一种高精度电流监测方法与流程

1.本发明涉及电流监测技术领域，尤其涉及一种高精度电流监测方法。


背景技术：

2.目前市场上已有的电流监测方法有热电法、测辐射热器法，热电法：可用于直流、低频和高频电流测量。测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值。热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值。测辐射热器法：利用测辐射热器阻值变化仅与所加的功率大小有关而与频率无关这一特性，采用测辐射器电桥电路，以直流电流替代高频电流而测出高频电压，然后以电压和电阻求得电流。为减少驻波影响，应使测辐射热器的阻值尽可能与传输线特性阻抗相等。但是由于装置在运行的过程中，不同位置，不同时间段的电流数值不同，造成数据较多，工作人员判断装置的工作状态较难，为此会采用取样的方法，抽取电流监测装置所得到的数据，由于电流数据较多，且工作时间长，所以需要多次抽样，导致装置的计算量大，资源损耗高。
3.为此，我们提出一种高精度电流监测方法。


技术实现要素：

4.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种高精度电流监测方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种高精度电流监测方法，包括以下步骤：
6.第一步：控制器取电；
7.第二步：数值取样；
8.第三步：数值存储；
9.第四步：数据反馈。
10.作为优选，所述第一步中利用控制器将电源打开，使装置内部的电路连通。
11.作为优选，所述第一步中利用装置内部的不同的电流读取模块，读取装置内部各个位置的电流，以获得与多个电流读取模块数量相对应的多个电流数值。
12.作为优选，所述第二步中将电流读取模块将各个位置上的电流发送至傅里叶变换模块中，通过装置内部的傅里叶变换模块，利用快速傅里叶变换公式，将需要测量的数值进行多组取样，以此来达到精确监测数值的目的。
13.作为优选，所述第二步中通过采用快速傅里叶变换算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的惩罚次数大为减少，在抽样点n越多的情况下，快速傅里叶算法计算量的节省就越显著。
14.作为优选，所述第三步中将傅里叶变换模块所取样得到的数据发送至存储模块中，通过数据存储模块内部的日志数据库系统，对存储的数据进行识别，判断数据与初步预
设的数据的大小。
15.作为优选，所述第三步中根据数据的大小和得到数据的时间，将数据存储在日志数据库内部的不同位置上，使工作人员可以根据数值区间，得到不同时间段的工作状况，或者根据时间段得到设备内部的电流情况。
16.作为优选，所述第四步中数据存储模块对数据进行存储时，数据反馈模块会先截取当前存储的数据，对数据进行判断。
17.作为优选，所述第四步中当数据不符合预期设定的值时，将数据单独存储至数值存储模块中可疑数据库系统中，同时报错，发出警示声，提示工作人员，使工作人员进行检查，此时工作人员可以检查可疑数据库系统中的数据，对装置内部电流情况进行检查。
18.有益效果
19.本发明提供了一种高精度电流监测方法。具备以下有益效果：
20.(1)、该一种高精度电流监测方法，将电流读取模块将各个位置上的电流发送至傅里叶变换模块中，通过装置内部的傅里叶变换模块，利用快速傅里叶变换公式，将需要测量的数值进行多组取样，以此来达到精确监测数值的目的，通过采用快速傅里叶变换算法进行计算电流的范围，而快速傅里叶变换的基本思想是把原始的n点序列，依次分解成一系列的短序列。充分利用傅里叶变换算法计算式中指数因子所具有的对称性质和周期性质，进而求出这些短序列相应的傅里叶变换算法并进行适当组合，达到删除重复计算，减少乘法运算和简化结构的目的，有效的降低计算难度，提高计算速度，通过采用快速傅里叶变换算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的惩罚次数大为减少，在抽样点n越多的情况下，快速傅里叶算法计算量的节省就越显著，达到了降低资源损耗的效果。
21.(2)、该一种高精度电流监测方法，通过采用热电法的电流测量模块，由于热电法的电流测量方法可用于直流、低频和高频电流测量，测量范围广，在测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值，所以电流的测量方法简单。而热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值，测量范围广、精确度高，利用控制器将电源打开，使装置内部的电路连通，利用装置内部的不同的电流读取模块，读取装置内部各个位置的电流，以获得与多个电流读取模块数量相对应的多个电流数值，通过多个电流读取模块，读取装置内部各个地方的电流，提高得到的数据的准确性，避免数据在单一性的情况发生。
22.(3)、该一种高精度电流监测方法，将傅里叶变换模块所取样得到的数据发送至存储模块中，通过数据存储模块内部的日志数据库系统，对存储的数据进行识别，判断数据与初步预设的数据的大小，并且根据数据的大小和得到数据的时间，将数据存储在日志数据库内部的不同位置上，使工作人员可以根据数值区间，得到不同时间段的工作状况，或者根据时间段得到设备内部的电流情况，达到了方便检查装置的工作状态的效果。
23.(4)、该一种高精度电流监测方法，通过将数据存储在存储模块内部的数据库系统中，而数据库系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用，方便工作人员随时随地，通过各个用户端对读取数据库系统内部的数据，方便随时随地监管装置工作状态，装置的内部零件的使用情况，数据存储模块对数据进行存储时，数据反馈模块会先截取当
前存储的数据，对数据进行判断，当数据不符合预期设定的值时，将数据单独存储至数值存储模块中可疑数据库系统中，同时报错，发出警示声，提示工作人员，使工作人员进行检查，此时工作人员可以检查可疑数据库系统中的数据，对装置内部电流情况进行检查，达到了方便检查数据的效果。
24.(5)、该一种高精度电流监测方法，通过采用热电法的电流测量模块，由于热电法的电流测量方法可用于直流、低频和高频电流测量，测量范围广，在测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值，所以电流的测量方法简单。而热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值，测量范围广、精确度高，通过采用快速傅里叶变换算法进行计算电流的范围，而快速傅里叶变换的基本思想是把原始的n点序列，依次分解成一系列的短序列。充分利用傅里叶变换算法计算式中指数因子所具有的对称性质和周期性质，进而求出这些短序列相应的傅里叶变换算法并进行适当组合，达到删除重复计算，减少乘法运算和简化结构的目的，有效的降低计算难度，提高计算速度，通过将数据存储在存储模块内部的数据库系统中，而数据库系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用，方便工作人员随时随地，通过各个用户端对读取数据库系统内部的数据，方便随时随地监管装置工作状态，装置的内部零件的使用情况。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
26.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
27.图1为本发明工作流程图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例：一种高精度电流监测方法，如图1所示，包括以下步骤：
30.第一步：控制器取电，利用控制器将电源打开，使装置内部的电路连通，利用装置内部的不同的电流读取模块，读取装置内部各个位置的电流，以获得与多个电流读取模块数量相对应的多个电流数值；
31.通过采用热电法的电流测量模块，由于热电法的电流测量方法可用于直流、低频
和高频电流测量，测量范围广，在测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值，所以电流的测量方法简单。而热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值，测量范围广、精确度高。
32.第二步：数值取样，将电流读取模块将各个位置上的电流发送至傅里叶变换模块中，通过装置内部的傅里叶变换模块，利用快速傅里叶变换公式，将需要测量的数值进行多组取样，以此来达到精确监测数值的目的，通过采用快速傅里叶变换算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的惩罚次数大为减少，在抽样点n越多的情况下，快速傅里叶算法计算量的节省就越显著；
33.通过采用快速傅里叶变换算法进行计算电流的范围，而快速傅里叶变换的基本思想是把原始的n点序列，依次分解成一系列的短序列。充分利用傅里叶变换算法计算式中指数因子所具有的对称性质和周期性质，进而求出这些短序列相应的傅里叶变换算法并进行适当组合，达到删除重复计算，减少乘法运算和简化结构的目的，有效的降低计算难度，提高计算速度。
34.第三步：数值存储，将傅里叶变换模块所取样得到的数据发送至存储模块中，通过数据存储模块内部的日志数据库系统，对存储的数据进行识别，判断数据与初步预设的数据的大小，并且根据数据的大小和得到数据的时间，将数据存储在日志数据库内部的不同位置上，使工作人员可以根据数值区间，得到不同时间段的工作状况，或者根据时间段得到设备内部的电流情况；
35.第四步：数据反馈，数据存储模块对数据进行存储时，数据反馈模块会先截取当前存储的数据，对数据进行判断，当数据不符合预期设定的值时，将数据单独存储至数值存储模块中可疑数据库系统中，同时报错，发出警示声，提示工作人员，使工作人员进行检查，此时工作人员可以检查可疑数据库系统中的数据，对装置内部电流情况进行检查。
36.通过将数据存储在存储模块内部的数据库系统中，而数据库系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用，方便工作人员随时随地，通过各个用户端对读取数据库系统内部的数据，方便随时随地监管装置工作状态，装置的内部零件的使用情况。
37.本发明的工作原理：
38.本发明中，将电流读取模块将各个位置上的电流发送至傅里叶变换模块中，通过装置内部的傅里叶变换模块，利用快速傅里叶变换公式，将需要测量的数值进行多组取样，以此来达到精确监测数值的目的，通过采用快速傅里叶变换算法进行计算电流的范围，而快速傅里叶变换的基本思想是把原始的n点序列，依次分解成一系列的短序列。充分利用傅里叶变换算法计算式中指数因子所具有的对称性质和周期性质，进而求出这些短序列相应的傅里叶变换算法并进行适当组合，达到删除重复计算，减少乘法运算和简化结构的目的，有效的降低计算难度，提高计算速度，通过采用快速傅里叶变换算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的惩罚次数大为减少，在抽样点n越多的情况下，快速傅里叶算法计算量的节省就越显著，达到了降低资源损耗的效果。
39.本发明中，通过采用热电法的电流测量模块，由于热电法的电流测量方法可用于直流、低频和高频电流测量，测量范围广，在测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记
下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值，所以电流的测量方法简单。而热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值，测量范围广、精确度高，利用控制器将电源打开，使装置内部的电路连通，利用装置内部的不同的电流读取模块，读取装置内部各个位置的电流，以获得与多个电流读取模块数量相对应的多个电流数值，通过多个电流读取模块，读取装置内部各个地方的电流，提高得到的数据的准确性，避免数据在单一性的情况发生。
40.本发明中，将傅里叶变换模块所取样得到的数据发送至存储模块中，通过数据存储模块内部的日志数据库系统，对存储的数据进行识别，判断数据与初步预设的数据的大小，并且根据数据的大小和得到数据的时间，将数据存储在日志数据库内部的不同位置上，使工作人员可以根据数值区间，得到不同时间段的工作状况，或者根据时间段得到设备内部的电流情况，达到了方便检查装置的工作状态的效果。
41.本发明中，通过将数据存储在存储模块内部的数据库系统中，而数据库系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用，方便工作人员随时随地，通过各个用户端对读取数据库系统内部的数据，方便随时随地监管装置工作状态，装置的内部零件的使用情况，数据存储模块对数据进行存储时，数据反馈模块会先截取当前存储的数据，对数据进行判断，当数据不符合预期设定的值时，将数据单独存储至数值存储模块中可疑数据库系统中，同时报错，发出警示声，提示工作人员，使工作人员进行检查，此时工作人员可以检查可疑数据库系统中的数据，对装置内部电流情况进行检查，达到了方便检查数据的效果。
42.本发明中，通过采用热电法的电流测量模块，由于热电法的电流测量方法可用于直流、低频和高频电流测量，测量范围广，在测交流电流时，将被测电流信号从左端送入，记下指示器值；再以直流输入，得到相同示值时的直流电流值即等于所测交流电流值，所以电流的测量方法简单。而热电法电路的核心是热电偶，为消除其正反向误差，测直流时应调换电偶两端的接线方向，然后取两次的平均值，测量范围广、精确度高，通过采用快速傅里叶变换算法进行计算电流的范围，而快速傅里叶变换的基本思想是把原始的n点序列，依次分解成一系列的短序列。充分利用傅里叶变换算法计算式中指数因子所具有的对称性质和周期性质，进而求出这些短序列相应的傅里叶变换算法并进行适当组合，达到删除重复计算，减少乘法运算和简化结构的目的，有效的降低计算难度，提高计算速度，通过将数据存储在存储模块内部的数据库系统中，而数据库系统是一个能够提供数据录入、修改、查询的数据操作软件，具有数据定义、数据操作、数据存储与管理、数据维护、通信等功能，且能够允许多用户使用，方便工作人员随时随地，通过各个用户端对读取数据库系统内部的数据，方便随时随地监管装置工作状态，装置的内部零件的使用情况。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。