专利名称：录波�？榈氖莶杉椒�
技术领域：
本发明涉及一种数据采集处理方法，尤其涉及一种录波�？榈氖莶杉椒ǎτ糜诖笮头稚⒖刂葡低车腟OE系统中。
背景技术：
SOE (事件顺序记录)系统是各种自动控制系统中用于异常记录的重要子系统，能广泛应用于核电、火电以及化工、建筑等行业的自动控制场合。SOE系统的功能是记录故障或异常发生的时间和事件类型。它所记录的事件发生时间、首发事件和连锁发生事件的间隔与顺序，是系统故障和异常分析的最重要依据。SOE系统主要由工作站、工业以太网交换机、SOE控制器、录波输入�？�(标准模拟量输入模件)和SOE输入�？�(开关量输入模件)构成。图1为现有SOE系统结构示意图，请参见图1，工作站1包括工程师站、监控站、 和SOE服务器，工程师站主要负责SOE系统组态和配置SOE事件类型两大功能。监控站主要负责查询分析SOE事件，根据显示故障事件和分析故障产生原因。SOE服务器主要负责 SOE事件的采集和存储。工作站1通过以太网和控制器2相连，控制器2通过IO总线连接 IO卡件3。录波及分析仪已广泛地应用于电力系统，是记录发电机、变压器、电力输送线路、 电站、电厂的瞬态、稳态模拟量与事件量信息，监视电力系统运行，保存试验数据，记录和捕捉故障信息，为研究电网运行方式及评价保护装置性能提供依据的重要仪器。它可广泛应用于各种电压等级输变电线路、变压器和保护等输变电设备、发电机等发电设备的检修、试验、监测等电力系统中需要故障监测、波形和状态记录、分析的场合。由于录波信号的抖动如果不采用一定的算法控制，大量的录波输入数据，会给SOE 系统产生繁多而没有实际价值的数据，从而导致卡件与DPU之间的通讯以及实时信号处理时间上的延误，增加了系统通信数量，影响系统采集和处理的实时性，因此有必要对现有录波�？榈氖莶杉矸椒ń懈慕�。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种录波�？榈氖莶杉椒ǎ跎傧低惩ㄐ攀浚岣呦低巢杉痛淼氖凳毙�。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种录波模块的数据采集方法，所述录波�？榉直鸷虳PU控制器、AD采样�？橄嗔龇椒òㄈ缦虏街鑑)设置录波�？楦鞲鐾ǖ赖乃狼筒裳芷冢籦)录波�？楦莶裳芷诙訟D�？椴裳⒍圆裳萁写恚籧)录波�？槎ㄊ苯枭洗氖莘诺椒⑺褪椋籨)录波�？槿缓蟾菟狼柚茫扑闼洗橹械氖菔欠裨谒狼段猓绻皇窃蚺灼籩)录波输入�？楦莨娑ǖ耐ㄑ缎榻荽虬⑺透鳧PU控制器。上述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ渲校霾街鑑)死区范围为0. 1%、0.2%、 0. 5%、1%、2%、5%或 10%。
上述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ渲校霾街鑓)定时上传间隔为ansUOms、 20ms 或 50ms ο上述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ渲校霾街鑕)中通讯协议包括时间标签， 所述时间标签为相对于起始采样的相对时间。上述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ渲校鯠PU控制器通过以太网和工作站相连，所述步骤a)中的各个通道的死区和采样周期由工作站上的组态软件设置后下载到录波�？椤１痉⒚鞫员认钟屑际跤腥缦碌挠幸嫘Ч痉⒚魈峁┑穆疾？榈氖莶杉椒ǎü狼姆绞浇锌刂疲梢韵槐匾亩抖氖荩佣跎偻ㄑ妒萘浚� 提高了系统采集和处理的实时性。此外，上传数据中时间标签采用相对于起始采样时间来表示，可以进行数据压缩，从而减少通讯数量，进一步提高系统的输入输出处理速度。
图1为现有SOE系统结构示意图；图2为本发明使用的录波�？榻峁故疽馔迹煌�3为本发明的录波�？槭莶杉砹鞒掏�。图中1-工作站；2-控制器；3-10卡件；4-录波�？椋�5-DPU控制器；6-AD�？�
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图2为本发明使用的录波模块结构示意图。本发明使用的录波�？�4选用现有的型号为STM32 101C8_48控制器，STM32选择AD7663�？�6采样通道，并传送采样数据，通过IO 口选择通道，通过SPI总线获得采样数据，STM32通过RS485与DPU(Data Processing Unit)控制器5通讯，DPU控制器选用现有的型号为STM32103Te76的控制器，接收DPU控制器下发的命令，根据命令进行处理，将数据经过RS485传回给DPU控制器。图3为本发明的录波�？槭莶杉砹鞒掏�。本发明提供的录波�？榈氖莶杉椒òㄈ缦虏街鑑)设置录波�？楦鞲鐾ǖ赖乃狼筒裳芷冢籦)录波�？楦莶裳芷诙訟D模块采样，并对采样数据进行处理；c)录波�？槎ㄊ苯枭洗氖莘诺椒⑺褪椋籨)录波�？槿缓蟾菟狼柚茫扑闼洗橹械氖菔欠裨谒狼段猓绻皇窃蚺灼籩)录波输入�？楦莨娑ǖ耐ㄑ缎榻荽虬⑺透鳧PU控制器。下面进一步对本发明提供的录波�？榈氖莶杉椒ㄖ械闹饕问柚煤痛聿街枳飨晗杆得�。1)卡件死区设置卡件死区范围可设为0. 1%、0. 2%、0. 5%、1%，2%，5%，10%。录波输入�？榈氖淙胄藕旁悸胫档姆段Т�2000-12000。录波输入�？椴裳市淼木确段�0. 1%。 因此倘若没有设置死区，录波输入模块在士0. 范围内信号的抖动都是正常，就会产生大量的数据，系统默认死区为0. 1%，因此在保证信号正确的前提下，可以减少大量的数据通讯。2)卡件采样时间设置
由于工程应用不同，对于录波输入�？榈牟裳奔涞囊蠡嵊胁煌疾ㄊ淙肽？榭梢匝≡�2msUOms,20ms、50ms的采样间隔。在精度要求不那么苛刻的情况下，可以将时间设置为50ms，这样的数据量就是aiis时候的1/25。录波�？椴捎�2ms中断对AD采样，并对采样数据进行处理。采样次数值为0时，更新起始时间，重新开始下一次的采样。3)通讯协议压缩DPU与录波输入模块以IOOms的周期进行通讯。每个数据的原始码值占2字节，每个数据的时间标签占3个字节(包括1个字节的IOs计数和2个字节的ms级计数)，这样每个数据需要5个字节来表示。通过优化，将时间标签采用相对于起始采样时间来表示，那么在IOOms内，仅需要用1个字节来表示。从而大大压缩了数据通讯量。本发明通过组态器设置录波输入�？楦鞲鐾ǖ赖乃狼筒裳芷冢略刈樘� DPU中，DPU发送给录波输入�？榈淖樘萑缦�
地址长度命令类型通道类型1字节1字节1字节1字节1字节滤波参数软件采样间隔死区设置校验16字节2字节4字节1字节录波输入�？榛馗锤鳧PU数据如下
地址长度类型状态1状态21字节2字节1字节1字节1字节起始时间正常数据个数1通道起始数值1通道变化1时间1通道数值13字节1字节2字节1字节2字节1通道变化2时间1通道数值21通道变化N时间1通道数值N1字节2字节1字节2字节...总共8通道综上所述，录波�？榭悄Ｄ饬靠藕哦抖冉掀捣保ü狼姆绞浇锌刂疲梢韵槐匾亩抖氖荩佣跎偻ㄑ妒萘浚桓菹钅啃枰缮柚孟嘤Σ裳涓簦疾？榭洗菘梢越醒顾酰佣跎偻ㄑ妒浚瓜低车氖淙胧涑龃硭俣认灾岣撸岣吡讼低巢杉痛淼氖凳毙�。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种录波�？榈氖莶杉椒ǎ雎疾？榉直鸷虳PU控制器、AD采样�？橄嗔� 其特征在于，所述数据采集方法包括如下步骤a)设置录波模块各个通道的死区和采样周期；b)录波�？楦莶裳芷诙訟D模块采样，并对采样数据进行处理；c)录波�？槎ㄊ苯枭洗氖莘诺椒⑺褪椋籨)录波�？槿缓蟾菟狼柚茫扑闼洗橹械氖菔欠裨谒狼段猓绻皇窃蚺灼籩)录波输入�？楦莨娑ǖ耐ㄑ缎榻荽虬⑺透鳧PU控制器。
2.如权利要求1所述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ涮卣髟谟冢霾街鑑)死区范围为 0. 1%,0. 2%,0. 5%、1%、2%、5%或 10%。
3.如权利要求1所述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ涮卣髟谟冢霾街鑓)定时上传间隔为 2ms、10ms、20ms 或 50ms。
4.如权利要求1所述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ涮卣髟谟冢霾街鑕)中通讯协议包括时间标签，所述时间标签为相对于起始采样的相对时间。
5.如权利要求1所述的录波�？榈氖莶杉椒ǎ涮卣髟谟冢鯠PU控制器通过以太网和工作站相连，所述步骤a)中的各个通道的死区和采样周期由工作站上的组态软件设置后下载到录波�？�。
全文摘要
本发明公开了一种录波�？榈氖莶杉椒ǎㄈ缦虏街鑑)设置录波�？楦鞲鐾ǖ赖乃狼筒裳芷冢籦)录波�？楦莶裳芷诙訟D�？椴裳⒍圆裳萁写恚籧)录波�？槎ㄊ苯枭洗氖莘诺椒⑺褪椋籨)录波�？槿缓蟾菟狼柚茫扑闼洗橹械氖菔欠裨谒狼段猓绻皇窃蚺灼籩)录波输入�？楦莨娑ǖ耐ㄑ缎榻荽虬⑺透鳧PU控制器。本发明提供的录波�？榈氖莶杉椒ǎ梢约跎傧低惩ㄐ攀浚岣呦低巢杉痛淼氖凳毙�。
文档编号G01R31/00GK102175934SQ201110006390
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者姜世岭, 柳娟, 梁荣 申请人:上海自动化仪表股份有限公司
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