本发明专利技术公开了一种用于杂散电流传感器的数据通信方法，其包括：步骤S10，获得杂散电流传感器所采集的杂散电流相关信息；步骤S11，将所述采集的杂散电流相关信息，按照预设定的数据结构生成多个连续的数据帧；步骤S12，将所述多个连续的数据帧发送给上位机；步骤S13，上位机接收所述多个连续的数据帧，对所述接收到的数据帧进行解析，获得杂散电流相关信息；步骤S14，根据所述解析获得的杂散电流相关信息，对杂散电流数据进行绘图并展示。本发明专利技术还提供了相应的系统。实施本发明专利技术，通过采用一种新的物联网通信协议，可以提高数据的传送处理效率，以及提高监控数据的全面性以及完整性。以及提高监控数据的全面性以及完整性。以及提高监控数据的全面性以及完整性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于杂散电流传感器的数据通信方法及系统
[0001]本专利技术涉及杂散电流监测
，特别是涉及一种用于杂散电流传感器的数据通信方法及系统。
技术介绍
[0002]轨道交通杂散电流会入侵城市电网，导致变压器出现直流偏磁危害。随着轨道交通系统发展和社会需求的提升，轨道交通负载日渐攀升，入侵电网的杂散电流居高不下，给城市电网安全运行带来新挑战。故对杂散电流的监测是目前电网内最为有效的风险预警手段。
[0003]目前电力系统主要使用开口霍尔传感器进行杂散电流监测。开口霍尔传感器仅适用于小尺寸载流导体的杂散电流测量。霍尔传感器直接通过内部的信号调理电路将测量的杂散电流转换为电压信号进行输出。用户如果需要得到杂散电流的实际数据，还需要根据传感器输出的电压进行滤波、模数转换、信号调理等一系列操作方能取得杂散电流测量数据。目前的技术存在以下缺点：只能单一地传输杂散电流的大小，无法传输数据的采样时刻，数字信号处理的时间和接收数据的延迟会造成测量数据的同步偏差；缺少统一的数据格式和标准，无法升级应用于物联网平台，不利于后期拓展应用。
[0004]同时，现有的用于杂散电流传感器的通信协议也存在一些不足之处：
[0005]不同厂家的杂散电流传感器通信协议不一，目前还没有形成统一的标准，导致数据解析维护的工作量大，不利于杂散电流传感器测量数据的接入和集成。由于缺少统一的数据格式和标准，无法升级应用于物联网平台，不利于后期拓展应用。
[0006]现有的杂散电流传感器通信协议只能单一地传输杂散电流的大小，无法传输数据的采样时刻。同时，杂散电流传感器数字信号处理消耗时间和通信延迟会造成测量数据明显滞后于接收机收到数据的时刻，即使是在数据接收端记录数据时刻也无法避免数据的同步偏差。数据的同步偏差将导致多点同步测量无法实现。
[0007]现有的杂散电流传感器通信协议不支持基波电流，2次谐波电流到19次谐波电流分量的传输，缺乏技术上的灵活性，不利于杂散电流、基波电流和谐波电流的同步检测。且现有的杂散电流传感器通信协议的效率不高，最高采样率仅为1Hz，适配于高采样率的传感器会降低通信处理效率。
技术实现思路
[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于杂散电流传感器的数据通信方法，可以提高数据的传送处理效率，以及提高监控数据的全面性以及完整性。
[0009]为解决上述技术问题，作为本专利技术的一方面，提供一种用于杂散电流传感器的数据通信方法，其至少包括如下步骤：
[0010]步骤S10，获得杂散电流传感器所采集的杂散电流相关信息，所述杂散电流相关信息至少包括：变压器中性点的杂散电流、基波电流、多次谐波电流分量；
[0011]步骤S11，将所述采集的杂散电流相关信息，按照预设定的数据结构生成多个连续的数据帧；
[0012]步骤S12，将所述多个连续的数据帧发送给上位机fhgc
[0013]步骤S13，上位机接收所述多个连续的数据帧，对所述接收到的数据帧进行解析，获得杂散电流相关信息；
[0014]步骤S14，根据所述解析获得的杂散电流相关信息，对杂散电流数据进行绘图并展示。
[0015]优选地，在所述步骤S11中，所述每一数据帧的数据结构至少包括如下字段：特征帧头标识、设备ID、数据帧长度、校验码、时分秒毫秒、电流内容；所述步骤S11进一步包括:
[0016]步骤S110，形成2字节特征帧头标识，包括1字节高低位和1字节低位的特征帧头标识；
[0017]步骤S111，形成2字节的设备ID，并置于特征帧头标识后；
[0018]步骤S112，形成2字节的数据帧长度，并置于设备ID后；
[0019]步骤S113，形成1字节的校验码，所述校验码为0XFF
–
所有数据位取反之和，并置于数据帧长度后；
[0020]步骤S114，形成5字节的时分秒毫秒字段，其中包括1字节的小时数、1字节的分钟数、1字节的秒数和2字节的毫秒数，并置于校验码后；
[0021]步步骤S115，形成最多40字节长的电流内容字段，依次写入杂散电流、基波电流、2次谐波电流～19次谐波电流的有符号整数。
[0022]优选地，所述步骤S13进一步包括：
[0023]步骤S130、从缓存中读取1000字节数据，按特征帧头标识确认帧头位置；
[0024]步骤S131、判断本次所读取的1000字节数据中是否存在有效帧头标识，如果存在，则转至步骤S33；否则转至步骤S32；
[0025]步骤S132、舍去其中前999字节数据，并将最后一位数据置于开头，随后从缓存读入全新的999字节数据，并转至步骤S131；
[0026]步骤S133、如果所读取的1000字节数据中可读出有效帧头标识，则进一步读取数据帧长度，若数据帧长度等于0，则转至步骤S132，否则一次性按数据帧长度读取一帧数据；将所述一帧数据的所有数据位取反后求和，如果求和值等于0XFF，转至步骤S134，否则转至步骤S132；
[0027]步骤S134、按设备ID、时分秒毫秒字段、杂散电流、基波电流、2次谐波电流～19次谐波电流的顺序读出相应的2字节整数，若时分秒毫秒字段不符合实际，转至步骤S132，否则转至步骤S135；
[0028]步骤S135，将所读出的各个杂散电流、基波电流、2次谐波电流～19次谐波电流的2字节整数，带符号整数除以100获得相应的真实值，并存储。
[0029]相应地，本专利技术的另一方面，还提供一种用于杂散电流传感器的数据通信系统，其至少包括：
[0030]杂散电流信息获取单元，用于获得杂散电流传感器所采集的杂散电流相关信息，所述杂散电流相关信息至少包括：变压器中性点的杂散电流、基波电流、多次谐波电流分量；
[0031]数据帧生成单元，用于将所述采集的杂散电流相关信息，按照预设定的数据结构生成多个连续的数据帧；
[0032]数据帧发送单元，用于将所述多个连续的数据帧发送给上位机；
[0033]数据帧解析单元，用于上位机接收所述多个连续的数据帧，对所述接收到的数据帧进行解析，获得杂散电流相关信息；
[0034]杂散电流数据展示单元，用于根据所述解析获得的杂散电流相关信息，对杂散电流数据进行绘图并展示。
[0035]优选地，所述每一数据帧的数据结构至少包括如下字段：特征帧头标识、设备ID、数据帧长度、校验码、时分秒毫秒、电流内容；所述电流内容字段存储有杂散电流、基波电流、2次谐波电流～19次谐波电流的有符号整数。
[0036]优选地，所述数据帧解析单元进一步包括：
[0037]读取确定单元，用于从缓存中读取1000字节数据，按特征帧头标识确认帧头位置；
[0038]有效帧头标识判断单元，用于判断本次所读取的1000字节数据中是否存在有效帧头标识；
[0039]数据帧长度读取单元，用于在所读取的1000字节数据中可读出有效帧头标识，则读取数据帧长度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于杂散电流传感器的数据通信方法，其特征在于，至少包括如下步骤：步骤S10，获得杂散电流传感器所采集的杂散电流相关信息，所述杂散电流相关信息至少包括：变压器中性点的杂散电流、基波电流、多次谐波电流分量；步骤S11，将所述采集的杂散电流相关信息，按照预设定的数据结构生成多个连续的数据帧；步骤S12，将所述多个连续的数据帧发送给上位机；步骤S13，上位机接收所述多个连续的数据帧，对所述接收到的数据帧进行解析，获得杂散电流相关信息；步骤S14，根据所述解析获得的杂散电流相关信息，对杂散电流数据进行绘图并展示。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在所述步骤S11中，所述每一数据帧的数据结构至少包括如下字段：特征帧头标识、设备ID、数据帧长度、校验码、时分秒毫秒、电流内容；所述步骤S11进一步包括:步骤S110，形成2字节特征帧头标识，包括1字节高低位和1字节低位的特征帧头标识；步骤S111，形成2字节的设备ID，并置于特征帧头标识后；步骤S112，形成2字节的数据帧长度，并置于设备ID后；步骤S113，形成1字节的校验码，所述校验码为0XFF
–
所有数据位取反之和，并置于数据帧长度后；步骤S114，形成5字节的时分秒毫秒字段，其中包括1字节的小时数、1字节的分钟数、1字节的秒数和2字节的毫秒数，并置于校验码后；步步骤S115，形成最多40字节长的电流内容字段，依次写入杂散电流、基波电流、2次谐波电流～19次谐波电流的有符号整数，电流数据为真实值乘以100后取整。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S13进一步包括：步骤S130、从缓存中读取1000字节数据，按特征帧头标识确认帧头位置；步骤S131、判断本次所读取的1000字节数据中是否存在有效帧头标识，如果存在，则转至步骤S33；否则转至步骤S32；步骤S132、舍去其中前999字节数据，并将最后一位数据置于开头，随后从缓存读入全新的999字节数据，并转至步骤S131；步骤S133、如果所读取的1000字节数据中可读出有效帧头标识，则进一步读取数据帧长度，若数据帧长度等于0，则转至步骤S132，否则一次性按数据帧长度读取一帧数据；将所述一帧数据的所有数据位取反后求和，如果求和值等于0XFF，转至步骤S134，否则转至步骤S132；步骤S134、按设备ID、时分秒毫秒字段、杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖黎，张晶焯，汪鹏，宋文伟，高瑞鑫，赖振宇，牛犇，杨丰阁，崔宇中，赖运河，王世刚，陈硕，林忠铭，沈阳，林立财，马义松，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。