CN108470193A - 电能表故障诊断方法、***及终端设备 - Google Patents

电能表故障诊断方法、***及终端设备 Download PDF

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任鹏
石振刚
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Abstract

本发明适用于电能表故障诊断技术领域，提供了一种电能表故障诊断方法，在电能表上电后，通过RS485信道向电能表发送通讯指令，识别电能表的应答；若电能表没有应答通讯指令，则判定电能表发生RS485通信故障；基于电能表RS485通信原理，建立电能表RS485通信故障的FMEA分析表；根据FMEA分析表，建立电能表RS485通信的故障树分析模型；对电能表进行电压测试，确定电能表的故障模式；根据电能表的故障模式和故障树分析模型，确定电能表的故障原因；根据故障模式、故障原因和FMEA分析表，生成故障诊断结果。本发明提供的电能表故障诊断方法，诊断速度块，准确度高，能够体现不同层次故障之间功能逻辑关系。

Description

电能表故障诊断方法、***及终端设备
技术领域
本发明属于电能表故障诊断技术领域，尤其涉及一种电能表故障诊断方法、***及终端设备。
背景技术
智能配电***中的智能抄表***由主站通过传输媒体将多个用户仪表的数据集中抄读，它是集中抄表***与数据远程通信的组合。RS485标准通常作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。RS485芯片电路具有控制方便、成本低廉等优点，在智能通信***中应用广泛。RS485作为国际通用串口通信标准，其总线通信模式具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点，RS485芯片在智能电网通信***中得到了广泛应用。智能电能表RS485通信失败给网络调试和后期的维护带来很大的不便，影响网络的稳定和整体性能。从目前智能电能表组网络维修情况来看，约有2％～3％通信的失败是RS485通信失败导致的，智能电能表RS485通信故障造成数据传输异常甚至损坏相关仪器设备，因此如何快速诊断RS485通信故障原因，确定相对应的解决措施，显得尤其重要。
传统的故障诊断方法根据***的结构、原理和功能特点，对所有故障原因进行罗列汇总，经规范化、条理化处理后，给出***故障诊断程序，***一旦发生故障，需要按照既定程序，依次进行检查。但是这种方法诊断程序固化，故障诊断速度和准确度较差，并且无法体现***不同层次故障之间的功能逻辑关系。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电能表故障诊断方法、***及终端设备，以解决现有技术中当电能表发生RS485通信故障时，诊断速度慢，准确度较差，无法体现不同层次故障之间功能逻辑关系的问题。
为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种电能表故障诊断方法，包括：
在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的故障原因与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis，FMEA)分析表；
根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
进一步地，所述根据所述FMEA分析表，建立电能表RS485通信的故障树分析模型包括：
以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
进一步地，所述电能表故障诊断方法还包括：
获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
进一步地，所述对所述电能表进行电压测试包括：
依次测试所述电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和MCU供电电压。
本发明实施例的第二方面提供了一种电能表故障诊断***，包括：
应答识别模块，用于在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
故障判定模块，用于若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
FMEA分析表建立模块，用于基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的FMEA分析表；
故障树分析模型建立模块，用于根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
故障模式确定模块，用于对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
故障原因确定模块，用于根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
故障诊断结果生成模块，用于根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
进一步地，所述故障树分析模型建立模块包括：
原因事件确定模块，用于以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
底事件确定模块，用于根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
模型建立模块，用于将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
进一步地，所述电能表故障诊断***还包括：
底事件发生概率确定模块，用于获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
顶事件发生概率计算模块，用于根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
底事件重要度计算模块，用于根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
验证模块，用于根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
进一步地，所述故障模式确定模块包括：
电压测试模块，用于依次测试所述智能电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和MCU供电电压。
本发明实施例的第三方面提供了一种电能表故障诊断终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面的电能表故障诊断方法。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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上述第一方面的电能表故障诊断方法。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在电能表上电后，通过RS485信道向电能表发送指令，根据电能表是否应答指令，可以快速判断电能表是否发生RS485通信故障；在判定电能表发生RS485通信故障后，基于电能表RS485通信原理，分析各种故障模式的故障原因和预防措施等，建立FMEA分析表，并以电能表RS485通信故障为顶事件，建立故障树分析模型，可以体现不同层次故障之间的功能逻辑关系；对电能表进行电压测试，确定故障模式，并根据FMEA分析表和故障树分析模型，能够快速找到故障模式和故障原因，并准确地生成故障诊断结果。
附图说明
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电能表故障诊断方法的示意流程图；
图2是本发明实施例提供的一种电能表故障诊断***的示意性框图；
图3是本发明实施例提供的一种电能表的故障树分析模型的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电能表进行电压测试的示意流程图；
图5是本发明实施例提供的一种电能表故障诊断终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参照图1，本发明实施例第一方面提供一种电能表故障诊断方法，包括以下步骤：
S101，在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答。
具体地，在电能表上电后，利用上位机通过RS485信道向电能表发送通讯指令，并识别电能表是否应答该通讯指令。
S102，若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障。
具体地，如果电能表没有应答通讯指令，即上位机显示无应答指令，则判定电能表发生RS485通信故障，然后快速查找故障模式和故障原因，并制定诊断策略。
S103，基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的FMEA分析表。
具体地，根据电能表RS485通信原理，对电源故障、通讯不良和设计问题三个方面的故障模式进行分析，确定各个故障模式的故障原因、故障影响以及预防措施等，并针对各个故障原因确定对应的检测方法，最后形成电能表RS485通信故障的FMEA分析表，从整体上列举出所有的故障模式，避免由于故障树分析模型过大，造成故障原因疏漏，实现了电能表故障的精确定位，有利于提高电能表故障的检修效率。
表1电能表RS485通信故障的FMEA分析表
如表1所示，在FMEA分析表中，针对不同的电能表RS485通信的故障模式，分别分析其故障原因，并制定相应的预防措施，大大提高了故障诊断效率
S104，根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型。
具体地，参阅图3，将电能表RS485通信故障作为顶事件，结合步骤S103中建立的FMEA分析表，即表1，逐级向下确定各级故障的原因事件，直到满足所需的分析深度，例如，根据FMEA分析表中的故障原因，确定故障分析树模型的底事件，这样根据检测到的底事件，结合FMEA分析表，即可确定电能表RS485通信故障的故障原因和故障模式。将分析得到的中间事件、底事件和顶事件，按其逻辑关系使用逻辑符号相互连接，构成电能表RS485通信的故障树分析模型。
根据故障树分析模型，采用下行法逐层搜寻最小割集，并将最小割集按电源故障和非电源故障进行分类，得到的最小割集搜寻过程表、顶事件和中间事件统计表、底事件名称定义统计表分别如表2、表3、表4所示。
从表2中可以得出电能表RS485通信的故障树分析模型的最小割集为：{X1}，{X2}，{X3}，{X4}，{X5}，{X6}，{X7}，{X8}。结合图3、表2和表4可知，每个独立的底事件就是一个最小割集，即故障源之一，任何一个底事件的发生都必然导致电能表RS485通信故障的发生。
表2最小割集搜寻过程表
表3顶事件和中间事件统计表
表4底事件名称定义统计表
S105，对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式。
具体地，参阅图4，在建立FMEA分析表和故障树分析模型后，对电能表进行具体的电压测试，依次测试电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和MCU供电电压，若测试变压器初级线圈电压不正常，则可以判定故障模式为主电源故障，若测试变压器次级线圈电压不正常，则可以判定故障模式为主电源故障，若测试RS485供电电压不正常，则可以判定故障模式为RS485电源故障，若测试MCU供电电压不正常，则可以判定故障模式为MCU电源故障。并且主电源故障、RS485电源故障和MCU电源故障的概念范围依次减小，在主电源故障的条件下，变压器次级线圈电压、RS485供电电压和MCU供电电压也必然处于非正常状态，因此在测试变压器初级线圈电压不正常时，确定故障模式为主电源故障后，即可结束电压测试流程，根据故障树分析模型和FMEA分析表生成故障诊断结果。在测试变压器次级线圈电压、RS485供电电压或MCU供电电压时，同样适用于上述流程。若测试变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和MCU供电电压均正常，则判定电能表的故障模式为非电源故障，然后再根据故障树分析模型和FMEA分析表生成故障诊断结果。
S106，根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因。
具体地，经过步骤S105中的电压测试，可以确定电能表的故障模式为主电源故障、RS485电源故障、MCU电源故障或非电源故障，根据确定的故障模式，结合故障树分析模型，逐级查找原因事件，最后确定电能表的故障原因。
S107，根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
具体地，在步骤S105中确定电能表的故障模式，若故障模式为非电源故障，则可以根据故障树分析模型，进一步确定具体的故障模式，非电源故障分为硬件问题如485电路故障、表计故障、MCU故障等，软件问题如程序问题、通讯波特率参数错误等。在步骤S106中根据故障模式确定相应的故障原因，在已知电能表故障模式和故障原因的情况下，结合FMEA分析表，得出具体的故障影响、故障检测方法和预防措施等信息，整合上述故障信息生成故障诊断结果。这里的故障检测方法可以是针对电能表发生RS485通信故障涉及的硬件模块进行检测，硬件模块包括变压器、RS485通信芯片、稳压芯片、通电光耦、压敏电阻、瞬态抑制二极管和MCU芯片等。
通过上述描述可知，在电能表上电后，通过RS485信道向电能表发送指令，根据电能表是否应答指令，可以快速判断电能表是否发生RS485通信故障；在判定电能表发生RS485通信故障后，基于电能表RS485通信原理，分析各种故障模式的故障原因和预防措施等，建立FMEA分析表，并以电能表RS485通信故障为顶事件，建立故障树分析模型，可以体现不同层次故障之间的功能逻辑关系；对电能表进行电压测试，确定故障模式，并根据FMEA分析表和故障树分析模型，能够快速找到故障模式和故障原因，并准确地生成故障诊断结果。
进一步地，所述根据所述FMEA分析表，建立电能表RS485通信的故障树分析模型包括：
以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
具体地，以电能表RS485通信故障为顶事件，结合步骤S103中建立的FMEA分析表，逐级向下确定各级故障的原因事件，直到满足所需的分析深度，根据FMEA分析表中的故障原因，确定故障分析树模型的底事件，即达到所需的分析深度，这样根据检测到的底事件，结合FMEA分析表，即可确定电能表RS485通信故障的故障原因和故障模式。将分析得到的中间事件、底事件和顶事件，按其逻辑关系使用逻辑符号相互连接，构成电能表RS485通信的故障树分析模型。
进一步地，所述电能表故障诊断方法还包括：
获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
具体地，通过搜集统计可以得到底事件发生概率，根据底事件发生概率由下往上可以逐级计算得到中间事件和顶事件的发生概率，具体过程为：
(1)故障树分析模型的结构函数定义为：***由n个基本失效因素组成，用X(X1，X2...Xi...)表示底事件，其相应发生的概率为(P1，P2...Pi...)；
(2)用PT表示顶时间T在t时刻发生的概率，则有：
对于与门结构，当全部底事件发生时，顶事件才发生，根据式(1)，当Pi当仅取0，1两个值时，此时顶事件PT则有：
对于或门结构，只要一个底事件发生，顶事件就发生，根据式(1)，当Pi仅取0，1两个值时，此时顶事件PT则有：
定义每个底事件的重要度为PM(i)，则有：
根据故障树分析模型中各个事件之间的逻辑关系，可以确定其结构函数为：
T＝X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8
各个底事件之间为逻辑“或”的关系，因此任何一个底事件的发生都必然导致电能表RS485通信故障的发生。
根据底事件发生概率计算中间事件和顶事件发生概率时，根据故障树分析模型的逻辑结构，将其分解成若干个门事件由下到上逐层计算，然后以得到的顶事件发生概率为基础计算底事件重要度，需要说明的是，这里计算得到的底事件重要度也就是最小割集重要度，利用底事件重要度描述各基本事件对顶事件发生所作的贡献，可以验证得到的故障模式和故障原因是否准确，有利于体现不同故障模式之间的关联程度，进一步完善故障诊断结果。
进一步地，所述对所述电能表进行电压测试包括：
依次测试所述电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和微控制单元MCU供电电压。
具体地，由于主电源故障、RS485电源故障和MCU电源故障之间存在包含关系，并且概念范围逐渐减小，因此在电压测试过程中，在测量得到某一环节的电压不正常时，即可结束电压测试流程，节省了大量时间，大大提高了电能表的故障诊断效率。
如图2所示，本发明实施例的第二方面提供了一种电能表故障诊断***，包括：
应答识别模块201，用于在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
故障判定模块202，用于若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
FMEA分析表建立模块203，用于基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的故障原因与影响分析FMEA分析表；
故障树分析模型建立模块204，用于根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
故障模式确定模块205，用于对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
故障原因确定模块206，用于根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
故障诊断结果生成模块207，用于根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
进一步地，所述故障树分析模型建立模块204包括：
原因事件确定模块，用于以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
底事件确定模块，用于根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
模型建立模块，用于将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
进一步地，所述电能表故障诊断***还包括：
底事件发生概率确定模块，用于获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
顶事件发生概率计算模块，用于根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
底事件重要度计算模块，用于根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
验证模块，用于根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
进一步地，所述故障模式确定模块205包括：
电压测试模块，用于依次测试所述智能电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和微控制单元MCU供电电压。
如图5所示，本发明实施例的第三方面提供了一种电能表故障诊断终端设备，该实施例的电能表故障诊断终端设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32，例如电能表故障诊断程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个电能表故障诊断方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S107。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块201至207的功能。
示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述电能表故障诊断终端设备3中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)，各模块的具体功能如下：
在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的故障原因与影响分析FMEA分析表；
根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
进一步地，各模块的具体功能还包括：
以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
进一步地，各模块的具体功能还包括：
获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
进一步地，各模块的具体功能还包括：
依次测试所述电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和微控制单元MCU供电电压。
所述电能表故障诊断终端设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电能表故障诊断终端设备可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是电能表故障诊断终端设备3的示例，并不构成对电能表故障诊断终端设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电能表故障诊断终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述电能表故障诊断终端设备3的内部存储单元，例如电能表故障诊断终端设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述电能表故障诊断终端设备3的外部存储设备，例如所述电能表故障诊断终端设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述电能表故障诊断终端设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述电能表故障诊断终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电能表故障诊断方法，其特征在于，包括：
在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的故障原因与影响分析FMEA分析表；
根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
2.根据权利要求1所述的电能表故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型包括：
以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
3.根据权利要求1所述的电能表故障诊断方法，其特征在于，还包括：
获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
4.根据权利要求1所述的电能表故障诊断方法，其特征在于，所述对所述电能表进行电压测试包括：
依次测试所述电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和微控制单元MCU供电电压。
5.一种电能表故障诊断***，其特征在于，包括：
应答识别模块，用于在电能表上电后，通过RS485信道向所述电能表发送通讯指令，识别所述电能表的应答；
故障判定模块，用于若所述电能表没有应答所述通讯指令，则判定所述电能表发生RS485通信故障；
FMEA分析表建立模块，用于基于电能表RS485通信原理，建立所述电能表RS485通信故障的故障原因与影响分析FMEA分析表；
故障树分析模型建立模块，用于根据所述FMEA分析表，建立所述电能表RS485通信的故障树分析模型；
故障模式确定模块，用于对所述电能表进行电压测试，确定所述电能表的故障模式；
故障原因确定模块，用于根据所述电能表的故障模式和所述故障树分析模型，确定所述电能表的故障原因；
故障诊断结果生成模块，用于根据所述故障模式、所述故障原因和所述FMEA分析表，生成故障诊断结果。
6.根据权利要求5所述的电能表故障诊断***，其特征在于，所述故障树分析模型建立模块包括：
原因事件确定模块，用于以电能表RS485通信故障为顶事件，逐级确定所述电能表各级故障模式的原因事件；
底事件确定模块，用于根据所述FMEA分析表中的故障原因确定底事件；
模型建立模块，用于将所述顶事件、所述底事件和所述各级故障模式的原因事件建立逻辑关系，建立所述故障树分析模型。
7.根据权利要求5所述的电能表故障诊断***，其特征在于，还包括：
底事件发生概率确定模块，用于获取所述故障树分析模型中底事件的发生概率；
顶事件发生概率计算模块，用于根据所述底事件的发生概率，计算所述故障树分析模型中顶事件的发生概率；
底事件重要度计算模块，用于根据所述底事件的发生概率和所述顶事件的发生概率，计算各个底事件的重要度；
验证模块，用于根据所述底事件的重要度验证所述故障模式和所述故障原因是否准确。
8.根据权利要求5所述的电能表故障诊断***，其特征在于，所述故障模式确定模块包括：
电压测试模块，用于依次测试所述智能电能表的变压器初级线圈电压、变压器次级线圈电压、RS485供电电压和微控制单元MCU供电电压。
9.一种电能表故障诊断终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述电能表故障诊断方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述电能表故障诊断方法的步骤。
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