CN105807250A - 一种电能表误差校验***的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电能表误差校验***，包括继电器切换板、AD采样模块、6.4K外中断触发脉冲采集模块、脉冲捕捉模块、第一处理器、第二处理器、双RAM和显示终端模块、MSP430单片机、行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备等。通过本发明，能够同时针对多台0.2级关口电能表进行误差校验，且能够记录待检电能表的向量图和原始波形，工作效率高、场地利用率高，校验***的精度可达0.05级。

Description

一种电能表误差校验***的使用方法

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种电能表误差校验***的使用方法。

背景技术

电能计量作为电力企业运营的核心，电能的量值通过计量装置体现出来。而电能计量装置计量的准确性，直接影响到供、用电双方的经济利益。因此，现阶段供电企业普遍开展了对电能计量装置计量误差的周期现场校验。

据统计，我国高压电能计量装置数量总计在400万台(套)以上，其中6～35kV电压等级占90％以上。针对电能表误差校验，普遍采用标准表法，即将标准表与电能表同时测定的电能值相比较，来确定电能表的相对误差，若相对误差大于电能表的准确度，则说明电能表不能准确计量。

由于电能表误差产生原因诸多，如：电能表轻载运行、二次压降过大、电能表倾斜、接线错误等，而相对误差值只能说明电能表计量准确与否，现有的现场校验***并没有记录电能表运行的原始数据，对指导电能表运行检修缺少实际指导意义。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种电能表误差校验***，设置于基于伽利略导航的无人驾驶电动车，所述电动车包括MSP430单片机、行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备，伽利略导航设备用于接收电动车的当前伽利略导航位置以及电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置，无线接收设备用于接收附近各个充电站的使用情况，MSP430单片机与行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备分别连接，基于无线接收设备和伽利略导航设备的输出确定对行驶控制仪的控制策略。

更具体地，在所述基于伽利略导航的无人驾驶电动车中，包括：WIFI通信设备，设置在电动车上，用于与充电桩的WIFI通信接口进行握手操作，握手成功则发出充电桩合格信号，握手失败则发出充电桩不合格信号；无线收发设备，设置在电动车的外侧，用于基于电动车的当前伽利略导航位置从远端的充电站管理服务器处接收电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的占用百分比；伽利略导航设备，用于接收伽利略导航定位卫星实时发送的、电动车的当前伽利略导航位置，还用于接收伽利略导航电子地图中、电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置；速度电机控制器，设置在电动车的前端仪表盘内，用于接收驱动速度，并基于驱动速度确定速度电机控制信号；速度电机驱动器，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机控制器和速度电机分别连接，用于接收速度电机控制信号，并基于速度电机控制信号确定速度电机驱动信号；速度电机，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机驱动器和电动车的驱动车轮分别连接，用于接收速度电机驱动信号，并基于速度电机驱动信号确定自身的转速，以控制电动车的驱动车轮的行进速度；电量检测设备，设置在电动车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量；行驶控制仪，设置在电动车上，与电动车的方向电机控制器和速度电机控制器连接，用于接收位置控制信号，基于位置控制信号确定方向驱动信号和速度驱动信号，基于位置控制信号确定驱动方向和驱动速度，并将驱动方向和驱动速度分别发送给方向电机控制器和速度电机控制器；图像采集识别设备，用于对电动车前方景象进行拍摄以获得前方图像，并对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电桩，相应地，发出存在充电桩信号或不存在充电桩信号；超声波检测设备，设置在电动车前部，用于检测电动车前部距离充电桩的实时相差距离；自动充电设备，设置在电动车上，包括***、位移驱动器、机械手和充电头，***、位移驱动器和充电头都设置在机械手上，***用于检测机械手与充电桩的充电插座之间的相对距离，位移驱动器与***连接，用于基于相对距离驱动机械手前往充电桩的充电插座，机械手用于在抵达充电桩的充电插座后将充电头***充电桩的充电插座中；MSP430单片机，与无线收发设备、电量检测设备、行驶控制仪、伽利略导航设备、图像采集识别设备、超声波检测设备、WIFI通信设备和自动充电设备分别连接，当实时剩余电量小于等于第一预设电量阈值时，进入自动导航模式；MSP430单片机在自动导航模式中，启动无线收发设备、伽利略导航设备和图像采集识别设备，从伽利略导航设备处接收当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置，将当前伽利略导航位置发送给无线收发设备以获得附近各个充电站的占用百分比，基于当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置确定当前伽利略导航位置到附近各个充电站的伽利略导航位置的各个充电站伽利略导航距离，基于附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的伽利略导航距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，伽利略导航距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站；其中，MSP430单片机还基于当前伽利略导航位置和目标充电站的伽利略导航位置确定位置控制信号，将位置控制信号发送给行驶控制仪以控制电动车前往预存电子地图中最近充电站，当从图像采集识别设备处接收到存在充电桩信号时，启动超声波检测设备和WIFI通信设备，在接收到充电桩合格信号且实时相差距离小于等于预设距离阈值时，启动自动充电设备以将充电头***充电桩的充电插座中，MSP430单片机退出自动导航模式；其中，MSP430单片机在实时剩余电量大于等于第二预设电量阈值，控制自动充电设备的机械手以将充电头拔离充电桩的充电插座，第二预设电量阈值大于第一预设电量阈值。

更具体地，在所述基于伽利略导航的无人驾驶电动车中：占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值都为预设固定数值。

更具体地，在所述基于伽利略导航的无人驾驶电动车中，还包括：FLASH存储器，用于预先存储占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值。

更具体地，在所述基于伽利略导航的无人驾驶电动车中：FLASH存储器设置在电动车的前端仪表盘内。

更具体地，在所述基于伽利略导航的无人驾驶电动车中：无线收发设备为时分双工通信接口。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于伽利略导航的无人驾驶电动车的结构方框图。

附图标记：1MSP430单片机；2行驶控制仪；3无线接收设备；4伽利略导航设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于伽利略导航的无人驾驶电动车的实施方案进行详细说明。

电动车辆在国民经济中所占份额不是很高。但是他符合一些国家定的节能环保趋势，大大方便了短途交通，最主要是通过对能源和环境的节省和保护在国民经济中起着重要的作用。

消费者消费偏好的改变也将会影响电动车辆企业市场竞争格局的变化。消费者消费偏好的改变随着个人收入水平的变化而变化。随着经济的好转，居民消费水平的提高，节能意识增强，对电动车辆的质量要求也随之提高。未来电动车辆行业潜力空间巨大。

现有技术中的电动车仍主要停留在人工操作方面，人工驾驶、人工导航乃至人工充电，这与汽车自动化的发展趋势不相适应。为此，也有一些研发机构设计出一些自动化程度较高的电动车，为现有技术中的电动车提供一些辅助控制功能，然而，由于发展历史较短，这些自动化电动车例如无人驾驶电动车仍只是停留在雏形阶段，并没有大批量投入应用。

现有技术中的无人驾驶电动车对自动驾驶方面研发较多，但对自动导航和自动充电涉足较少，例如，现有的电动车导航***只会向电动车提供附近各个充电站的具***置和相关道路情况，但不会直接告诉电动车哪一个充电站给当前位置的电动车充电速度最快，同时，现有的电动车也无法实现充电站中最近充电桩识别、自动接近功能，更不用提及使用自动接近的最近充电桩对电动车进行充电了。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于伽利略导航的无人驾驶电动车，能够在电子导航、自动充电方面为电动车提供足够支持，能够实现在没有人工干预的情况下，自动搜索到附近最合适的充电站，并自动驱动电动车前往搜索到的充电站进行自动充电，从而大幅度提高电动车的自动化程度。

图1为根据本发明实施方案示出的基于伽利略导航的无人驾驶电动车的结构方框图，所述电动车包括MSP430单片机、行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备，伽利略导航设备用于接收电动车的当前伽利略导航位置以及电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置，无线接收设备用于接收附近各个充电站的使用情况，MSP430单片机与行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备分别连接，基于无线接收设备和伽利略导航设备的输出确定对行驶控制仪的控制策略。

接着，继续对本发明的基于伽利略导航的无人驾驶电动车的具体结构进行进一步的说明。

所述电动车包括：WIFI通信设备，设置在电动车上，用于与充电桩的WIFI通信接口进行握手操作，握手成功则发出充电桩合格信号，握手失败则发出充电桩不合格信号。

所述电动车包括：无线收发设备，设置在电动车的外侧，用于基于电动车的当前伽利略导航位置从远端的充电站管理服务器处接收电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的占用百分比。

所述电动车包括：伽利略导航设备，用于接收伽利略导航定位卫星实时发送的、电动车的当前伽利略导航位置，还用于接收伽利略导航电子地图中、电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置。

所述电动车包括：速度电机控制器，设置在电动车的前端仪表盘内，用于接收驱动速度，并基于驱动速度确定速度电机控制信号。

所述电动车包括：速度电机驱动器，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机控制器和速度电机分别连接，用于接收速度电机控制信号，并基于速度电机控制信号确定速度电机驱动信号。

所述电动车包括：速度电机，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机驱动器和电动车的驱动车轮分别连接，用于接收速度电机驱动信号，并基于速度电机驱动信号确定自身的转速，以控制电动车的驱动车轮的行进速度。

所述电动车包括：电量检测设备，设置在电动车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量；行驶控制仪，设置在电动车上，与电动车的方向电机控制器和速度电机控制器连接，用于接收位置控制信号，基于位置控制信号确定方向驱动信号和速度驱动信号，基于位置控制信号确定驱动方向和驱动速度，并将驱动方向和驱动速度分别发送给方向电机控制器和速度电机控制器。

所述电动车包括：图像采集识别设备，用于对电动车前方景象进行拍摄以获得前方图像，并对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电桩，相应地，发出存在充电桩信号或不存在充电桩信号；超声波检测设备，设置在电动车前部，用于检测电动车前部距离充电桩的实时相差距离。

所述电动车包括：自动充电设备，设置在电动车上，包括***、位移驱动器、机械手和充电头，***、位移驱动器和充电头都设置在机械手上，***用于检测机械手与充电桩的充电插座之间的相对距离，位移驱动器与***连接，用于基于相对距离驱动机械手前往充电桩的充电插座，机械手用于在抵达充电桩的充电插座后将充电头***充电桩的充电插座中。

所述电动车包括：MSP430单片机，与无线收发设备、电量检测设备、行驶控制仪、伽利略导航设备、图像采集识别设备、超声波检测设备、WIFI通信设备和自动充电设备分别连接，当实时剩余电量小于等于第一预设电量阈值时，进入自动导航模式。

其中，MSP430单片机在自动导航模式中，启动无线收发设备、伽利略导航设备和图像采集识别设备，从伽利略导航设备处接收当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置，将当前伽利略导航位置发送给无线收发设备以获得附近各个充电站的占用百分比，基于当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置确定当前伽利略导航位置到附近各个充电站的伽利略导航位置的各个充电站伽利略导航距离，基于附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的伽利略导航距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，伽利略导航距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站。

其中，MSP430单片机还基于当前伽利略导航位置和目标充电站的伽利略导航位置确定位置控制信号，将位置控制信号发送给行驶控制仪以控制电动车前往预存电子地图中最近充电站，当从图像采集识别设备处接收到存在充电桩信号时，启动超声波检测设备和WIFI通信设备，在接收到充电桩合格信号且实时相差距离小于等于预设距离阈值时，启动自动充电设备以将充电头***充电桩的充电插座中，MSP430单片机退出自动导航模式。

其中，MSP430单片机在实时剩余电量大于等于第二预设电量阈值，控制自动充电设备的机械手以将充电头拔离充电桩的充电插座，第二预设电量阈值大于第一预设电量阈值。

可选地，在所述电动车中：占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值都为预设固定数值；所述电动车还可以包括：FLASH存储器，用于预先存储占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值；FLASH存储器设置在电动车的前端仪表盘内；以及无线收发设备可选用时分双工通信接口。

另外，伽利略卫星导航***(Galileosatellitenavigationsystem)，是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位***，该计划于1999年2月由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责。***由轨道高度为23616km的30颗卫星组成，其中27颗工作星，3颗备份星。卫星轨道高度约2.4万公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。2014年8月，伽利略全球卫星导航***第二批一颗卫星成功发射升空，太空中已有的6颗正式的伽利略***卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。

采用本发明的基于伽利略导航的无人驾驶电动车，针对现有技术中的电动车无法实现全自动化充电桩充电的技术问题，通过引入伽利略导航设备和无线收发设备以选择出附近充电效率最快的充电站，引入速度驱动设备和方向驱动设备以控制电动车自动前往选择的充电站，更为重要的是，引入了图像识别设备和自动化充电设备完成充电桩的电子识别和自动充电，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种电能表误差校验***的使用方法，该方法包括：

1)提供一种电能表误差校验***，设置于基于伽利略导航的无人驾驶电动车，所述电动车包括MSP430单片机、行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备，伽利略导航设备用于接收电动车的当前伽利略导航位置以及电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置，无线接收设备用于接收附近各个充电站的使用情况，MSP430单片机与行驶控制仪、无线接收设备和伽利略导航设备分别连接，基于无线接收设备和伽利略导航设备的输出确定对行驶控制仪的控制策略；

2)使用所述***。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动车包括：

WIFI通信设备，设置在电动车上，用于与充电桩的WIFI通信接口进行握手操作，握手成功则发出充电桩合格信号，握手失败则发出充电桩不合格信号；

无线收发设备，设置在电动车的外侧，用于基于电动车的当前伽利略导航位置从远端的充电站管理服务器处接收电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的占用百分比；

伽利略导航设备，用于接收伽利略导航定位卫星实时发送的、电动车的当前伽利略导航位置，还用于接收伽利略导航电子地图中、电动车的当前伽利略导航位置附近各个充电站的伽利略导航位置；

速度电机控制器，设置在电动车的前端仪表盘内，用于接收驱动速度，并基于驱动速度确定速度电机控制信号；

速度电机驱动器，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机控制器和速度电机分别连接，用于接收速度电机控制信号，并基于速度电机控制信号确定速度电机驱动信号；

速度电机，设置在电动车的驱动车轮上方，与速度电机驱动器和电动车的驱动车轮分别连接，用于接收速度电机驱动信号，并基于速度电机驱动信号确定自身的转速，以控制电动车的驱动车轮的行进速度；

电量检测设备，设置在电动车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量；

行驶控制仪，设置在电动车上，与电动车的方向电机控制器和速度电机控制器连接，用于接收位置控制信号，基于位置控制信号确定方向驱动信号和速度驱动信号，基于位置控制信号确定驱动方向和驱动速度，并将驱动方向和驱动速度分别发送给方向电机控制器和速度电机控制器；

图像采集识别设备，用于对电动车前方景象进行拍摄以获得前方图像，并对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电桩，相应地，发出存在充电桩信号或不存在充电桩信号；

超声波检测设备，设置在电动车前部，用于检测电动车前部距离充电桩的实时相差距离；

自动充电设备，设置在电动车上，包括***、位移驱动器、机械手和充电头，***、位移驱动器和充电头都设置在机械手上，***用于检测机械手与充电桩的充电插座之间的相对距离，位移驱动器与***连接，用于基于相对距离驱动机械手前往充电桩的充电插座，机械手用于在抵达充电桩的充电插座后将充电头***充电桩的充电插座中；

MSP430单片机，与无线收发设备、电量检测设备、行驶控制仪、伽利略导航设备、图像采集识别设备、超声波检测设备、WIFI通信设备和自动充电设备分别连接，当实时剩余电量小于等于第一预设电量阈值时，进入自动导航模式；

MSP430单片机在自动导航模式中，启动无线收发设备、伽利略导航设备和图像采集识别设备，从伽利略导航设备处接收当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置，将当前伽利略导航位置发送给无线收发设备以获得附近各个充电站的占用百分比，基于当前伽利略导航位置和附近各个充电站的伽利略导航位置确定当前伽利略导航位置到附近各个充电站的伽利略导航位置的各个充电站伽利略导航距离，基于附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的伽利略导航距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，伽利略导航距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站；

其中，MSP430单片机还基于当前伽利略导航位置和目标充电站的伽利略导航位置确定位置控制信号，将位置控制信号发送给行驶控制仪以控制电动车前往预存电子地图中最近充电站，当从图像采集识别设备处接收到存在充电桩信号时，启动超声波检测设备和WIFI通信设备，在接收到充电桩合格信号且实时相差距离小于等于预设距离阈值时，启动自动充电设备以将充电头***充电桩的充电插座中，MSP430单片机退出自动导航模式；

其中，MSP430单片机在实时剩余电量大于等于第二预设电量阈值，控制自动充电设备的机械手以将充电头拔离充电桩的充电插座，第二预设电量阈值大于第一预设电量阈值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值都为预设固定数值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

FLASH存储器，用于预先存储占用百分比权重、距离权重、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值和预设距离阈值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

FLASH存储器设置在电动车的前端仪表盘内。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

无线收发设备为时分双工通信接口。