一种基于控制图的计量检定装置的检定方法及系统与流程

本发明涉及自动化检定领域，尤其涉及一种基于控制图的计量检定装置的检定方法及系统。

背景技术：

1、随着智能电能表的大范围应用和智能表检定业务量的快速增长，使用自动化检定流水线进行智能表的检定已经成为智能电能表的主要检定方式。自动化检定流水线呈现检定装置分布高度集中、检定人员数量小、检定效率较高等特点。在目前的自动化检定模式下，检定装置数量庞大，检定系统运行效率高，日检定量数以万计，检定装置的标准性能持续满足检定要求至关重要，因此需要及时发现检定装置异常或者能够发现异常趋势并采取补救措施，减少或降低由此产生的成本和风险。

2、目前的检定装置期间核查主要通过人工方式展开，核查频次一般为每年3次以上，核查结果通过报告形式给出。该方法生成的数据严重不足，且核查结果多为人工记录，仅能够对当前一次核查结果是否满足要求给出简单结论，无法及时发现检定装置的异常情况并进一步对检定装置的核查结果异常趋势做出更有价值的分析，导致了生产成本的增加和风险的提升。

技术实现思路

1、本发明提出一种基于控制图的计量检定装置的检定方法及系统，能提高核查准确性，及时发现检定装置的异常情况和潜在的异常风险。

2、本发明的第一方面提供了一种基于控制图的计量检定装置的检定方法，所述方法包括：

3、根据预设的电能表误差分布函数模型，对第一检定装置进行实时核查，获得所述第一检定装置的多个第一误差核查结果；其中，所述电能表误差分布函数模型是根据所述历史检定数据，结合中心极限定理和贝叶斯层次模型而构建的；

4、根据所述多个第一误差核查结果，构建单值控制图x图和极差图r图，并根据单值控制图x图和极差图r图，分别对每个第一误差核查结果进行校验，确定所述第一检定装置的异常情况；其中，所述异常情况包括：实时核查结果的异常校验结果和潜在异常风险评估结果；

5、根据所述第一检定装置的异常情况，向用户发送反馈信息。

6、上述方案通过电能表误差分布函数模型，得到第一检定装置的第一误差核查结果，通过观察控制第一误差核查结果在单值控制图x图和极差图r图的控制情况，对单次误差核查结果进行控制，同时也能够对观察值的波动性进行估计，能准确、及时地发现检定装置误差核查结果的异常及潜在异常，提高检定装置的核查准确率。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，电能表误差分布函数模型是根据所述历史检定数据，结合中心极限定理和贝叶斯层次模型而构建的，具体为：

8、提取第一检定装置对同一批次智能电能表的历史检定数据，基于中心极限定理和贝叶斯层次模型对历史检定数据进行分组分层构成双层模型，再根据贝叶斯定理确定双层模型的参数分布，最后通过吉布斯采样获取第一检定装置的第一误差核查结果。

9、上述方案通过同一批次智能电能表的历史检定数据，可得到高于检定装置准确度等级的电能表误差分布函数模型。因为使用所述模型对检定装置进行实时核查得到的误差核查结果可反映检定装置的误差，所以通过构建电能表误差分布函数模型为构建控制图提供了数据支撑。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，根据所述多个第一误差核查结果，构建单值控制图x图和极差图r图，具体为：

11、当所述第一误差核查结果的个数大于预设阈值时，根据所述多个第一误差核查结果，得到第一x控制限和第一x中心线，并根据所述第一x控制限和第一x中心线绘制单值控制图x图；以及根据所述多个第一误差核查结果，得到第一r控制限和第一r中心线，根据所述第一r控制限和第一r中心线构建极差图r图；

12、当所述第一误差核查结果的个数小于等于预设阈值时，根据预设的第二x控制限和第二x中心线，构建单值控制图x图；以及根据预设的第二r控制限和第二r中心线，构建极差图r图。

13、上述方案通过判定数据量是否充分来构建有计算得到的控制限或者有预设的控制限的单值控制图x图和极差图r图，能让本发明实施例可结合实际情况灵活多变，适用性强。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述多个第一误差核查结果，得到第一x控制限和第一x中心线，具体为：

15、根据所述多个第一误差核查结果，计算所有第一误差核查结果的均值和移动极差均值，并将所述均值作为第一x中心线，根据所述第一x中心线和所述移动极差均值，确定第一x控制限；

16、其中，所有第一误差核查结果的移动极差均值为所有相邻第一误差核查结果的移动极差的均值；所述第一x控制限包括第一x控制上限和第一x控制下限；所述第一x控制上限为第一x控制下限为为所述第一误差核查结果的均值，为所述第一误差核查结果的移动极差均值；

17、根据所述多个第一误差核查结果，得到r控制限和r中心线，具体为：

18、所述第一误差核查结果的移动极差均值作为第一r中心线，根据所述第一r中心线，确定第一r控制限；

19、其中，所述第一r中心线为所述第一r控制限包括第一r控制上限和第一r控制下限；所述第一r控制上限为第一r控制下限为0；

20、在第一方面的一种可能的实现方式中，根据预设的第二x控制限和第二x中心线，构建单值控制图x图；以及根据预设的第二r控制限和第二r中心线，构建极差图r图，具体为：

21、所述预设的第二x控制限包括第二x控制上限和第二x控制下限；

22、预设单值控制图x图的第二x中心线为μ0，第二x控制上限为μ0+3σ0，第二x控制下限为μ0-3σ0；其中，μ0为历史检定装置的误差值的经验值，σ0为预设的误差核查结果标准差，取的是历史经验值；

23、所述预设的第二r控制限包括第二r控制上限和第二r控制下限；

24、预设r图的第二r中心线为1.128σ0，第二r控制上限为3.868σ0，第二r控制下限为0；

25、在第一方面的一种可能的实现方式中，根据单值控制图x图和极差图r图，分别对每个第一误差核查结果进行校验，确定所述第一检定装置的异常情况，具体为：

26、根据单值控制图x图，对第一检定装置的每个第一误差核查结果进行校验；其中，当待校验的第一误差核查结果在单值控制图x图区域外或者校验过程出现违反控制图的八条检验标准之一的情况，确定第一检定装置出现异常情况；

27、根据极差图r图，对第一检定装置的每个相邻第一误差核查结果的移动极差进行校验；其中，当待校验的移动极差在极差图r图区域外或者校验过程出现违反控制图的八条检验标准之一的情况，确定第一检定装置出现异常情况；

28、根据对第一检定装置在单值控制图x图和极差图r图的控制结果的分析，确定第一检定装置的异常情况。

29、上述方案通过单值控制图x图和极差图r图，能对单次的误差核查结果进行控制，同时也能对误差核查结果的波动性进行估计，能及时分析发现检定装置的异常。

30、本发明第二方面提供了一种基于控制图的计量检定装置的检定系统，所述系统包括：一种基于控制图的计量检定装置的检定系统，包括：数据核查模块、数据校验模块和反馈模块；

31、其中，所述数据核查模块用于根据预设的电能表误差分布函数模型，对第一检定装置进行实时核查，获得所述第一检定装置的多个第一误差核查结果；其中，所述电能表误差分布函数模型是根据所述历史检定数据，结合中心极限定理和贝叶斯层次模型而构建的；

32、所述数据校验模块用于根据所述多个第一误差核查结果，构建单值控制图x图和极差图r图，并根据单值控制图x图和极差图r图，分别对每个第一误差核查结果进行校验，确定所述第一检定装置的异常情况；其中，所述异常情况包括：实时核查结果的异常校验结果和潜在异常风险评估结果；

33、所述反馈模块用于根据所述第一检定装置的异常情况，向用户发送反馈信息。

34、在第二方面的一种可能的实现方式中，数据核查模块用于根据预设的电能表误差分布函数模型，对第一检定装置进行实时核查，获得所述第一检定装置的多个第一误差核查结果，具体为：

35、提取第一检定装置对同一批次智能电能表的历史检定数据，基于中心极限定理和贝叶斯层次模型对历史检定数据进行分组分层构成双层模型，再根据贝叶斯定理确定双层模型的参数分布，最后通过吉布斯采样获取第一检定装置的第一误差核查结果。

36、在第二方面的一种可能的实现方式中，数据校验模块包括控制图构建单元和校验单元；

37、其中，控制图构建单元用于当所述第一误差核查结果的个数大于预设阈值时，根据所述多个第一误差核查结果，得到第一x控制限和第一x中心线，并根据所述第一x控制限和第一x中心线绘制单值控制图x图；以及根据所述多个第一误差核查结果，得到第一r控制限和第一r中心线，根据所述第一r控制限和第一r中心线构建极差图r图；当所述第一误差核查结果的个数小于等于预设阈值时，根据预设的第二x控制限和第二x中心线，构建单值控制图x图；以及根据预设的第二r控制限和第二r中心线，构建极差图r图；

38、校验单元用于根据单值控制图x图，对第一检定装置的每个第一误差核查结果进行校验；其中，当待校验的第一误差核查结果在单值控制图x图区域外或者校验过程出现违反控制图的八条检验标准之一的情况，确定第一检定装置出现异常情况；根据极差图r图，对第一检定装置的每个相邻第一误差核查结果的移动极差进行校验；其中，当待校验的移动极差在极差图r图区域外或者校验过程出现违反控制图的八条检验标准之一的情况，确定第一检定装置出现异常情况；根据对第一检定装置在单值控制图x图和极差图r图的控制结果的分析，确定第一检定装置的异常情况。

39、本发明第三方面提供了一种终端设备，所述设备包括：一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例中任一项所述的一种基于控制图的计量检定装置的检定方法的步骤。