[發(fā)明專利]一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115290954A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 肖黎;張晶焯;汪鵬;宋文偉;高瑞鑫;賴振宇;牛犇;楊豐閣;崔宇中;賴運河;王世剛;陳碩;林忠銘;沈陽;林立財;馬義松
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

1.一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，至少包括如下步驟：

步驟S10，獲得雜散電流傳感器所采集的雜散電流相關(guān)信息，所述雜散電流相關(guān)信息至少包括：變壓器中性點的雜散電流、基波電流、多次諧波電流分量；

步驟S11，將所述采集的雜散電流相關(guān)信息，按照預設定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；

步驟S12，將所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機；

步驟S13，上位機接收所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，對所述接收到的數(shù)據(jù)幀進行解析，獲得雜散電流相關(guān)信息；

步驟S14，根據(jù)所述解析獲得的雜散電流相關(guān)信息，對雜散電流數(shù)據(jù)進行繪圖并展示。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在所述步驟S11中，所述每一數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少包括如下字段：特征幀頭標識、設備ID、數(shù)據(jù)幀長度、校驗碼、時分秒毫秒、電流內(nèi)容；所述步驟S11進一步包括:

步驟S110，形成2字節(jié)特征幀頭標識，包括1字節(jié)高低位和1字節(jié)低位的特征幀頭標識；

步驟S111，形成2字節(jié)的設備ID，并置于特征幀頭標識后；

步驟S112，形成2字節(jié)的數(shù)據(jù)幀長度，并置于設備ID后；

步驟S113，形成1字節(jié)的校驗碼，所述校驗碼為0XFF–所有數(shù)據(jù)位取反之和，并置于數(shù)據(jù)幀長度后；

步驟S114，形成5字節(jié)的時分秒毫秒字段，其中包括1字節(jié)的小時數(shù)、1字節(jié)的分鐘數(shù)、1字節(jié)的秒數(shù)和2字節(jié)的毫秒數(shù)，并置于校驗碼后；

步步驟S115，形成最多40字節(jié)長的電流內(nèi)容字段，依次寫入雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的有符號整數(shù)，電流數(shù)據(jù)為真實值乘以100后取整。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S13進一步包括：

步驟S130、從緩存中讀取1000字節(jié)數(shù)據(jù)，按特征幀頭標識確認幀頭位置；

步驟S131、判斷本次所讀取的1000字節(jié)數(shù)據(jù)中是否存在有效幀頭標識，如果存在，則轉(zhuǎn)至步驟S33；否則轉(zhuǎn)至步驟S32；

步驟S132、舍去其中前999字節(jié)數(shù)據(jù)，并將最后一位數(shù)據(jù)置于開頭，隨后從緩存讀入全新的999字節(jié)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)至步驟S131；

步驟S133、如果所讀取的1000字節(jié)數(shù)據(jù)中可讀出有效幀頭標識，則進一步讀取數(shù)據(jù)幀長度，若數(shù)據(jù)幀長度等于0，則轉(zhuǎn)至步驟S132，否則一次性按數(shù)據(jù)幀長度讀取一幀數(shù)據(jù)；將所述一幀數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)位取反后求和，如果求和值等于0XFF，轉(zhuǎn)至步驟S134，否則轉(zhuǎn)至步驟S132；

步驟S134、按設備ID、時分秒毫秒字段、雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的順序讀出相應的2字節(jié)整數(shù)，若時分秒毫秒字段不符合實際，轉(zhuǎn)至步驟S132，否則轉(zhuǎn)至步驟S135；

步驟S135，將所讀出的各個雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的2字節(jié)整數(shù)，帶符號整數(shù)除以100獲得相應的真實值，并存儲。

4.一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于，至少包括：

雜散電流信息獲取單元，用于獲得雜散電流傳感器所采集的雜散電流相關(guān)信息，所述雜散電流相關(guān)信息至少包括：變壓器中性點的雜散電流、基波電流、多次諧波電流分量；

數(shù)據(jù)幀生成單元，用于將所述采集的雜散電流相關(guān)信息，按照預設定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；

數(shù)據(jù)幀發(fā)送單元，用于將所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機；

數(shù)據(jù)幀解析單元，用于上位機接收所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，對所述接收到的數(shù)據(jù)幀進行解析，獲得雜散電流相關(guān)信息；

雜散電流數(shù)據(jù)展示單元，用于根據(jù)所述解析獲得的雜散電流相關(guān)信息，對雜散電流數(shù)據(jù)進行繪圖并展示。

5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述每一數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少包括如下字段：特征幀頭標識、設備ID、數(shù)據(jù)幀長度、校驗碼、時分秒毫秒、電流內(nèi)容；所述電流內(nèi)容字段存儲有雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的有符號整數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)幀解析單元進一步包括：

讀取確定單元，用于從緩存中讀取1000字節(jié)數(shù)據(jù)，按特征幀頭標識確認幀頭位置；

有效幀頭標識判斷單元，用于判斷本次所讀取的1000字節(jié)數(shù)據(jù)中是否存在有效幀頭標識；

數(shù)據(jù)幀長度讀取單元，用于在所讀取的1000字節(jié)數(shù)據(jù)中可讀出有效幀頭標識，則讀取數(shù)據(jù)幀長度；

數(shù)據(jù)取反求和處理單元，用于在所讀取的數(shù)據(jù)幀長度不為0時一次性按數(shù)據(jù)幀長度讀取一幀數(shù)據(jù)；并將所述一幀數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)位取反后求和，判斷所述求和值是否等于0XFF；

電流內(nèi)容讀取單元，用于在求和值等于0XFF時，按設備ID、時分秒毫秒字段、雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的順序讀出相應的2字節(jié)整數(shù)；

真實值獲取單元，用于將所讀出的各個雜散電流、基波電流、2次諧波電流～19次諧波電流的2字節(jié)整數(shù)，帶符號整數(shù)除以100獲得相應的真實值，并存儲；

異常處理單元，用于在出現(xiàn)異常時，舍去本次讀取的1000字節(jié)數(shù)據(jù)中的前999字節(jié)數(shù)據(jù)，并將最后一位數(shù)據(jù)置于開頭，形成新的1000字節(jié)數(shù)據(jù)。