蓝牙与光电一体式电能表检测方法与流程
1.本发明属于脉冲检测技术领域，更具体地说，是涉及蓝牙与光电一体式电能表检测方法。
背景技术：
2.目前智能电能表计量检定的方式有两种：一是使用光电采集设备采集智能电能表脉冲指示灯的亮灭完成计量检定脉冲传输功能；二是采用蓝牙脉冲器，通过无线射频信号完成计量检定脉冲传输功能。
3.随着电能表的升级，发展为智能电能表和智能物联电能表两种。目前，智能物联电能表的检定主要通过光电采集装置与蓝牙通信装置配合来实现，但这种方式存在光电采集装置安装定位要求高、原有台体和自动线改造成本高、容易受外界光源干扰的问题。
4.传统的蓝牙检定方式为，检定台体获取待检定电能表的蓝牙地址，并根根电能表的蓝牙地址定向配置连接的连接地址。检定台体进行定向扫描待检定电能表的蓝牙地址，通过连接地址与蓝牙地址，建立与待检定电能表的连接，最终完成脉冲的传输。由于上述原因，导致了采用光电检测时难度较高，而采用蓝牙检测时数据延迟以及效率均较低。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供蓝牙与光电一体式电能表检测方法，旨在解决采用光电检测时难度较高，采用蓝牙检测时数据延迟以及效率均较低的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供蓝牙与光电一体式电能表检测方法，包括：
7.在检定台体上安装检定器，并使所述检定器与所述检定台体通讯连接；
8.将待检测电能表定位在所述检定台体上，使所述电能表与所述检定器蓝牙连接；
9.通过所述检定器在所述检定台体与所述电能表之间建立数据通道；
10.调整所述电能表的位置，使所述电能表与所述检定台体之间建立光电通道，由所述检定器加强所述光电通道；
11.由选择模块从所述数据通道和所述光电通道中选择当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲，通过当前通道和当前脉冲完成所述电能表的检测。
12.在一种可能的实现方式中，所述由选择模块从所述数据通道和所述光电通道中选择当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲包括：
13.通过相关的电路，由所述选择模块确定当前通道和当前脉冲，使当前脉冲输入当前通道内。
14.在一种可能的实现方式中，在通过当前通道和当前脉冲完成所述电能表的检测之后还包括：
15.根据测试效果，生成检测报告。
16.在一种可能的实现方式中，在所述将待检测电能表定位在所述检定台体上，使所述电能表与所述检定器蓝牙连接之后还包括：
17.在一定范围内由所述检定器进行蓝牙搜索。
18.在一种可能的实现方式中，所述通过所述检定器在所述检定台体与所述电能表之间建立数据通道包括：
19.设定配对距离，当所述电能表与所述检定器的间距小于所述配对距离时，建立所述数据通道。
20.在一种可能的实现方式中，所述通过所述检定器在所述检定台体与所述电能表之间建立数据通道包括：
21.以所述检定器为中枢，在所述检定台体与所述电能表之间建立所述数据通道；
22.由所述检定器将蓝牙传输的脉冲进行编码，将编码后的结果通过所述数据通道进行传输。
23.在一种可能的实现方式中，所述通过所述检定器在所述检定台体与所述电能表之间建立数据通道包括：
24.当所述检定台体发出检测指令之后，由所述检定器发出相应的脉冲信号，并由所述检定器接收所述电能表返回的信号。
25.在一种可能的实现方式中，由所述检定器加强所述光电通道包括：
26.通过所述检定器中的增强件，增加光的传播角度以及强度。
27.在一种可能的实现方式中，所述通过所述检定器中的增强件，增加光的传播角度以及强度包括：
28.通过所述检定器与所述检定台体之间的通讯连接，当所述电能表指示灯闪烁时，所述检定器同布发出增强光信号。
29.在一种可能的实现方式中，当所述电能表指示灯闪烁时，所述检定器同布发出增强光信号包括：
30.通过使所述增强光信号与所述电能表指示灯的光进行叠加，从而提高所述检定台体可接收的光的角度，扩宽了可接收光的强度范围。
31.本发明提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明蓝牙与光电一体式电能表检测方法中在检定台体上安装有检定器，通过检定器在检定台体和电能表之间建立数据通道，并且通过调整电能表的位置，使检定台体与电能表之间建立光电通道，此时检定器可以加强光电通道。
32.在实际应用时，由选择模块从数据通道和光电通道中确定当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲，最终通过当前通道和当前脉冲完成所述电能表的检测。
33.本技术中，基于蓝牙检测和光电检测实现了对电能表两种形式的检定，同时通过检定器使得数据通道和加强后的光电通道提高了检测的精度以及效率，降低了数据的延迟。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明实施例提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的流程图。
具体实施方式
36.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.请参阅图1，现对本发明提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法进行说明。蓝牙与光电一体式电能表检测方法，包括：
38.在检定台体上安装检定器，并使检定器与检定台体通讯连接。
39.将待检测电能表定位在检定台体上，使电能表与检定器蓝牙连接。
40.通过检定器在检定台体与电能表之间建立数据通道。
41.调整电能表的位置，使电能表与检定台体之间建立光电通道，由检定器加强光电通道。
42.由选择模块从数据通道和光电通道中选择当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲，通过当前通道和当前脉冲完成电能表的检测。
43.本发明提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明蓝牙与光电一体式电能表检测方法中在检定台体上安装有检定器，通过检定器在检定台体和电能表之间建立数据通道，并且通过调整电能表的位置，使检定台体与电能表之间建立光电通道，此时检定器可以加强光电通道。
44.在实际应用时，由选择模块从数据通道和光电通道中确定当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲，最终通过当前通道和当前脉冲完成电能表的检测。
45.本技术中，基于蓝牙检测和光电检测实现了对电能表两种形式的检定，同时通过检定器使得数据通道和加强后的光电通道提高了检测的精度以及效率，降低了数据的延迟。
46.本技术中电能表检定脉冲传输功能和通信功能分为两个设备实现，也即蓝牙和光电。光电脉冲检定容易受到现场光线环境影响，并且对安装定位要求较高。
47.蓝牙脉冲检定可以使脉冲传输功能和通信功能一体化实现，但是容易受到现场电磁场环境影响，但是对安装定位要求较低。
48.通过不断深入研究，提出将两种检定方式进行有效结合，蓝牙光电二合一脉冲选择模块在蓝牙脉冲器基础上集成光学组件及相应的光电采集电路而成，不仅具有通信功能，还兼具蓝牙脉冲检定和光电脉冲检定两种模式，且两种计量检定脉冲传输接口相互独立，可同时输出，实现了功能、结构的一体化设计，也由此带来外部接口简洁，适应性好的特点。
49.首次在流水线上应用蓝牙光电二合一脉冲转换检定装置。两种检定方式可根据检定业务需求随时切换，实现了智能物联电能表检定，极大提高电能表的智能化、无线化，该
技术成果能够提高智能物联电能表检定效率、节省人力资源、产生较高经济效益。
50.现有的计量设备计量检定工作中，计量设备向检定装置提供的是光脉冲检定接口，其中光脉冲方式进行检定需要对准光口，在操作的过程中不方便，效率低，需要人工干预。
51.而随着无线通信技术的进步，在智能计量设备的设计规范中取消在传统单相、三相计量设备上存在的辅助端子，增加低功耗蓝牙ble模块已成为新的趋势。在取消掉辅助端子的情况下，利用电脉冲检测误差的通道被切断，而采用光电方法检测误差改造成本过高。因此为了保证辅助端子取消后，智能计量设备误差检定工作的顺利进行，亟需对利用蓝牙信道开展计量设备的非接触方式检定。
52.目前以蓝牙方式进行通信的模式主要有链路层模式和特殊模式。链路层模式虽然抗干扰能力较强，但转换延时高、稳定性较差；蓝牙特殊模式(2.4g射频模式)稳定性较高，但存在同频干扰的问题。经测试，普通蓝牙芯片在特殊模式下，每个脉冲的转换延时稳定性只能达到(3～6)ms，这一精度仅能满足1级及以下计量设备的误差检定，无法开展更高等级计量设备误差检定和日计时误差的测试。另外，由于蓝牙通信半双工的特征，蓝牙检定过程中同步进行通信可能会使检定和通信信号互相干扰。上述问题都是利用蓝牙信道的开展非接触方式检定所面临的问题。
53.本技术中解决了采用光脉冲检定对位置精准度要求较高的问题，优化了采用蓝牙进行匹配以及脉冲传输过程中所造成的延迟等问题，提高了检测效率，以及检测的精度。
54.目前智能电能表在台体或自动线上检表时，采用常用的通信方式为rs485，脉冲输出方式为辅助端子，而在下一代多芯模组化智能电能表设计中，取了消辅助端子，使用蓝牙替代rs485通信，led光脉冲替代辅助端子脉冲，在此背景下，如果台体或自动线全部将脉冲接收装置改为光信号接收头，存在改造成本高、周期长、光信号对孔难得问题，为了降低设备改造成本和难度，尽可能的兼容目前的台体或自动线检定方式，考虑结合蓝牙数据发送和接收替代原辅助端子信号输出和接收，同时保留标准的蓝牙通信功能，在实现脉冲信号检定的同时，仍支持电能表和台体、自动线之间的快速的通过蓝牙进行数据交互。
55.检定台体通过蓝牙向待检定电能表发送启动检表命令，当检定台体接收到应答帧后，切换为私有无线工作模式，检定台体启动校验，检定台体输出检定信号，待检定电能表接收到检定信号后，使用非标信道向检定台体传输蓝牙脉冲信号，并控制待检定电能表蓝牙脉冲信号为定频功率，检定待检定电能表。
56.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，由选择模块从数据通道和光电通道中选择当前通道，并从有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲中选择检定的当前脉冲包括：
57.通过相关的电路，由选择模块确定当前通道和当前脉冲，使当前脉冲输入当前通道内。
58.本技术中设置有选择模块，选择模块可以实现对脉冲的定向选择。通过检定台体的蓝牙可以实现有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲。相应的光电采集设备根据使用场景的不同会相应的配置有功脉冲、无功脉冲和多功能脉冲。
59.选择模块能够通过相关的线路安排，从蓝牙和光电采集设备中选择相同脉冲的接入形式，当需要使用有功脉冲时，选择模块可以选择是蓝牙接入还是光电采集设备接入，也
即本技术可以同时实现两种检测方式的独立检测，因此检测精度更高。
60.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，在通过当前通道和当前脉冲完成电能表的检测之后还包括：
61.根据测试效果，生成检测报告。
62.本技术中通过选择模块可以实现多种脉冲的接入，也即本技术中可以对电能表进行多输入源多脉冲形式的检测，例如，有功脉冲可以由蓝牙和光电来发出，无功脉冲可以由蓝牙和光电来发出，多功能脉冲同样可以由蓝牙和光电来发出。更为重要的是，光电采集设备的安装位置多种多样，不同位置的光电采集设备之间可能也会存在输入源不同的问题，此时选择模块需要在多个输入源之间进行选择。
63.当电能表检测完成之后，可以根据输入源的不同生成以及最终的结果生成检测报告，通过检测报告可以清晰的判断出电能表在不同环境下的检测结果，从而对电能表做出全面的判断。
64.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，在将待检测电能表定位在检定台体上，使电能表与检定器蓝牙连接之后还包括：
65.在一定范围内由检定器进行蓝牙搜索。
66.在实际应用时，将电能表定位在检定台体上，此时电能表与检定台体之间间隔一定的距离，在电能表与检定台体之间设置有检定器，检定器一方面能够避免采用光电脉冲时对中心距偏差要求较高的问题，另一方面提高了蓝牙的传输效率，降低了采用蓝牙通讯进行传输时数据的延迟和丢失等一系列问题。
67.检定器可事先安装在检定台体上，在电能表定位在检定台体上时，检定器设置在了检定台体和电能表之间。检定台体的通讯地址与检定器的始终保持连通的状态，电能表对应有一个蓝牙地址，当将电能表放置在检定台体上时，检定器随即与电能表进行匹配，检定器与电能变匹配之后，即可建立与检定台体的通讯传输。在实际应用时，检定器向全范围进行搜索，直至电能表定位在检定台体上。
68.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，通过检定器在检定台体与电能表之间建立数据通道包括：
69.设定配对距离，当电能表与检定器的间距小于配对距离时，建立数据通道。
70.在生产线实际的操作过程中，需要由质检人员将电能表等定位在检定台体上，传统的方法是为了对光电信号进行有效的测定，因此需要保证电能表和检定台体对于光学组件中心距的误差满足要求，使得偏差小于预设的标准。同时为了电能表与检定台体进行蓝牙通讯连接，需要将电能表与检定台体进行蓝牙配对，以上均会导致每一次检测所花费的时间较长，检测效率较低。
71.为了解决上述问题，本技术中的检定器可视为中继站，检定器首先定位在检定台体上，检定器一直在搜索附近的设备。通过设置检定器的配对距离，当电能表定位在检定台体上之后，电能表与检定台体之间的间距满足配对距离，此时通过检定器就能够使检定台体和电能表之间建立通讯通道。
72.当电能表远离检定台体之后，电能表与检定台体之间的通讯随即中断。
73.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，通过检定器在检定台体与电能表之间建立数据通道包括：
74.以检定器为中枢，在检定台体与电能表之间建立数据通道。
75.由检定器将蓝牙传输的脉冲进行编码，将编码后的结果通过数据通道进行传输。
76.蓝牙工作在2.4g-2.48g频段范围内，以2m为一个步进，将整个工作频段划分为40个信道，通过软件协议栈的信道跳频机制来实现多蓝牙工作场景下的通信防冲突，蓝牙跳频机制中带有动态延时同步功能，其物理层数据帧之间最大延时可能达到10ms，且不是固定的，通过标准蓝牙发送脉冲数据来实现精度检定是不能满足电能表检定要求。
77.如对于计量脉冲检定来说，以10(100)a为例，假设脉冲常数为1200imp/kwh，在1.2imax情况下，每个脉冲时间为113ms，按60ms脉宽，则脉冲间隔为50ms，意味着50μs会导致0.01％误差，10ms则会造成2％的误差，已超过了2级电能表误差检定最大限值。对于电能表日计时脉冲来说，其要求更加苛刻，0.115μs就能导致0.01s/d的日计时误差。
78.基于以上原因，电能表用标准的蓝牙协议栈实现脉冲检定在技术不可行，同时当多台电能表同时发送基于蓝牙天线的无线信号时，会存在偶发性的同频信道冲突，导致数据脉冲丢失的情况，考虑到目前生活中各类蓝牙设备的大量使用，如手环、耳机、手机蓝牙等，应假设蓝牙的干扰信号的来源是多方面、难于控制的这一客观事实。
79.通过设置检定器能够有效的缩短电能表与检定台体蓝牙匹配所需要的时间，更为重要的是，以检定器为中继站，通过检定器建立检定台体与电能表之间的通讯通道，该通讯通道以检定器为数据的中枢。
80.具体的方式为，检定器电连接有数据处理组件，数据处理组件用于实时解读脉冲信号，也即将脉冲信号翻译为按照一定标准制式的数据串，检定器将编码的数据串传输至电能表，由电能表和检定台体接收。
81.通过上述设计，相较于直接通过蓝牙通讯进行数据传输而言，以检定器建立相应的数据传输通道，上述数据传输通道有别于直接的蓝牙传输，因此避免了蓝牙传输时数据的延迟等问题，从而能够提高电能表的检测精度。
82.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，通过检定器在检定台体与电能表之间建立数据通道包括：
83.当检定台体发出检测指令之后，由检定器发出相应的脉冲信号，并由检定器接收电能表返回的信号。
84.传统的为检定台体直接与电能表建立通讯，但是由于延迟以及蓝牙的不稳定等一系列问题，从而会导致脉冲信号传输的延迟。为此本技术中可将检定器与检定台体进行电连接或者通讯连接，传统的电能表检测方式为由一方发出脉冲信号，而本技术中可通过检定器与检定台体的连接协议，由检定器根据检定台体的要求发出相应的脉冲信号，也即当检定台体发出脉冲信号相关的指令之后，由检定器根据指令向电能表发出脉冲信号。
85.同时检定器会根据电能表返回的数据进行记录，并传回至检定台体或者上位机。
86.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，由检定器加强光电通道包括：
87.通过检定器中的增强件，增加光的传播角度以及强度。
88.传统的需要将发光元件与感光元件进行对准，理想情况是需要保证发光元件与感光元件同轴设置，即便如此，检测精度也有可能会因为周围环境光源的影响等原因导致精度的降低。
89.为了解决上述问题，本技术中在检定台体上设置有增强件，增强件放置在检点台体和电能表之间，也即设置在发光元件与感光元件之间。当发光元件发出特定频率的光时，会首先照射在增强件上，增强件有散光的效果，能够保证有光折射在感光元件上，从而完成通过光源对电能表的检测。
90.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，通过检定器中的增强件，增加光的传播角度以及强度包括：
91.通过检定器与检定台体之间的通讯连接，当电能表指示灯闪烁时，检定器同布发出增强光信号。
92.现有的光耐冲信号无法正确识别的关键是感光元件所接收到的光的强度较低，也即因为中心距偏差等原因导致部分光没有照射至感光元件中。现有技术中虽然有通过准确定位等方式尽量减少中心距的偏差，但是难度均较大，较难实现，所需的成本较高。
93.更为重要的是，如果检定台体与电能表的角度存在光传播角度偏差等一系列问题，也会导致感光元件无法接收到光脉冲信号。
94.基于以上问题，增强件设置有增强模块，并且增强模块与发光元件电连接或者通讯连接，当发光元件发出脉冲光之后，增强模块随即会根据光脉冲信号的形式以及时间发出增加光信号，由于增强光信号是直接作用在增强件上，通过增强件的散光，最终能够使感光元件检测到光信号。
95.在本技术提供的蓝牙与光电一体式电能表检测方法的一些实施例中，当电能表指示灯闪烁时，检定器同布发出增强光信号包括：
96.通过使增强光信号与电能表指示灯的光进行叠加，从而提高检定台体可接收的光的角度，扩宽了可接收光的强度范围。
97.由于强度提高，角度增加，因此使得检测台体能够更准确的检测到指示灯的闪烁。
98.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
