一种基于HPLC+HRF通信的低压台区分钟级数据采集方法与流程

一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法
技术领域
1.本发明涉及无线数据通信将技术领域，且更确切地涉及一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法。


背景技术：

2.目前国网或者南网对于低压台区的智能表设备的电压、电流和电能数据采集频度仍然停留在15min-60min的周期范围内，而且当台区数量较大时，采集频度更不理想，这对于新型电力的应用支撑明显不足。究其原因主要是以往的采集方案存在很大的缺陷性，没有很好的将hplc高速通讯进行发挥应用。
3.常规技术中，低压台区分钟数据采集方法包括以下几种：手动采集：这种方法需要工作人员手动在每个半小时内采集数据，并进行记录。工作人员需要在每个半小时内到达高压台区，并手动记录每个台区的电压值、分钟数、类型等信息。
4.定时器采集：这种方法可以使用计算机设定一个定时器，在半小时内自动到达高压台区并采集数据。这种方法需要对定时器进行设置，以确保数据采集的准确性。
5.摄像头采集：这种方法可以使用摄像头在每个台区设置一个监控点，并在监控点采集数据。工作人员可以通过监控点来记录每个台区的分钟数、类型等信息。
6.传感器采集：这种方法可以在每个台区设置一个传感器，以记录电压值、分钟数等信息。传感器可以自动采集数据，并对数据进行记录和分析。
7.人工采集：这种方法需要工作人员在每个半小时内到达高压台区，并手动记录电压值、分钟数、类型等信息。这种方法需要工作人员具有较高的专业素质和责任心。
8.以上这些采集方法都是针对低压台区的分钟数据采集，上述方法虽然在一定程度上能够实现低压台区分钟级数据信息的采集，但是上述方法无法实现数据信息的通信，大部分通过有线通信的方式，数据通信能力比较差。
9.现根据以往电力采集系统方案的基础上，且利用国网新发布的hplc+hrf双模双通道通信方式，提供一种新型的采集方案，此采集方案能够达到1min频度，解决了cco、sta串口通讯的延时以及一问一答式采集的单一性的问题，并且不会受制于台区档案数量。为新型电力的数据分析和用户行为分析提供了有力保障。


技术实现要素：

10.针对上述技术的不足，本发明公开一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，本发明采用可变窗特定趋势算法通过估算数据序列的趋势对序列进行去趋势处理，避免固定窗口大小对采集结果的影响，实现数据的精确采集；本发明通过采集评估阶段评估整个采集方案最大的滑差周期，提供给集中器进行分析处理，同时通过在采集方案采集阶段周期性进行广播校时，保障台区内所有电能表时钟同步；本发明利用hplc+hrf高速双模双通道通信方式，采用全新的采集方案进行台区所有电能表间隔1min数据采集，大大
提高了数据采集量，增强了新型电力的数据分析和用户行为分析保障。
11.为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，包括如下步骤，步骤1、启动分钟级采集方案评估；集中器启动分钟级采集方案评估，根据档案数量，计算延时时间dt后进行采集方案滑差时间的读取，当集中器判断抵达延时时间dt后，开始进行读取分钟级采集滑差时间tw，在经过三轮延时时间dt后的滑差时间采集后，集中器发送停止分钟级采集方案评估；步骤2、节点分钟数据采集并统计无法应答的sta信息列表；cco在收到评估信息后，将评估信息点对点告知sta，并统计无法应答的sta节点信息；待所有sta告知完成以后，cco启动第1轮所有档案数据采集并更新无法应答sta信息列表，多轮数据采集后得到分钟级采集方案评估数据，当收到集中器下发的停止分钟级采集方案评估时，cco清除本地采集方案，清除采集数据，并广播3次告知所有sta；步骤3、评估阶段每整分钟采集电能表数据并循环存储；sta在收到评估信息后，通过hplc、hrf一次通道最大载荷量进行计算电能表数据采集最大数据项，sta进行组帧在每整分钟进行抄读电能表数据，并进行循环存储，在收到cco下发的停止分钟级采集方案评估后，sta停止对电能表进行数据采集，并清除所有本地数据；步骤4、正式下发分钟级采集方案；集中器在评估完成后获取到滑差时间，开始下发分钟级采集方案，采集方案内提供本次采集所需的数据项，下发完成后，等待cco和sta进行数据采集，当抵达滑差周期后，集中器开始读取cco本地分钟级数据，并存储在本地以供采集主站读取；步骤5、cco与sta进行同步方案并设置相应参数；cco在收到分钟级采集方案后，开始进行点对点同步到sta，方案同步完成后，cco设置相应参数进行周期抄读；步骤6、采集阶段每整分钟采集电能表数据并存储至本地；sta收到分钟采集方案后，立马进行电能表数据采集，采集基准时钟为每整分钟，将采集到的数据循环存储到本地，根据cco采集下发的采集基准时钟和采集条数，从sta本地存储区进行遍历应答。
12.作为本发明进一步的技术方案，所述hplc+hrf高速双模双通道通信方式包括数据采集和处理、通信协议、数据传输和数据处理与分析，所述数据采集和处理为hplc和hrf分别通过自身的数据采集单元进行数据采集并传输给计算机，计算机通过采集卡或接口板将数据通过双通道通信方式处理和存储；所述通信协议包含数据传输格式、通信频率和数据校验；所述数据传输指将hplc和hrf的数据传输到数据库中，传输过程中包括数据同步和数据流控；所述数据处理包括数据清洗、数据计算和数据测试，通过对hplc和hrf采集的数据进行处理和分析得到更加详细和准确的分析和测试结果，采用hplc+hrf高速双模双通道通信方式实现了hplc和hrf之间高速、稳定地数据互通，提高了数据分析和处理的效率和精度。
13.作为本发明进一步的技术方案，所述hplc+hrf高速双模双通道通信采用可变窗特定趋势算法进行数据采集，所述可变窗特定趋势算法值为：
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（1）式（1）中，为采集数据组数，是用于观察采集数据的窗长，=j=0,1,2,
…
n，为了表达hplc+hrf高速双模双通道的两种通道采集形式，定义符号函数为：
ꢀꢀ
（2）为了在数据采集中体现电能表数据变化的信号，对电压、电流、电量和功率的输出信号(i=1,2
…
,n)进行映射变换得： （3）式（3）中，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号，参数v为信号变化速率；由式（1）~式（3）可得可变窗特定趋势算法值为：
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(4)式（4）中，为采集数据组数，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号；所述可变窗特定趋势算法通过估算数据序列的趋势，然后对序列进行去趋势处理，根据窗口大小自适应地确定局部趋势，避免固定窗口大小对采集结果的影响，实现数据的精确采集。
14.作为本发明进一步的技术方案，所述延时时间为从数据开始发送到接收方最终完成数据接收所需的时间，在通信网络中，所述延时时间包括数据传输时间、网络中的路由和处理时间，所述延时时间为： （5）式（5）中，n为电能表档案数量；所述延时时间直接影响到数据传输的实时性和准确性，通过预测模型评估对所述延时时间进行测量和评估，以便根据实际情况对通信进行优化，从而提高延时时间的性能。
15.作为本发明进一步的技术方案，所述cco启动第1轮所有档案数据采集的采集基准时钟为： （6）第一轮数据采集完成后记录结束时间，所述分钟级采集方案滑差时间为： （7）启动多轮数据采集得到，则平均滑差时间为：（8）式（8）中，n为数据采集轮数。
16.作为本发明进一步的技术方案，所述集中器读取cco本地分钟级数据方案包括采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数和不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据两种方案，通过对分钟级数据进行分析和处理，得到设备的运行状况、能耗情况和预测性维护信息。
17.作为本发明进一步的技术方案，所述集中器采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数的方法为：首先根据滑差时间计算本次采集的数据起始时钟为： （9）式（9）中，为当前时钟，为滑差时间，单位为分钟；
然后采用每个节点读取上1次，上2次，上3次，上4次的数据采集方法采集电压、电流和功率数据项；最后根据以上采集步骤得出第n轮采集数据参数，第n轮采集数据的起始时钟为： （10）式（10）中，为采集数据起始时钟，为采集数据轮次。
18.作为本发明进一步的技术方案，所述集中器不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据的方法为：不采用采集起始时钟，直接读取每个节点的上8次数据，即，通过上1次-上8次数据实现电压、电流和功率数据项的采集；一轮抄读完成以后，读取滑差时间，当滑差时间时，则更新下一次读取的数据密度为：，之后重复以上读取步骤实现分钟级数据参数的读取。
19.作为本发明进一步的技术方案，所述cco与sta进行同步方案并设置相应参数的步骤为：步骤一、设置当前时钟为整个采集方案的起始时钟ts，第n轮的起始时钟为：；步骤二、设置每个从节点采集的条数n 为所有数据项应答数据量与hplc、hrf最大载荷量的比值；步骤三、 cco按照档案顺序采集所有从节点sta的分钟级数据，并存储数据到本地等待集中器采集；步骤四、待档案内所有节点抄读完成后，更新滑差时间，并启动下一轮数据采集。
20.本发明有益的积极效果在于：区别于常规技术，本发明公开一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，本发明采用可变窗特定趋势算法通过估算数据序列的趋势对序列进行去趋势处理，避免固定窗口大小对采集结果的影响，实现数据的精确采集；本发明通过采集评估阶段评估整个采集方案最大的滑差周期，提供给集中器进行分析处理，同时通过在采集方案采集阶段周期性进行广播校时，保障台区内所有电能表时钟同步；本发明利用hplc+hrf高速双模双通道通信方式，采用全新的采集方案进行台区所有电能表间隔1min数据采集，大大提高了数据采集量，增强了新型电力的数据分析和用户行为分析保障。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：图1为本发明一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法步骤示意图；图2为本发明一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法采集评估流
程图；图3为本发明一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法采集方案采集流程图；图4为本发明一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法cco与sta进行同步方案并设置相应参数的步骤示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
23.为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，如图1所示，包括如下步骤，如图2所示：步骤1、启动分钟级采集方案评估；集中器启动分钟级采集方案评估，根据档案数量，计算延时时间dt后进行采集方案滑差时间的读取，当集中器判断抵达延时时间dt后，开始进行读取分钟级采集滑差时间tw，在经过三轮延时时间dt后的滑差时间采集后，集中器发送停止分钟级采集方案评估；步骤2、节点分钟数据采集并统计无法应答的sta信息列表；cco在收到评估信息后，将评估信息点对点告知sta，并统计无法应答的sta节点信息；待所有sta告知完成以后，cco启动第1轮所有档案数据采集并更新无法应答sta信息列表，多轮数据采集后得到分钟级采集方案评估数据，当收到集中器下发的停止分钟级采集方案评估时，cco清除本地采集方案，清除采集数据，并广播3次告知所有sta；步骤3、评估阶段每整分钟采集电能表数据并循环存储；sta在收到评估信息后，通过hplc、hrf一次通道最大载荷量进行计算电能表数据采集最大数据项，sta进行组帧在每整分钟进行抄读电能表数据，并进行循环存储，在收到cco下发的停止分钟级采集方案评估后，sta停止对电能表进行数据采集，并清除所有本地数据；如图3所示：步骤4、正式下发分钟级采集方案；集中器在评估完成后获取到滑差时间，开始下发分钟级采集方案，采集方案内提供本次采集所需的数据项，下发完成后，等待cco和sta进行数据采集，当抵达滑差周期后，集中器开始读取cco本地分钟级数据，并存储在本地以供采集主站读取；步骤5、cco与sta进行同步方案并设置相应参数；cco在收到分钟级采集方案后，开始进行点对点同步到sta，方案同步完成后，cco设置相应参数进行周期抄读；步骤6、采集阶段每整分钟采集电能表数据并存储至本地；sta收到分钟采集方案后，立马进行电能表数据采集，采集基准时钟为每整分钟，将采集到的数据循环存储到本地，根据cco采集下发的采集基准时钟和采集条数，从sta本地存储区进行遍历应答。
24.进一步的，所述hplc+hrf高速双模双通道通信方式包括数据采集和处理、通信协议、数据传输和数据处理与分析，所述数据采集和处理为hplc和hrf分别通过自身的数据采集单元进行数据采集并传输给计算机，计算机通过采集卡或接口板将数据通过双通道通信方式处理和存储；所述通信协议包含数据传输格式、通信频率和数据校验；所述数据传输指将hplc和hrf的数据传输到数据库中，传输过程中包括数据同步和数据流控；所述数据处理包括数据清洗、数据计算和数据测试，通过对hplc和hrf采集的数据进行处理和分析得到更加详细和准确的分析和测试结果，采用hplc+hrf高速双模双通道通信方式实现了hplc和hrf之间高速、稳定地数据互通，提高了数据分析和处理的效率和精度。
25.所述hplc+hrf高速双模双通道通信方式工作过程为：hplc和hrf采集电信号并传输给计算机，计算机通过采集卡同时接收来自hplc和hrf的电能表数据并对这些电能表数据进行解码处理，在解码处理过程中，计算机按照指定的协议将数据发送给hplc和hrf；电能表数据传输过程中需考虑数据同步和数据流控，在数据同步方面，hplc和hrf的电能表数据按照1 min时间间隔进行传输以保证数据的准确性，在数据流控方面通过对数据缓冲区的管理避免数据的溢出和丢失；在接收hplc和hrf的电能表数据后，通过对hplc和hrf的电能表数据进行处理和分析实现hplc和hrf之间的联合分析和数据共享。
26.进一步的，所述hplc+hrf高速双模双通道通信采用可变窗特定趋势算法进行数据采集，所述可变窗特定趋势算法值为：
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（1）式（1）中，为采集数据组数，是用于观察采集数据的窗长，=j=0,1,2,
…
n，为了表达hplc+hrf高速双模双通道的两种通道采集形式，定义符号函数为：
ꢀꢀ
（2）为了在数据采集中体现电能表数据变化的信号，对电压、电流、电量和功率的输出信号(i=1,2
…
,n)进行映射变换得： （3）式（3）中，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号，参数v为信号变化速率；由式（1）~式（3）可得可变窗特定趋势算法值为：
ꢀꢀ
(4)式（4）中，为采集数据组数，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号；所述可变窗特定趋势算法通过估算数据序列的趋势，然后对序列进行去趋势处理，根据窗口大小自适应地确定局部趋势，避免固定窗口大小对采集结果的影响，实现数据的精确采集。
27.在具体实施例中，所述可变窗特定趋势算法通过调整窗口的大小，来适应不同时间尺度的电能表数据信号特征以便捕获电能表数据信号的细节，所述可变窗特定趋势算法通过对滑动窗口内的电能表数据进行分析，得到电能表电压、电流和功率数据参数的局部趋势函数，所述可变窗特定趋势算法对采集到的电能表数据进行周期性检测，检测电能表数据中的伪周期变化，将电能表数据信号分解为不同频率的周期成分；
通过将采用可变窗特定趋势算法进行数据采集和常规采集方式采集的电能表数据过程及结果进行对照并分析，对比结果如表1及所示：表1：电能表数据过程及结果对照表
28.由表1可知：采用可变窗特定趋势算法进行电能表数据采集方式在相同采集组数任务条件下，采集时间比常规采集时间短，同时电能表数据采集效率和采集准确率也比常规采集方式高，对表1数据结果分析可得：所述hplc+hrf高速双模双通道通信采用可变窗特定趋势算法进行数据采集加快了采集效率同时提高了采集准确率。
29.进一步的，所述延时时间为从数据开始发送到接收方最终完成数据接收所需的时间，在通信网络中，所述延时时间包括数据传输时间、网络中的路由和处理时间，所述延时时间为： （5）式（5）中，n为电能表档案数量；所述延时时间直接影响到数据传输的实时性和准确性，通过预测模型评估对所述延时时间进行测量和评估，以便根据实际情况对通信进行优化，从而提高延时时间的性能。
30.在具体实施例中，传输延时时间影响到数据传输的质量和效率，不同的传输方式会产生不同的延时时间，传输延时时间受数据传输方式及数据传播路径的影响，hplc+hrf高速双模双通道通信方式通过增加数据传输方式及增加传输通道方法极大地加快了数据传输速度，在数据传输过程中，对数据传输方式及路径进行合理的调配和设置，以保证数据传输的质量和效率。
31.进一步的，所述cco启动第1轮所有档案数据采集的采集基准时钟为： （6）第一轮数据采集完成后记录结束时间，所述分钟级采集方案滑差时间为： （7）启动多轮数据采集得到，则平均滑差时间为：（8）式（8）中，n为数据采集轮数。
32.在具体实施例中，在采集评估阶段，对整个采集方案最大的滑差周期进行评估，评估结果提供给集中器进行分析处理，以分钟级为标准进行采集并计算分钟级采集方案滑差时间，多轮数据采集后，根据采集数据及计算结果得到平均滑差时间，计算结果如表2所示：表2：分钟级采集方案时间记录表
33.根据表2得到分钟级采集方案时间信息记录，准确得到采集评估阶段采集方案的滑差周期，通过将滑差周期总和除以进行采集轮次可得平均滑差周期，分析滑差时间增加了采集评估阶段的精确度。
34.进一步的，所述集中器读取cco本地分钟级数据方案包括采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数和不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据两种方案，通过对分钟级数据进行分析和处理，得到设备的运行状况、能耗情况和预测性维护信息。
35.在具体实施例中，所述集中器通过modbus通信协议与cco交换数据，所述集中器通过通信协议向cco发送读取本地分钟级数据的命令，cco接收到命令后将本地分钟级数据发送给集中器，集中器对cco发送过来的分钟级数据采用以滑差时间计算读取数据参数和不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据两种方案进行读取，读取的分钟级数据通过集中器的数据管理平台进行展示。
36.进一步的，所述集中器采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数的方法为：首先根据滑差时间计算本次采集的数据起始时钟为： （9）式（9）中，为当前时钟，为滑差时间，单位为分钟；然后采用每个节点读取上1次，上2次，上3次，上4次的数据采集方法采集电压、电流和功率数据项；最后根据以上采集步骤得出第n轮采集数据参数，第n轮采集数据的起始时钟为： （10）式（10）中，为采集数据起始时钟，为采集数据轮次。
37.在具体实施例中，在采集方案采集阶段，根据滑差时间计算本次采集的数据起始时钟，以上4次采集方法对整个采集方案电能表数据进行读取并记录n轮采集数据结果，读取结果如表3所示：表3：滑差时间读取数据参数记录表
38.根据表3得到采用上4次采集方法对整个采集方案电能表数据进行读取同时以滑差时间计算采集数据起始时钟的记录信息，通过多轮读取后实现对电能表数据每个节点的读取，进而完成集中器对分钟级数据的参数读取。
39.进一步的，所述集中器不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据的方法为：不采用采集起始时钟，直接读取每个节点的上8次数据，即，通过上1次-上8次数据实现电压、电流和功率数据项的采集；一轮抄读完成以后，读取滑差时间，当滑差时间时，则更新下一次读取的数据密度为：，之后重复以上读取步骤实现分钟级数据参数的读取。
40.在具体实施例中，在采集方案采集阶段，通过直接读取每个节点的上8次数据，一轮读取完成后，当滑差时间大于上8次数据时间时，更新读取轮次，最终实现对整个采集方案电能表数据的读取，记录m轮采集数据结果如表4所示：表4：直接读取数据参数记录表
41.根据表4得到此方案不受采集数据起始时钟限制，通过直接读取每个节点的上8次数据对整个采集方案电能表数据进行读取，在满足当滑差时间大于上8次数据时间时更新读取轮次直至数据项读取完成，实现集中器对分钟级数据的参数读取。
42.进一步的，如图4所示，所述cco与sta进行同步方案并设置相应参数的步骤为：步骤一、设置当前时钟为整个采集方案的起始时钟ts，第n轮的起始时钟为：；
步骤二、设置每个从节点采集的条数n 为所有数据项应答数据量与hplc、hrf最大载荷量的比值；步骤三、 cco按照档案顺序采集所有从节点sta的分钟级数据，并存储数据到本地等待集中器采集；步骤四、待档案内所有节点抄读完成后，更新滑差时间，并启动下一轮数据采集。
43.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

技术特征：
1.一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1、启动分钟级采集方案评估；集中器启动分钟级采集方案评估，根据档案数量，计算延时时间dt后进行采集方案滑差时间的读取，当集中器判断抵达延时时间dt后，开始进行读取分钟级采集滑差时间tw，在经过三轮延时时间dt后的滑差时间采集后，集中器发送停止分钟级采集方案评估；步骤2、节点分钟数据采集并统计无法应答的sta信息列表；cco在收到评估信息后，将评估信息点对点告知sta，并统计无法应答的sta节点信息；待所有sta告知完成以后，cco启动第1轮所有档案数据采集并更新无法应答sta信息列表，多轮数据采集后得到分钟级采集方案评估数据，当收到集中器下发的停止分钟级采集方案评估时，cco清除本地采集方案，清除采集数据，并广播3次告知所有sta；步骤3、评估阶段每整分钟采集电能表数据并循环存储；sta在收到评估信息后，通过hplc、hrf一次通道最大载荷量进行计算电能表数据采集最大数据项，sta进行组帧在每整分钟进行抄读电能表数据，并进行循环存储，在收到cco下发的停止分钟级采集方案评估后，sta停止对电能表进行数据采集，并清除所有本地数据；步骤4、正式下发分钟级采集方案；集中器在评估完成后获取到滑差时间，开始下发分钟级采集方案，采集方案内提供本次采集所需的数据项，下发完成后，等待cco和sta进行数据采集，当抵达滑差周期后，集中器开始读取cco本地分钟级数据，并存储在本地以供采集主站读取；步骤5、cco与sta进行同步方案并设置相应参数；cco在收到分钟级采集方案后，开始进行点对点同步到sta，方案同步完成后，cco设置相应参数进行周期抄读；步骤6、采集阶段每整分钟采集电能表数据并存储至本地；sta收到分钟采集方案后，立马进行电能表数据采集，采集基准时钟为每整分钟，将采集到的数据循环存储到本地，根据cco采集下发的采集基准时钟和采集条数，从sta本地存储区进行遍历应答。2.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述hplc+hrf高速双模双通道通信方式包括数据采集和处理、通信协议、数据传输和数据处理与分析，所述数据采集和处理为hplc和hrf分别通过自身的数据采集单元进行数据采集并传输给计算机，计算机通过采集卡或接口板将数据通过双通道通信方式处理和存储；所述通信协议包含数据传输格式、通信频率和数据校验；所述数据传输指将hplc和hrf的数据传输到数据库中，传输过程中包括数据同步和数据流控；所述数据处理包括数据清洗、数据计算和数据测试，通过对hplc和hrf采集的数据进行处理和分析得到更加详细和准确的分析和测试结果，采用hplc+hrf高速双模双通道通信方式实现了hplc和hrf之间高速、稳定地数据互通，提高了数据分析和处理的效率和精度。3.根据权利要求2所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述hplc+hrf高速双模双通道通信采用可变窗特定趋势算法进行数据采集，所述可变窗特定趋势算法值为：
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（1）
式（1）中，为采集数据组数，是用于观察采集数据的窗长，=j=0,1,2,
…
n，为了表达hplc+hrf高速双模双通道的两种通道采集形式，定义符号函数为： （2）为了在数据采集中体现电能表数据变化的信号，对电压、电流、电量和功率的输出信号(i=1,2
…
,n)进行映射变换得： （3）式（3）中，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号，参数v为信号变化速率；由式（1）~式（3）可得可变窗特定趋势算法值为：
ꢀꢀ
(4)式（4）中，为采集数据组数，为电压信号、电流信号、电量信号和功率信号；可变窗特定趋势算法通过估算数据序列的趋势，然后对序列进行去趋势处理，根据窗口大小自适应地确定局部趋势，避免固定窗口大小对采集结果的影响，实现数据的精确采集。4.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述延时时间为从数据开始发送到接收方最终完成数据接收所需的时间，在通信网络中，所述延时时间包括数据传输时间、网络中的路由和处理时间，所述延时时间为： （5）式（5）中，n为电能表档案数量；所述延时时间直接影响到数据传输的实时性和准确性，通过预测模型评估对所述延时时间进行测量和评估，以便根据实际情况对通信进行优化，从而提高延时时间的性能。5.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述cco启动第1轮所有档案数据采集的采集基准时钟为： （6）第一轮数据采集完成后记录结束时间，所述分钟级采集方案滑差时间为： （7）启动多轮数据采集得到，则平均滑差时间为：（8）式（8）中，n为数据采集轮数。6.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述集中器读取cco本地分钟级数据方案包括采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数和不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据两种方案，通过对分钟级数据进行分析和处理，得到设备的运行状况、能耗情况和预测性维护信息。7.根据权利要求5所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述集中器采用采集数据起始时钟以滑差时间计算读取数据参数的方法为：首先根据滑差时间计算本次采集的数据起始时钟为： （9）式（9）中，为当前时钟，为滑差时间，单位为分钟；然后采用每个节点读取上1次，上2次，上3次，上4次的数据采集方法采集电压、电流和
功率数据项；最后根据以上采集步骤得出第n轮采集数据参数，第n轮采集数据的起始时钟为： （10）式（10）中，为采集数据起始时钟，为采集数据轮次。8.根据权利要求5所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述集中器不采用采集起始时钟直接读取分钟级数据的方法为：不采用采集起始时钟，直接读取每个节点的上8次数据，即，通过上1次-上8次数据实现电压、电流和功率数据项的采集；一轮抄读完成以后，读取滑差时间，当滑差时间时，则更新下一次读取的数据密度为：，之后重复以上读取步骤实现分钟级数据参数的读取。9.根据权利要求1所述的一种基于hplc+hrf通信的低压台区分钟级数据采集方法，其特征在于：所述cco与sta进行同步方案并设置相应参数的步骤为：步骤一、设置当前时钟为整个采集方案的起始时钟ts，第n轮的起始时钟为：；步骤二、设置每个从节点采集的条数n 为所有数据项应答数据量与hplc、hrf最大载荷量的比值；步骤三、 cco按照档案顺序采集所有从节点sta的分钟级数据，并存储数据到本地等待集中器采集；步骤四、待档案内所有节点抄读完成后，更新滑差时间，并启动下一轮数据采集。

技术总结
本发明公开一种基于HPLC+HRF通信的低压台区分钟级数据采集方法，涉及无线数据通信将技术领域，解决了常规CCO、STA串口通讯延时性以及一问一答式采集单一性的问题，包括启动分钟级采集方案评估、节点分钟数据采集并统计无法应答的STA信息列表、评估阶段每整分钟采集电能表数据并循环存储、正式下发分钟级采集方案和采集阶段每整分钟采集电能表数据并存储至本地；本发明通过采集评估阶段评估采集方案滑差周期提供给集中器分析处理，同时通过在方案采集阶段周期性广播校时，保障台区内所有电能表时钟同步；本发明利用HPLC+HRF高速双模双通道通信方式，采用全新采集方案进行台区所有电能表间隔1min数据采集，大大提高了数据采集量。量。量。


技术研发人员：张琳娜 宋传阳
受保护的技术使用者：北京前景无忧电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/8/14