一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法及装置与流程

本发明涉及电力通信技术领域，特别是一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法及装置。

背景技术：

当前已经大量应用的基于dl/t645-2007《多功能电能表通信规约》的智能电能表对于掉电事件的处理方式为：智能电能表检测到交流电断电后，进入低功耗工作模式，其通信模块(可以是窄带载波模块、宽带载波模块、微功率无线模块等)随即掉电并停止工作，恢复供电后，电能表回到正常工作模式，向集中器主动上报包含掉电信息的状态字指令，集中器收到该指令后抄读电能表的详细掉电信息(如掉电发生时刻、掉电次数等)，再将抄回的掉电信息反馈给主站。这种处理方式的缺点在于，当集中器到用户电能表之间的线路发生故障导致用户家里停电时，主站无法及时获知电能表的掉电信息，电力公司也就无法在掉电事故发生的第一时间给用户提供线路抢修服务，甚至在用户投诉之后才知道用户家里已停电。随着通信技术的发展和人们对电力服务质量的要求日益增长，具有掉电事件实时上报功能的电能表和具有掉电事件实时上报功能的集中器应运而生。

现有技术cn201510193470《一种模拟现场的用电信息采集终端停上电事件测试方法》是用于普通电能表的检测，需要电表或采集终端掉电后再重新上电才能检测到掉电事件。

若一块插装有宽带载波模块的电能表的实现形式是如下三种之一，即可被称为“具有掉电事件实时上报功能的电能表”：1、该电能表具有一般智能电能表的全部或部分功能，且该电能表主体内包含一个储能单元，在正常情况下工作时，储能单元被充电，直至充满，在交流电源断开后，储能单元放电，以维持电能表的单片机电路、载波通信电路等电路继续工作一段时间，在该段时间内，电表组织包含掉电信息的状态字报文，发送给宽带载波模块，宽带载波模块转换为宽带载波信号后向外发出；2、该电能表上插装的宽带载波模块具有一般宽带载波模块的全部或部分功能，且该宽带载波模块内包含一个储能单元，在正常情况下工作时，宽带载波获取电能表通信地址等信息，储能单元被充电，直至充满，在交流电源断开后，储能单元放电，以维持宽带载波模块继续工作一段时间，在该段时间内，宽带载波模块根据断电前就已获取的电能表通信地址等信息，组织包含掉电信息的状态字报文，并以宽带载波信号的形式向外发出；3、该电能表上插装的宽带载波模块具有一般宽带载波模块的全部或部分功能，且该宽带载波模块内包含一个储能单元，在正常情况下工作时，宽带载波获取电能表通信地址等信息，储能单元被充电，直至充满，在交流电源断开后，储能单元放电，以维持电能表的单片机电路、载波通信电路等电路继续工作一段时间，在该段时间内，电能表组织包含掉电信息的状态字报文，发送给宽带载波模块，宽带载波模块转换为宽带载波信号后向外发出。

“具有掉电事件实时上报功能的集中器”区别于一般集中器的地方在于：该集中器通过宽带路由模块接收到上述电能表发出的包含掉电信息的状态字报文后，立即将掉电信息上报给主站。

检测上述电能表(含宽带载波模块)的掉电事件实时上报功能是否正常是该种电能表生产过程中的重要工序，但尚未发现对该功能进行检测的方法、装置和专利。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法及装置，能够针对具有掉电事件实时上报功能的电能表，在电能表掉电后到再次上电之前，即能检测到掉电事件。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测装置，它包括有：

所述装置包括有：继电器阵列、控制单元、路由模块接口、电表挂载台体、上位机、电能表、宽带载波模块以及宽带路由模块；

所述继电器阵列通过交流电力线与电表挂载台体、路由模块接口连接，通过直流信号线与控制单元连接；

所述控制单元还与所述上位机、路由模块接口连接；

所述电表挂载台体还与所述电能表连接；

所述电能表还与所述宽带载波模块连接；

所述宽带路由模块与所述路由模块接口连接。

进一步，所述继电器阵列包括有多个继电器单元；每个继电器单元包括有2个继电器，分别为火线继电器和零线继电器。

进一步，所述电能表挂载台体包括有多个表位，每个表位包括有一个用于固定电能表的夹持单元和一个用于给电能表上电的上电单元；

所述上电单元包括有火线线路和零线线路；

每个表位上还安装有一只电能表，每个电能表上插装有一块宽带载波模块。

进一步，所述上电单元与继电器阵列中的继电器单元连接；

火线继电器和零线继电器分别控制上电单元的火线线路和零线线路的电源连接状态。

本发明的另一个目的是通过这样的技术方案实现的，一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法，它包括有：将所有待检测电能表的总数量记为z，剩余待检测电能表的数量记为s，检测装置的空闲表位数量记为k，当前待检测电能表的档案列表记为列表a；

所述方法步骤如下：

s1：给所有待检测电能表插装宽带载波模块，给检测装置插装宽带路由模块；

s2：统计剩余待检测电能表数量s，判断s是否为零，当判断结果为“是”时执行s11，否则执行s3；

s3：判断k是否为零，当判断结果为“是”时执行s7，否则执行s4；

s4：判断s是否大于或等于k，当判断结果为“是”时执行s5，否则执行s6；

s5：从剩余待检测的s只电表中取出k只挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行s7；

s6：将上述s只电能表挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行s7；

s7：将新挂载的电能表的档案添加到列表a，然后执行s8；

s8：执行自动化检测流程，然后执行s9；

s9：判断列表a中是否有档案在自动化检测流程中被删除，当判断结果为“是”时执行s10，否则执行s9；

s10：将上述被删除的档案对应的电能表从检测装置上取下，将这些电能表从“剩余待检测电能表”的队列里剔除，然后执行s2；

s11：根据合格品列表统计检测结果。

进一步，所述步骤s8的自动化检测流程还包括有：

s801：将新添加到列表a的电能表档案添加到列表b和宽带路由模块中，控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸；

s802：等待一段时间，让宽带路由组网，然后控制路由模块抄读列表b所对应的每个电能表x次，对于任意电表，只要x次抄读中有y次成功，便认为该电表通信正常，将通信不正常的电能表对应的档案从路由模块、列表a、列表b中删除，判断通信正常的电能表数量是否为零(即列表b为空)，当判断结果为“否”时执行s803，否则当前自动化检测流程结束；

s803：等待列表b对应的电能表或宽带载波模块的储能单元充电完毕，判断针对这些电能表是否已执行过s804，当判断结果为“否”时执行s804，否则继续判断针对这些电能表是否已执行过s805，当判断结果为“否”时执行s805，否则执行s806；

s804：进行断火线检测：控制继电器阵列中的火线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s805：进行断零线检测：控制继电器阵列中的零线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s806：进行断双线检测：控制继电器阵列中的火线继电器和零线继电器(即所有继电器)断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s807：监控各电能表的掉电事件实时上报情况，直至所有电能表都符合测试结束条件：上报完毕或者储能单元放电完毕(每个电能表都只要符合这两个条件中的一个就行)，将未上报掉电事件的电能表档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行s808，否则当前自动化检测流程结束；

s808：控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸，等待一段时间后抄读列表b中电能表的上1次掉电发生时刻，将掉电发生时刻与所记录的断电时的时间不一致(说明电能表掉电事件记录功能异常)的电能表的档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行s809，否则当前自动化检测流程结束；

s809：判断列表b对应的电能表是否已执行过s806，当判断结果为“否”时执行s802，否则执行s810；

s810：将列表b中的电能表的档案添加到合格品列表，然后清空列表b，当前自动化检测流程结束。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

(1)本专利中的装置和方法针对具有掉电事件实时上报功能的电能表，在电能表掉电后到再次上电之前，即能检测到掉电事件。

(2)本发明所提出的检测装置能够分别对电能表执行火线断电、零线断电、两线断电操作，以便更全面地模拟电能表应用现场可能出现的掉电情形，进而能够全面地检测电能表的掉电事件实时上报功能；

(3)本发明为具有掉电事件实时上报功能的电能表的批量检测提供了可行、高效、客观的方式，有助于提高该种电能表在生产、验收等环节中的质量检测效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为电能表掉电事件实时上报功能自动化检测装置的连接示意图。

图2为电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法的流程示意图。

图3为自动化检测的流程示意图。

说明：图1中各模块间的连接线里，粗线表示交流电力线，细线表示直流信号线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，如图1至图3所示；一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测装置，它包括有：继电器阵列、控制单元、路由模块接口、电表挂载台体、上位机、电能表、宽带载波模块以及宽带路由模块；

继电器阵列通过交流电力线与电表挂载台体、路由模块接口连接，通过直流信号线与控制单元连接；

控制单元还与上位机、路由模块接口连接；

电表挂载台体还与电能表连接；

电能表还与宽带载波模块连接；

宽带路由模块与路由模块接口连接。

继电器阵列包括有多个继电器单元；每个继电器单元包括有2个继电器，分别为火线继电器和零线继电器。

电能表挂载台体包括有多个表位，每个表位包括有一个用于固定电能表的夹持单元和一个用于给电能表上电的上电单元；

上电单元包括有火线线路和零线线路；

每个表位上还安装有一只电能表，每个电能表上插装有一块宽带载波模块。

上电单元与继电器阵列中的继电器单元连接；

火线继电器和零线继电器分别控制上电单元的火线线路和零线线路的电源连接状态。

一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法，它包括有：将所有待检测电能表的总数量记为z，剩余待检测电能表的数量记为s，检测装置的空闲表位数量记为k，当前待检测电能表的档案列表记为列表a；

方法步骤如下：

s1：给所有待检测电能表插装宽带载波模块，给检测装置插装宽带路由模块；

s2：统计剩余待检测电能表数量s，判断s是否为零，当判断结果为“是”时执行s11，否则执行s3；

s3：判断k是否为零，当判断结果为“是”时执行s7，否则执行s4；

s4：判断s是否大于或等于k，当判断结果为“是”时执行s5，否则执行s6；

s5：从剩余待检测的s只电表中取出k只挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行s7；

s6：将上述s只电能表挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行s7；

s7：将新挂载的电能表的档案添加到列表a，然后执行s8；

s8：执行自动化检测流程，然后执行s9；

s9：判断列表a中是否有档案在自动化检测流程中被删除，当判断结果为“是”时执行s10，否则执行s9；

s10：将上述被删除的档案对应的电能表从检测装置上取下，将这些电能表从“剩余待检测电能表”的队列里剔除，然后执行s2；

s11：根据合格品列表统计检测结果。

步骤s8的自动化检测流程还包括有：

s801：将新添加到列表a的电能表档案添加到列表b和宽带路由模块中，控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸；

s802：等待一段时间，让宽带路由组网，然后控制路由模块抄读列表b所对应的每个电能表x次，对于任意电表，只要x次抄读中有y次成功，便认为该电表通信正常，将通信不正常的电能表对应的档案从路由模块、列表a、列表b中删除，判断通信正常的电能表数量是否为零(即列表b为空)，当判断结果为“否”时执行s803，否则当前自动化检测流程结束；

s803：等待列表b对应的电能表或宽带载波模块的储能单元充电完毕，判断针对这些电能表是否已执行过s804，当判断结果为“否”时执行s804，否则继续判断针对这些电能表是否已执行过s805，当判断结果为“否”时执行s805，否则执行s806；

s804：进行断火线检测：控制继电器阵列中的火线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s805：进行断零线检测：控制继电器阵列中的零线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s806：进行断双线检测：控制继电器阵列中的火线继电器和零线继电器(即所有继电器)断开，记录断电时的时间，然后执行s807；

s807：监控各电能表的掉电事件实时上报情况，直至所有电能表都符合测试结束条件：上报完毕或者储能单元放电完毕(每个电能表都只要符合这两个条件中的一个就行)，将未上报掉电事件的电能表档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行s808，否则当前自动化检测流程结束；

s808：控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸，等待一段时间后抄读列表b中电能表的上1次掉电发生时刻，将掉电发生时刻与所记录的断电时的时间不一致(说明电能表掉电事件记录功能异常)的电能表的档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行s809，否则当前自动化检测流程结束；

s809：判断列表b对应的电能表是否已执行过s806，当判断结果为“否”时执行s802，否则执行s810；

s810：将列表b中的电能表的档案添加到合格品列表，然后清空列表b，当前自动化检测流程结束。

本专利中的装置和方法针对具有掉电事件实时上报功能的电能表，在电能表掉电后到再次上电之前，即能检测到掉电事件。本发明所提出的检测装置能够分别对电能表执行火线断电、零线断电、两线断电操作，以便更全面地模拟电能表应用现场可能出现的掉电情形，进而能够全面地检测电能表的掉电事件实时上报功能；本发明为具有掉电事件实时上报功能的电能表的批量检测提供了可行、高效、客观的方式，有助于提高该种电能表在生产、验收等环节中的质量检测效率。

实施例2，如图1至图3所示；一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测装置，它包括有：

检测装置为单相表检测装置，

继电器阵列包括多个继电器单元，每个继电器单元包括2个继电器，分别为火线继电器和零线继电器；

电能表挂载台体包括多个表位，每个表位包括一个用于固定电能表的夹持单元和一个用于给电能表上电的上电单元，其中上电单元包括火线线路和零线线路，上电单元与继电器阵列中的继电器单元一一对应地相连，火线继电器和零线继电器分别控制上电单元的火线线路和零线线路的电源通断；

每个表位上安装一只电能表，每个电能表上插装一块宽带载波模块；

上位机里的检测软件通过控制单元实现对继电器动作的控制，进而实现对电能表火线和零线电源通断的控制；

宽带路由模块接口用于插装宽带路由模块，该宽带路由模块与电能表上所插装的宽带载波模块对应，所述“对应”的意思包括但不仅限于：宽带路由模块能够正常地与宽带载波模块通信；

控制单元通过宽带路由模块接口实现对宽带路由模块与上位机之间的通信指令的转发，所述“通信指令”包括上位机给宽带路由模块下发的电能表档案、上位机向宽带路由模块发出的抄读电能表指令、宽带路由模块对上位机指令作出的应答指令、宽带路由模块向上位机发送的电能表上报上来的掉电信息等；

宽带路由模块通过路由模块接口接收来自电力线的载波信号以及向外发送载波信号，宽带载波模块通过电能表、电能表挂载台体、继电器阵列接收来自电力线的载波信号以及向外发送载波信号，故而宽带载波模块与宽带路由模块之间具备完整的载波通信链路。

当继电器断开时，电能表掉电，插装于电能表上的宽带载波模块断电，此时若电能表或宽带载波模块的储能单元电量充足，则储能单元向外放电，维持载波通信相关电路继续工作一段时间，宽带载波模块向外发送包含掉电信息的状态字指令，由于宽带载波模块发出的信号在一定条件下能够跨越传输线路的断点，所以宽带载波模块独自或者配合所述电能表能够实现掉电事件实时上报功能，本发明对所述电能表插装宽带载波模块后的整体装置是否具备完善的掉电事件实时上报功能进行检测。

需要注意的是，检测装置包括图1中虚线框里的部件，但不仅限于由这些部件组成(比如：还可以包括电源单元)。

一种电能表掉电事件实时上报功能自动化检测方法，它包括有：

将所有待检测电能表的总数量记为z，剩余待检测电能表的数量记为s，检测装置的空闲表位数量记为k，当前待检测电能表的档案列表记为列表a，则检测方法如下：

步骤1：给所有待检测电能表插装宽带载波模块，给检测装置插装宽带路由模块；

步骤2：统计剩余待检测电能表数量s，判断s是否为零，当判断结果为“是”时执行步骤11，否则执行步骤3；

步骤3：判断k是否为零，当判断结果为“是”时执行步骤7，否则执行步骤4；

步骤4：判断s是否大于或等于k，当判断结果为“是”时执行步骤5，否则执行步骤6；

步骤5：从剩余待检测的s只电表中取出k只挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行步骤7；

步骤6：将上述s只电能表挂载到检测装置的空闲表位上，然后执行步骤7；

步骤7：将新挂载的电能表的档案添加到列表a，然后执行步骤8；

步骤8：执行自动化检测流程，然后执行步骤9；

步骤9：判断列表a中是否有档案在自动化检测流程中被删除，当判断结果为“是”时执行步骤10，否则执行步骤9；

步骤10：将上述被删除的档案对应的电能表从检测装置上取下，将这些电能表从“剩余待检测电能表”的队列里剔除，然后执行步骤2；

步骤11：根据合格品列表统计检测结果。

上述步骤8中的自动化检测流程的详细内容如下：

步骤801：将新添加到列表a的电能表档案添加到列表b和宽带路由模块中，控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸；

步骤802：等待一段时间，让宽带路由组网，然后控制路由模块抄读列表b所对应的每个电能表x次，对于任意电表，只要x次抄读中有y次成功，便认为该电表通信正常，将通信不正常的电能表对应的档案从路由模块、列表a、列表b中删除，判断通信正常的电能表数量是否为零(即列表b为空)，当判断结果为“否”时执行步骤803，否则当前自动化检测流程结束；

步骤803：等待列表b对应的电能表或宽带载波模块的储能单元充电完毕，判断针对这些电能表是否已执行过步骤804，当判断结果为“否”时执行步骤804，否则继续判断针对这些电能表是否已执行过步骤805，当判断结果为“否”时执行步骤805，否则执行步骤806；

步骤804：进行断火线检测：控制继电器阵列中的火线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行步骤807；

步骤805：进行断零线检测：控制继电器阵列中的零线继电器断开，记录断电时的时间，然后执行步骤807；

步骤806：进行断双线检测：控制继电器阵列中的火线继电器和零线继电器(即所有继电器)断开，记录断电时的时间，然后执行步骤807；

步骤807：监控各电能表的掉电事件实时上报情况，直至所有电能表都符合测试结束条件：上报完毕或者储能单元放电完毕(每个电能表都只要符合这两个条件中的一个就行)，将未上报掉电事件的电能表档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行步骤808，否则当前自动化检测流程结束；

步骤808：控制继电器阵列，使列表b对应的电能表所在线路的继电器合闸，等待一段时间后抄读列表b中电能表的上1次掉电发生时刻，将掉电发生时刻与所记录的断电时的时间不一致(说明电能表掉电事件记录功能异常)的电能表的档案从列表a、列表b、宽带路由模块中删除，然后判断列表b是否为空，当判断结果为“否”时执行步骤809，否则当前自动化检测流程结束；

步骤809：判断列表b对应的电能表是否已执行过步骤806，当判断结果为“否”时执行步骤802，否则执行步骤810；

步骤810：将列表b中的电能表的档案添加到合格品列表，然后清空列表b，当前自动化检测流程结束。

本专利中的装置和方法针对具有掉电事件实时上报功能的电能表，在电能表掉电后到再次上电之前，即能检测到掉电事件。本发明所提出的检测装置能够分别对电能表执行火线断电、零线断电、两线断电操作，以便更全面地模拟电能表应用现场可能出现的掉电情形，进而能够全面地检测电能表的掉电事件实时上报功能；本发明为具有掉电事件实时上报功能的电能表的批量检测提供了可行、高效、客观的方式，有助于提高该种电能表在生产、验收等环节中的质量检测效率。

(1)增加、减少电能表装载数量，视为相同方案；

(2)将电能表和插装在其内部的宽带载波模块统称为电能表，视为相同方案；

(3)调整本发明中部分或全部步骤的顺序，视为相同方案；

(4)用集中器替代图1中的控制单元，或在图1三维中增加集中器，视为相同方案，因为在“检测电能表掉电事件实时上报功能”这一应用场景下，集中器能够发挥的作用通过控制单元就能实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。