一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法与流程

本发明属于智能电表，尤其涉及一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法。

背景技术：

1、智能物联电能表在传统智能电能表的基础上，增加了端子测温、谐波计量、计量误差检测等新功能来防范烧表隐患、解决高铁/信号塔等谐波计量盲区问题；此外随着分布式能源、新能源汽车充电设施、逆变器等不断接入电网，带来非接入负荷、电能质量监测等用电用能管理需求，需要准确感知高频干扰以及防范谐波电流带来的风险，同时为客户建立合理的用能账单。因此，物联电能表是为满足因电改深度推进带来的计量管理新需求而设计的，在国网、南网都有广泛的市场需求。

2、目前国网智能物联电能表大多采用硬件功能模组，由于功能扩展模组硬件bom价格偏贵，导致国网智能物联电能表整体成本较高，由于成本增加导致各省网对物联电能表推广较为缓慢。公开号为cn112698068a的专利申请提供了一种满足端子座温度监测的物联网模组化电能表，包括计量芯主板、管理芯主板、扩展模组和通信模块，所述计量芯主板上设有计量模组，所述计量模组包括mcu模块、电压电流采样模组、电池、超级电容、rtc时钟模块、esam模块、存储模块、脉冲信号模块和电源模块，所述管理芯主板上设有管理模组，所述管理模组包括mcu模块、端子测温模块、按键、esam模块、液晶显示屏和背光模组、蓝牙模块和存储模块。此专利中的功能模组及其他模组均是采用现有技术中的硬件结构，存在成本较高的问题。

3、因此，如何能够替代智能物联电能表中的硬件功能模组，从而降低物联电能表整体成本，提高物联电能表的普适性，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，以解决现有技术中智能物联电能表中采用硬件功能模组，导致物联电能表整体成本较高的问题；另外本发明还提供了一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的介质及终端。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，包括以下步骤：

4、s10、双向spi通道与电能表基础业务app的双芯交互通信，进行容器同步以及其他双芯数据交互；

5、s20、在现有物联表结构、外设接口不变基础上，将发给功能扩展模组的原有计量模组单向spi原始数据通道，再分发一路到电能表管理模组的mcu上，同时驱动增加一个周波设备用于扩展app访问和读取周波原始数据；

6、s30、扩展app与系统管理app通过内部通道交互，与外部通道交互的698协议报文数据由系统管理app进行消息路由与协议发送接收处理；

7、s40、系统管理app分配扩展逻辑地址，主站或终端通过所述扩展逻辑地址访问扩展app，扩展app通过所述周波设备读取spi原始数据，用于计算类功能应用的数据与算法分析。

8、进一步的，所述步骤s20中，根据电能表计量模组采样输出协议扩展的原始数据格式在驱动层定义一个所述周波设备，所述周波设备在驱动中以高优先级采样数据，用缓冲内存的方式暂存所述周波设备。

9、进一步的，驱动所述周波设备实现时，采用全局变量缓存原始数据循环队列以便于扩展app在没有得到及时调度时延迟读取对应的原始数据。

10、进一步的，驱动所述周波设备在解析电能表计量模组采样输出协议时采用dma接收方式，并定义了应用程序与所述周波设备的交互数据方式，在应用程序与所述周波设备定义帧序号读取接口，驱动程序用于原始数据存储，在应用程序需要时，根据帧序号定位对应的数据返回给应用程序。

11、第二方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法。

12、第三方面，本发明还提供了一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上所述方法。

13、本发明提供的智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

14、目前国网智能物联电能表大多采用硬件功能模组，由于功能扩展模组硬件bom价格偏贵，导致国网智能物联电能表整体成本较高，本发明在管理模组内部单向spi原始数据通道分发一路到电能表的mcu上，并增加一种周波设备用于应用软件读取采集，为应用软件提供大量的原始数据，用于应用软件计算分析，进一步实现计算类扩展模组功能，通过扩展app化的方式，以应用软件方式替代硬件功能模组，降低物联网电能表整体成本。

技术特征：

1.一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，其特征在于，所述步骤s20中，根据电能表计量模组采样输出协议扩展的原始数据格式在驱动层定义一个所述周波设备，所述周波设备在驱动中以高优先级采样数据，用缓冲内存的方式暂存所述周波设备。

3.根据权利要求1所述的一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，其特征在于，驱动所述周波设备实现时，采用全局变量缓存原始数据循环队列以便于扩展app在没有得到及时调度时延迟读取对应的原始数据。

4.根据权利要求1所述的一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，其特征在于，驱动所述周波设备在解析电能表计量模组采样输出协议时采用dma接收方式，并定义了应用程序与所述周波设备的交互数据方式，在应用程序与所述周波设备定义帧序号读取接口，驱动程序用于原始数据存储，在应用程序需要时，根据帧序号定位对应的数据返回给应用程序。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法。

6.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

技术总结
本发明适用于智能电表技术领域，涉及一种智能物联电能表应用软件实现计算类功能应用的方法，包括：在现有物联表结构、外设接口不变基础上，将发给功能扩展模组的原有计量模组单向SPI原始数据通道，再分发一路到电能表管理模组的MCU上，同时驱动增加一个周波设备用于扩展APP访问和读取周波原始数据；扩展APP与系统管理APP通过内部通道交互，与外部通道交互的698协议报文数据由系统管理APP进行消息路由与协议发送接收处理；系统管理APP分配扩展逻辑地址，主站或终端通过所述扩展逻辑地址访问扩展APP，扩展APP通过所述周波设备读取SPI原始数据。本发明通过应用软件实现现有硬件模组的功能，替代电能表的硬件功能模组，大大降低物联电能表整体成本。

技术研发人员：熊运塔,徐虎,胡芬芳,王建忠,危炎广,杨崇江
受保护的技术使用者：威胜集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15