[發明專利]一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信方法及系統

有效

• 申請號: 202110359769.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113223287B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 王冠男;熊劍;許金宇;李琦;菅利彬;全巧燕;吳戈;魏巍;舒暢;張揚
• 申請（專利權）人: 國電南瑞南京控制系統有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;G06F13/42;G01R11/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

1.一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信方法，所述智能電能表包括用于采樣數據的計量芯，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：智能電能表判斷計量芯是否完成N點采樣數據的采樣，若完成，則通過具有信號反饋管腳的SPI向負荷辨識模塊發送N點采樣數據并緩存N點采樣數據，執行步驟3；若未完成，則執行步驟2；

步驟2：智能電能表判斷信號反饋管腳是否有短時高電平信號輸入，若有短時高電平信號輸入，則重發緩存的N點采樣數據，執行步驟3；若無短時高電平信號輸入，則執行步驟3；

步驟3：智能電能表清除采樣完成標志，重新進行N點采樣數據的采樣；

所述的信號反饋管腳為SIG管腳，所述的具有信號反饋管腳的SPI由將MISO信號線變換為SIG信號線得到；

還包括以下步驟：

S100：負荷辨識模塊判斷是否接收到采樣數據，若未接收到采樣數據，則繼續等待；若接收到采樣數據，則拉低SIG管腳，并執行S200；

S200：負荷辨識模塊判斷是否已接收完成N點采樣數據，若未完成N點采樣數據的接收，則繼續接收；若負荷辨識模塊完成N點采樣數據的接收，則執行S300；

S300：負荷辨識模塊對N點采樣數據進行校驗，若校驗正確，則進行數據分析計算，清接收數據標志；若校驗錯誤，則負荷辨識模塊在SIG管腳輸出一個短時高電平脈沖，清空接收數據。

2.根據權利要求1所述的一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信方法，其特征在于：所述步驟2可由以下步驟替代：

智能電能表判斷信號反饋管腳是否有短時高電平信號輸入，若有短時高電平信號輸入，則判斷當前重發次數是否大于最大重發次數R，若大于，則清除重發次數，執行步驟3；若當前重發次數小于等于最大重發次數R，則向負荷辨識模塊重發緩存的N點采樣數據，并當前重發次數加一，執行步驟3；若無短時高電平信號輸入，則執行步驟3。

3.根據權利要求1所述的一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信方法，其特征在于：采樣點個數N為單次向負荷辨識模塊發送的采樣點個數，根據SPI的通信速率和周波采樣點數確定得到。

4.根據權利要求2所述的一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信方法，其特征在于：最大重發次數R根據SPI的通信速率和周波采樣點數確定得到。

5.一種基于SPI的智能電能表與負荷辨識模塊的通信系統，其特征在于：包括：

智能電能表，內置用于采樣數據的計量芯，用于判斷計量芯是否完成N點采樣數據的采樣，若完成，則通過具有信號反饋管腳的SPI向負荷辨識模塊發送N點采樣數據并緩存N點采樣數據，清除采樣完成標志，重新進行N點采樣數據的采樣；若未完成，則判斷信號反饋管腳是否有短時高電平信號輸入，若有短時高電平信號輸入，則重發緩存的N點采樣數據，清除采樣完成標志，重新進行N點采樣數據的采樣；若無短時高電平信號輸入，則清除采樣完成標志，重新進行N點采樣數據的采樣；

負荷辨識模塊，用于判斷是否接收到采樣數據，若未接收到采樣數據，則繼續等待；若接收到采樣數據，則拉低SIG管腳，并判斷是否已接收完成N點采樣數據，若未完成N點采樣數據的接收，則繼續接收；若負荷辨識模塊完成N點采樣數據的接收，則對N點采樣數據進行校驗，若校驗正確，則進行數據分析計算，清接收數據標志；若校驗錯誤，則負荷辨識模塊在SIG管腳輸出一個短時高電平脈沖，清空接收數據；

SPI接口，用于將負荷辨識模塊接入智能電能表；

其中，所述SPI接口具有反饋信號線，負荷辨識模塊通過反饋信號線向智能電能表的計量芯反饋校驗錯誤信息；

所述的反饋信號線由MISO信號線變換為SIG信號線得到。