藍牙與光電一體式電能表檢測方法與流程
1.本發明屬于脈沖檢測技術領域，更具體地說，是涉及藍牙與光電一體式電能表檢測方法。
背景技術：
2.目前智能電能表計量檢定的方式有兩種：一是使用光電采集設備采集智能電能表脈沖指示燈的亮滅完成計量檢定脈沖傳輸功能；二是采用藍牙脈沖器，通過無線射頻信號完成計量檢定脈沖傳輸功能。
3.隨著電能表的升級，發展為智能電能表和智能物聯電能表兩種。目前，智能物聯電能表的檢定主要通過光電采集裝置與藍牙通信裝置配合來實現，但這種方式存在光電采集裝置安裝定位要求高、原有臺體和自動線改造成本高、容易受外界光源干擾的問題。
4.傳統的藍牙檢定方式為，檢定臺體獲取待檢定電能表的藍牙地址，并根根電能表的藍牙地址定向配置連接的連接地址。檢定臺體進行定向掃描待檢定電能表的藍牙地址，通過連接地址與藍牙地址，建立與待檢定電能表的連接，最終完成脈沖的傳輸。由于上述原因，導致了采用光電檢測時難度較高，而采用藍牙檢測時數據延遲以及效率均較低。
技術實現要素：
5.本發明的目的在于提供藍牙與光電一體式電能表檢測方法，旨在解決采用光電檢測時難度較高，采用藍牙檢測時數據延遲以及效率均較低的問題。
6.為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供藍牙與光電一體式電能表檢測方法，包括：
7.在檢定臺體上安裝檢定器，并使所述檢定器與所述檢定臺體通訊連接；
8.將待檢測電能表定位在所述檢定臺體上，使所述電能表與所述檢定器藍牙連接；
9.通過所述檢定器在所述檢定臺體與所述電能表之間建立數據通道；
10.調整所述電能表的位置，使所述電能表與所述檢定臺體之間建立光電通道，由所述檢定器加強所述光電通道；
11.由選擇模塊從所述數據通道和所述光電通道中選擇當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖，通過當前通道和當前脈沖完成所述電能表的檢測。
12.在一種可能的實現方式中，所述由選擇模塊從所述數據通道和所述光電通道中選擇當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖包括：
13.通過相關的電路，由所述選擇模塊確定當前通道和當前脈沖，使當前脈沖輸入當前通道內。
14.在一種可能的實現方式中，在通過當前通道和當前脈沖完成所述電能表的檢測之后還包括：
15.根據測試效果，生成檢測報告。
16.在一種可能的實現方式中，在所述將待檢測電能表定位在所述檢定臺體上，使所述電能表與所述檢定器藍牙連接之后還包括：
17.在一定范圍內由所述檢定器進行藍牙搜索。
18.在一種可能的實現方式中，所述通過所述檢定器在所述檢定臺體與所述電能表之間建立數據通道包括：
19.設定配對距離，當所述電能表與所述檢定器的間距小于所述配對距離時，建立所述數據通道。
20.在一種可能的實現方式中，所述通過所述檢定器在所述檢定臺體與所述電能表之間建立數據通道包括：
21.以所述檢定器為中樞，在所述檢定臺體與所述電能表之間建立所述數據通道；
22.由所述檢定器將藍牙傳輸的脈沖進行編碼，將編碼后的結果通過所述數據通道進行傳輸。
23.在一種可能的實現方式中，所述通過所述檢定器在所述檢定臺體與所述電能表之間建立數據通道包括：
24.當所述檢定臺體發出檢測指令之后，由所述檢定器發出相應的脈沖信號，并由所述檢定器接收所述電能表返回的信號。
25.在一種可能的實現方式中，由所述檢定器加強所述光電通道包括：
26.通過所述檢定器中的增強件，增加光的傳播角度以及強度。
27.在一種可能的實現方式中，所述通過所述檢定器中的增強件，增加光的傳播角度以及強度包括：
28.通過所述檢定器與所述檢定臺體之間的通訊連接，當所述電能表指示燈閃爍時，所述檢定器同布發出增強光信號。
29.在一種可能的實現方式中，當所述電能表指示燈閃爍時，所述檢定器同布發出增強光信號包括：
30.通過使所述增強光信號與所述電能表指示燈的光進行疊加，從而提高所述檢定臺體可接收的光的角度，擴寬了可接收光的強度范圍。
31.本發明提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的有益效果在于：與現有技術相比，本發明藍牙與光電一體式電能表檢測方法中在檢定臺體上安裝有檢定器，通過檢定器在檢定臺體和電能表之間建立數據通道，并且通過調整電能表的位置，使檢定臺體與電能表之間建立光電通道，此時檢定器可以加強光電通道。
32.在實際應用時，由選擇模塊從數據通道和光電通道中確定當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖，最終通過當前通道和當前脈沖完成所述電能表的檢測。
33.本技術中，基于藍牙檢測和光電檢測實現了對電能表兩種形式的檢定，同時通過檢定器使得數據通道和加強后的光電通道提高了檢測的精度以及效率，降低了數據的延遲。
附圖說明
34.為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述
中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
35.圖1為本發明實施例提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的流程圖。
具體實施方式
36.為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
37.請參閱圖1，現對本發明提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法進行說明。藍牙與光電一體式電能表檢測方法，包括：
38.在檢定臺體上安裝檢定器，并使檢定器與檢定臺體通訊連接。
39.將待檢測電能表定位在檢定臺體上，使電能表與檢定器藍牙連接。
40.通過檢定器在檢定臺體與電能表之間建立數據通道。
41.調整電能表的位置，使電能表與檢定臺體之間建立光電通道，由檢定器加強光電通道。
42.由選擇模塊從數據通道和光電通道中選擇當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖，通過當前通道和當前脈沖完成電能表的檢測。
43.本發明提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的有益效果在于：與現有技術相比，本發明藍牙與光電一體式電能表檢測方法中在檢定臺體上安裝有檢定器，通過檢定器在檢定臺體和電能表之間建立數據通道，并且通過調整電能表的位置，使檢定臺體與電能表之間建立光電通道，此時檢定器可以加強光電通道。
44.在實際應用時，由選擇模塊從數據通道和光電通道中確定當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖，最終通過當前通道和當前脈沖完成電能表的檢測。
45.本技術中，基于藍牙檢測和光電檢測實現了對電能表兩種形式的檢定，同時通過檢定器使得數據通道和加強后的光電通道提高了檢測的精度以及效率，降低了數據的延遲。
46.本技術中電能表檢定脈沖傳輸功能和通信功能分為兩個設備實現，也即藍牙和光電。光電脈沖檢定容易受到現場光線環境影響，并且對安裝定位要求較高。
47.藍牙脈沖檢定可以使脈沖傳輸功能和通信功能一體化實現，但是容易受到現場電磁場環境影響，但是對安裝定位要求較低。
48.通過不斷深入研究，提出將兩種檢定方式進行有效結合，藍牙光電二合一脈沖選擇模塊在藍牙脈沖器基礎上集成光學組件及相應的光電采集電路而成，不僅具有通信功能，還兼具藍牙脈沖檢定和光電脈沖檢定兩種模式，且兩種計量檢定脈沖傳輸接口相互獨立，可同時輸出，實現了功能、結構的一體化設計，也由此帶來外部接口簡潔，適應性好的特點。
49.首次在流水線上應用藍牙光電二合一脈沖轉換檢定裝置。兩種檢定方式可根據檢定業務需求隨時切換，實現了智能物聯電能表檢定，極大提高電能表的智能化、無線化，該
技術成果能夠提高智能物聯電能表檢定效率、節省人力資源、產生較高經濟效益。
50.現有的計量設備計量檢定工作中，計量設備向檢定裝置提供的是光脈沖檢定接口，其中光脈沖方式進行檢定需要對準光口，在操作的過程中不方便，效率低，需要人工干預。
51.而隨著無線通信技術的進步，在智能計量設備的設計規范中取消在傳統單相、三相計量設備上存在的輔助端子，增加低功耗藍牙ble模塊已成為新的趨勢。在取消掉輔助端子的情況下，利用電脈沖檢測誤差的通道被切斷，而采用光電方法檢測誤差改造成本過高。因此為了保證輔助端子取消后，智能計量設備誤差檢定工作的順利進行，亟需對利用藍牙信道開展計量設備的非接觸方式檢定。
52.目前以藍牙方式進行通信的模式主要有鏈路層模式和特殊模式。鏈路層模式雖然抗干擾能力較強，但轉換延時高、穩定性較差；藍牙特殊模式(2.4g射頻模式)穩定性較高，但存在同頻干擾的問題。經測試，普通藍牙芯片在特殊模式下，每個脈沖的轉換延時穩定性只能達到(3～6)ms，這一精度僅能滿足1級及以下計量設備的誤差檢定，無法開展更高等級計量設備誤差檢定和日計時誤差的測試。另外，由于藍牙通信半雙工的特征，藍牙檢定過程中同步進行通信可能會使檢定和通信信號互相干擾。上述問題都是利用藍牙信道的開展非接觸方式檢定所面臨的問題。
53.本技術中解決了采用光脈沖檢定對位置精準度要求較高的問題，優化了采用藍牙進行匹配以及脈沖傳輸過程中所造成的延遲等問題，提高了檢測效率，以及檢測的精度。
54.目前智能電能表在臺體或自動線上檢表時，采用常用的通信方式為rs485，脈沖輸出方式為輔助端子，而在下一代多芯模組化智能電能表設計中，取了消輔助端子，使用藍牙替代rs485通信，led光脈沖替代輔助端子脈沖，在此背景下，如果臺體或自動線全部將脈沖接收裝置改為光信號接收頭，存在改造成本高、周期長、光信號對孔難得問題，為了降低設備改造成本和難度，盡可能的兼容目前的臺體或自動線檢定方式，考慮結合藍牙數據發送和接收替代原輔助端子信號輸出和接收，同時保留標準的藍牙通信功能，在實現脈沖信號檢定的同時，仍支持電能表和臺體、自動線之間的快速的通過藍牙進行數據交互。
55.檢定臺體通過藍牙向待檢定電能表發送啟動檢表命令，當檢定臺體接收到應答幀后，切換為私有無線工作模式，檢定臺體啟動校驗，檢定臺體輸出檢定信號，待檢定電能表接收到檢定信號后，使用非標信道向檢定臺體傳輸藍牙脈沖信號，并控制待檢定電能表藍牙脈沖信號為定頻功率，檢定待檢定電能表。
56.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，由選擇模塊從數據通道和光電通道中選擇當前通道，并從有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖中選擇檢定的當前脈沖包括：
57.通過相關的電路，由選擇模塊確定當前通道和當前脈沖，使當前脈沖輸入當前通道內。
58.本技術中設置有選擇模塊，選擇模塊可以實現對脈沖的定向選擇。通過檢定臺體的藍牙可以實現有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖。相應的光電采集設備根據使用場景的不同會相應的配置有功脈沖、無功脈沖和多功能脈沖。
59.選擇模塊能夠通過相關的線路安排，從藍牙和光電采集設備中選擇相同脈沖的接入形式，當需要使用有功脈沖時，選擇模塊可以選擇是藍牙接入還是光電采集設備接入，也
即本技術可以同時實現兩種檢測方式的獨立檢測，因此檢測精度更高。
60.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，在通過當前通道和當前脈沖完成電能表的檢測之后還包括：
61.根據測試效果，生成檢測報告。
62.本技術中通過選擇模塊可以實現多種脈沖的接入，也即本技術中可以對電能表進行多輸入源多脈沖形式的檢測，例如，有功脈沖可以由藍牙和光電來發出，無功脈沖可以由藍牙和光電來發出，多功能脈沖同樣可以由藍牙和光電來發出。更為重要的是，光電采集設備的安裝位置多種多樣，不同位置的光電采集設備之間可能也會存在輸入源不同的問題，此時選擇模塊需要在多個輸入源之間進行選擇。
63.當電能表檢測完成之后，可以根據輸入源的不同生成以及最終的結果生成檢測報告，通過檢測報告可以清晰的判斷出電能表在不同環境下的檢測結果，從而對電能表做出全面的判斷。
64.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，在將待檢測電能表定位在檢定臺體上，使電能表與檢定器藍牙連接之后還包括：
65.在一定范圍內由檢定器進行藍牙搜索。
66.在實際應用時，將電能表定位在檢定臺體上，此時電能表與檢定臺體之間間隔一定的距離，在電能表與檢定臺體之間設置有檢定器，檢定器一方面能夠避免采用光電脈沖時對中心距偏差要求較高的問題，另一方面提高了藍牙的傳輸效率，降低了采用藍牙通訊進行傳輸時數據的延遲和丟失等一系列問題。
67.檢定器可事先安裝在檢定臺體上，在電能表定位在檢定臺體上時，檢定器設置在了檢定臺體和電能表之間。檢定臺體的通訊地址與檢定器的始終保持連通的狀態，電能表對應有一個藍牙地址，當將電能表放置在檢定臺體上時，檢定器隨即與電能表進行匹配，檢定器與電能變匹配之后，即可建立與檢定臺體的通訊傳輸。在實際應用時，檢定器向全范圍進行搜索，直至電能表定位在檢定臺體上。
68.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，通過檢定器在檢定臺體與電能表之間建立數據通道包括：
69.設定配對距離，當電能表與檢定器的間距小于配對距離時，建立數據通道。
70.在生產線實際的操作過程中，需要由質檢人員將電能表等定位在檢定臺體上，傳統的方法是為了對光電信號進行有效的測定，因此需要保證電能表和檢定臺體對于光學組件中心距的誤差滿足要求，使得偏差小于預設的標準。同時為了電能表與檢定臺體進行藍牙通訊連接，需要將電能表與檢定臺體進行藍牙配對，以上均會導致每一次檢測所花費的時間較長，檢測效率較低。
71.為了解決上述問題，本技術中的檢定器可視為中繼站，檢定器首先定位在檢定臺體上，檢定器一直在搜索附近的設備。通過設置檢定器的配對距離，當電能表定位在檢定臺體上之后，電能表與檢定臺體之間的間距滿足配對距離，此時通過檢定器就能夠使檢定臺體和電能表之間建立通訊通道。
72.當電能表遠離檢定臺體之后，電能表與檢定臺體之間的通訊隨即中斷。
73.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，通過檢定器在檢定臺體與電能表之間建立數據通道包括：
74.以檢定器為中樞，在檢定臺體與電能表之間建立數據通道。
75.由檢定器將藍牙傳輸的脈沖進行編碼，將編碼后的結果通過數據通道進行傳輸。
76.藍牙工作在2.4g-2.48g頻段范圍內，以2m為一個步進，將整個工作頻段劃分為40個信道，通過軟件協議棧的信道跳頻機制來實現多藍牙工作場景下的通信防沖突，藍牙跳頻機制中帶有動態延時同步功能，其物理層數據幀之間最大延時可能達到10ms，且不是固定的，通過標準藍牙發送脈沖數據來實現精度檢定是不能滿足電能表檢定要求。
77.如對于計量脈沖檢定來說，以10(100)a為例，假設脈沖常數為1200imp/kwh，在1.2imax情況下，每個脈沖時間為113ms，按60ms脈寬，則脈沖間隔為50ms，意味著50μs會導致0.01％誤差，10ms則會造成2％的誤差，已超過了2級電能表誤差檢定最大限值。對于電能表日計時脈沖來說，其要求更加苛刻，0.115μs就能導致0.01s/d的日計時誤差。
78.基于以上原因，電能表用標準的藍牙協議棧實現脈沖檢定在技術不可行，同時當多臺電能表同時發送基于藍牙天線的無線信號時，會存在偶發性的同頻信道沖突，導致數據脈沖丟失的情況，考慮到目前生活中各類藍牙設備的大量使用，如手環、耳機、手機藍牙等，應假設藍牙的干擾信號的來源是多方面、難于控制的這一客觀事實。
79.通過設置檢定器能夠有效的縮短電能表與檢定臺體藍牙匹配所需要的時間，更為重要的是，以檢定器為中繼站，通過檢定器建立檢定臺體與電能表之間的通訊通道，該通訊通道以檢定器為數據的中樞。
80.具體的方式為，檢定器電連接有數據處理組件，數據處理組件用于實時解讀脈沖信號，也即將脈沖信號翻譯為按照一定標準制式的數據串，檢定器將編碼的數據串傳輸至電能表，由電能表和檢定臺體接收。
81.通過上述設計，相較于直接通過藍牙通訊進行數據傳輸而言，以檢定器建立相應的數據傳輸通道，上述數據傳輸通道有別于直接的藍牙傳輸，因此避免了藍牙傳輸時數據的延遲等問題，從而能夠提高電能表的檢測精度。
82.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，通過檢定器在檢定臺體與電能表之間建立數據通道包括：
83.當檢定臺體發出檢測指令之后，由檢定器發出相應的脈沖信號，并由檢定器接收電能表返回的信號。
84.傳統的為檢定臺體直接與電能表建立通訊，但是由于延遲以及藍牙的不穩定等一系列問題，從而會導致脈沖信號傳輸的延遲。為此本技術中可將檢定器與檢定臺體進行電連接或者通訊連接，傳統的電能表檢測方式為由一方發出脈沖信號，而本技術中可通過檢定器與檢定臺體的連接協議，由檢定器根據檢定臺體的要求發出相應的脈沖信號，也即當檢定臺體發出脈沖信號相關的指令之后，由檢定器根據指令向電能表發出脈沖信號。
85.同時檢定器會根據電能表返回的數據進行記錄，并傳回至檢定臺體或者上位機。
86.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，由檢定器加強光電通道包括：
87.通過檢定器中的增強件，增加光的傳播角度以及強度。
88.傳統的需要將發光元件與感光元件進行對準，理想情況是需要保證發光元件與感光元件同軸設置，即便如此，檢測精度也有可能會因為周圍環境光源的影響等原因導致精度的降低。
89.為了解決上述問題，本技術中在檢定臺體上設置有增強件，增強件放置在檢點臺體和電能表之間，也即設置在發光元件與感光元件之間。當發光元件發出特定頻率的光時，會首先照射在增強件上，增強件有散光的效果，能夠保證有光折射在感光元件上，從而完成通過光源對電能表的檢測。
90.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，通過檢定器中的增強件，增加光的傳播角度以及強度包括：
91.通過檢定器與檢定臺體之間的通訊連接，當電能表指示燈閃爍時，檢定器同布發出增強光信號。
92.現有的光耐沖信號無法正確識別的關鍵是感光元件所接收到的光的強度較低，也即因為中心距偏差等原因導致部分光沒有照射至感光元件中?，F有技術中雖然有通過準確定位等方式盡量減少中心距的偏差，但是難度均較大，較難實現，所需的成本較高。
93.更為重要的是，如果檢定臺體與電能表的角度存在光傳播角度偏差等一系列問題，也會導致感光元件無法接收到光脈沖信號。
94.基于以上問題，增強件設置有增強模塊，并且增強模塊與發光元件電連接或者通訊連接，當發光元件發出脈沖光之后，增強模塊隨即會根據光脈沖信號的形式以及時間發出增加光信號，由于增強光信號是直接作用在增強件上，通過增強件的散光，最終能夠使感光元件檢測到光信號。
95.在本技術提供的藍牙與光電一體式電能表檢測方法的一些實施例中，當電能表指示燈閃爍時，檢定器同布發出增強光信號包括：
96.通過使增強光信號與電能表指示燈的光進行疊加，從而提高檢定臺體可接收的光的角度，擴寬了可接收光的強度范圍。
97.由于強度提高，角度增加，因此使得檢測臺體能夠更準確的檢測到指示燈的閃爍。
98.以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
