口工作模式、串口工作參數(shù)、輸出開關(guān)量工作模式和電平，生成管理芯模擬裝置的參數(shù)配置方案；

方案下發(fā)單元，其用于將生成的參數(shù)配置方案后通過數(shù)據(jù)傳輸單元發(fā)送至管理芯模擬裝置；

輸出控制單元，其用于控制開關(guān)量的輸出以及輸入開關(guān)是否顯示；

第一模擬單元，其用于模擬多芯模組化電能表的管理芯的運行工況；

第二模擬單元，其用于模擬多芯模組化電能表的拓展模塊的運行工況；

數(shù)據(jù)顯示單元，用于顯示管理芯模擬裝對采集的待測計量芯的開關(guān)量的解析結(jié)果和其他數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述控制轉(zhuǎn)換單元切換為自動檢測時，通過導(dǎo)入檢測單元的軟件腳本進行自動化檢測，其中，所述軟件腳本是預(yù)先編制好的管理芯模擬裝置操作隊列和數(shù)據(jù)分析隊列的腳本。

6.一種具有開關(guān)量控制的管理芯模擬方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)待測計量芯的SPI接口工作模式、串口工作參數(shù)、輸出開關(guān)量工作模式和電平，配置管理芯模擬裝置的SPI接口工作模式、串口工作參數(shù)、輸出開關(guān)量工作模式和電平，生成參數(shù)配置方案；

檢測單元導(dǎo)入所述參數(shù)配置方案，并將其下發(fā)到管理芯模擬裝置，由管理芯模擬裝置完成參數(shù)配置；

對所述待測計量芯進行上電；

所述管理芯模擬裝置按照設(shè)置的通訊頻次抄讀待測計量芯數(shù)據(jù)，并接收待測計量芯輸出的開關(guān)量信號進行解析后生成解析結(jié)果，將抄讀的待測計量芯數(shù)據(jù)和解析結(jié)果反饋至檢測單元；

所述檢測單元根據(jù)反饋的待測計量芯數(shù)據(jù)或者解析結(jié)果確定待測計算芯工作狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在待測計量芯上電后，通過第一模擬單元和第二模擬單元模擬多芯模組化電能表中管理芯的各個部分并進行操作以生成各種工況。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在待測計量芯上電后，通過導(dǎo)入檢測單元的軟件腳本進行自動化檢測，其中，所述軟件腳本是預(yù)先編制好管理芯模擬裝置操作隊列和數(shù)據(jù)分析隊列的腳本。