專利名稱：一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機(jī)仿真和電能表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電能表軟件的開 發(fā)和調(diào)試方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電能表是衡量電能交易數(shù)額的計量器具，其技術(shù)性要求很高，既要求準(zhǔn)確、 更要求穩(wěn)定，并保證長期可靠，因此電能表的設(shè)計和開發(fā)、生產(chǎn)過程就顯得十 分重要，而電能表軟件的開發(fā)調(diào)試更是關(guān)鍵的一環(huán)節(jié)。電能表軟件是指內(nèi)嵌于 各電力行業(yè)的電能表中，實(shí)現(xiàn)對有功電能、無功電能、電壓/電流實(shí)時值等進(jìn)行 計量的軟件。現(xiàn)有電能表軟件在開發(fā)過程中的調(diào)試需要在電能表硬件上進(jìn)行， 其調(diào)試效率低、難度大、開發(fā)周期長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，旨在解 決現(xiàn)有電能表軟件在開發(fā)過程中的調(diào)試需要在電能表硬件上進(jìn)行，造成調(diào)試效 率低、難度大、開發(fā)周期長的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，所述方
法包括以下步驟
建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器； 建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器；
所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的調(diào)試參 數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器建立單元，用于建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)
的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源才莫擬器；
電能表硬件模擬器建立單元，用于建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件 模擬器；
所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的調(diào)試參 數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。
本發(fā)明實(shí)施例中，通過創(chuàng)建產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模 擬器以及仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器，實(shí)現(xiàn)對電能表軟件的開發(fā)和調(diào) 試，避免了電能表軟件在開發(fā)過程中的調(diào)試必須要在電能表硬件上進(jìn)行的情況， 提高了調(diào)試效率、降低了難度、更適合團(tuán)隊開發(fā)、縮短了開發(fā)周期。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法的流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例中，通過創(chuàng)建產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模 擬器以及仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器，實(shí)現(xiàn)對電能表軟件的開發(fā)和調(diào)
試o
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法的流程。
在步驟S101中，建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬
器。其中，調(diào)試參數(shù)是指電能表軟件運(yùn)行所需的電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、相角、頻率等交流參數(shù)。調(diào)試參數(shù)可以是單相交 流參數(shù)，也可以是兩相交流參數(shù)或三相交流參數(shù)，且交流參數(shù)是數(shù)字信號，還 可以同時顯示向量圖、波形圖等。當(dāng)交流參數(shù)是數(shù)字信號信號并同時顯示向量 圖、波形圖時，為了更加準(zhǔn)確描述電壓或電流超前或落后的角度，向量圖采用 電測標(biāo)準(zhǔn)表示各交流參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例中，該步驟具體包括建立用于產(chǎn)生調(diào)試參數(shù)的多個功能模 塊；建立用于輸出多個功能模塊分別產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)的輸出接口。另外，為了 向電能表軟件的開發(fā)提供FFT算法所需的AD采樣原始數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)施例中， 在建立用于產(chǎn)生各調(diào)試參數(shù)的功能模塊的步驟之前或之后還可以進(jìn)一步包括以 下步驟建立諧波產(chǎn)生模塊，該諧波產(chǎn)生模塊用于在各功能模塊產(chǎn)生的各調(diào)試 參數(shù)中加入任意次(如2次一512次)諧波后進(jìn)行含量分析，并形成可設(shè)置點(diǎn) (如512點(diǎn)、128點(diǎn)或64點(diǎn))的波形采樣原始數(shù)據(jù)；建立用于輸出諧波產(chǎn)生 模塊形成的波形采樣原始數(shù)據(jù)的輸出接口 。
在步驟S102中，建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器。其中，電 能表硬件模擬器是使用軟件架構(gòu)、面向?qū)ο箝_發(fā)而成的模仿電能表操作和顯示 的邏輯設(shè)備模擬器。
本發(fā)明實(shí)施例中，該步驟具體包括建立用于顯示電能表軟件調(diào)試切換項 目的多個操作按鍵以及電能表軟件調(diào)試數(shù)據(jù)的顯示單元，其中，電能表軟件調(diào) 試數(shù)據(jù)包括數(shù)碼顯示數(shù)據(jù)、向量圖顯示數(shù)據(jù)以及波形圖顯示數(shù)據(jù)中的 一種或幾 種的組合；建立用于分別解釋多個操作按鍵信號含義的多個事件觸發(fā)單元；建 立用于與三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器進(jìn)行連接的通信接口 ；以及建立用于與電 能表軟件進(jìn)行連接的通信接口。進(jìn)一步地，顯示單元還包括用于指示電能表硬 件模擬器運(yùn)行狀態(tài)的指示燈以及用于顯示各種電能表軟件調(diào)試報文的消息窗 口。更進(jìn)一步地，指示燈還包括當(dāng)任一通信接口接收到數(shù)據(jù)時點(diǎn)亮的接收指示 燈、當(dāng)任一通信接口發(fā)送通信數(shù)據(jù)時點(diǎn)亮的發(fā)送指示燈，表示電能表硬件模擬 器模仿電能表運(yùn)行于低功耗狀態(tài)的喚醒指示燈，以及提示電能表硬件模擬器模仿電能表(電網(wǎng))故障出現(xiàn)的報警指示燈。
在步驟S103中，電能表硬件模擬器根據(jù)三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的
調(diào)試參數(shù)，對電能表軟件進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試。
本發(fā)明實(shí)施例中，該步驟具體為事件觸發(fā)單元接收用戶輸入的顯示單元 中的操作按鍵信號，并對該操作按鍵信號含義進(jìn)行解釋；通過通信接口調(diào)用電 能表硬件模擬器中的與事件觸發(fā)單元解釋的操作按鍵含義對應(yīng)的功能模塊；通 過通信接口釆集通信接口調(diào)用的功能模塊運(yùn)行所需的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬 器輸出的調(diào)試參數(shù)；所述電能表硬件模擬器根據(jù)調(diào)用的調(diào)試參數(shù)對所述電能表 軟件進(jìn)行調(diào)試。
本發(fā)明實(shí)施例中，在步驟S103之前進(jìn)一步包括創(chuàng)建并運(yùn)行電能表軟件的步 驟，該步驟具體為創(chuàng)建待測電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試工程；在創(chuàng)建的開發(fā)和 調(diào)試工程中編輯/導(dǎo)入電能表軟件；在創(chuàng)建的開發(fā)和調(diào)試工程中加入電能表軟件 與電能表硬件模擬器的接口函數(shù)進(jìn)行鏈接，編譯后生成電能表軟件可執(zhí)行程序 并運(yùn)行。
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。
三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器建立單元12用于建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參 數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器，本發(fā)明實(shí)施例中，其具體包括功能模塊建 立模塊121，用于建立用于產(chǎn)生調(diào)試參數(shù)的多個功能模塊輸出接口建立模塊 122,用于建立用于分別輸出多個功能模塊產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)的輸出接口。另夕卜， 為了向電能表軟件的開發(fā)提供FFT算法所需的AD采樣原始數(shù)據(jù)，本發(fā)明實(shí)施 例中，三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器建立單元12還可以具體包括諧波產(chǎn)生模塊 建立模塊123，用于建立諧波產(chǎn)生模塊，該諧波產(chǎn)生模塊用于在各功能模塊產(chǎn) 生的各調(diào)試參數(shù)中加入任意次(如2次一512次)諧波后進(jìn)行含量分析，并形 成可設(shè)置點(diǎn)(如512點(diǎn)、128點(diǎn)或64點(diǎn))的波形采樣原始數(shù)據(jù)；諧波數(shù)據(jù)輸 出接口建立模塊(圖中未示出)，用于建立用于輸出諧波分析模塊形成的波形采樣原始數(shù)據(jù)的輸出接口 。
電能表硬件模擬器建立單元13用于建立用于仿真電能表硬件的電能表硬
件模擬器，本發(fā)明實(shí)施例中，其具體包括顯示單元建立模塊131,用于建立 用于顯示電能表軟件調(diào)試切換項目的多個操作按鍵以及電能表軟件調(diào)試數(shù)據(jù)的 顯示單元；事件觸發(fā)單元建立模塊132，用于建立用于分別解釋各操作按鍵信 號含義的多個事件觸發(fā)單元；通信接口建立模塊133，用于建立用于與三相交 流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器進(jìn)行連接的通信接口 ，并用于建立用于與所述電能表軟件 進(jìn)行連接的通信接口。其中，顯示單元建立模塊131建立的顯示單元包括用于 指示電能表硬件模擬器運(yùn)行狀態(tài)的指示燈以及用于顯示電能表軟件調(diào)試中通信 報文的消息窗口。電能表硬件模擬器建立單元13建立的電能表硬件模擬器根據(jù) 三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源;漠?dāng)M器建立單元12建立的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn) 生的調(diào)試參數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。進(jìn)一步地，指示燈還包括當(dāng)任一 通信接口接收到數(shù)據(jù)時點(diǎn)亮的接收指示燈、當(dāng)任一通信接口發(fā)送通信數(shù)據(jù)時點(diǎn) 亮的發(fā)送指示燈，表示電能表硬件模擬器運(yùn)行于低功耗狀態(tài)的喚醒指示燈，以 及提示電能表硬件模擬器出現(xiàn)故障的報警指示燈。
進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)還包括電能 表軟件創(chuàng)建運(yùn)行單元ll,其具體包括開發(fā)和調(diào)試工程創(chuàng)建才莫塊111，用于創(chuàng) 建待測電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試工程，并在創(chuàng)建的開發(fā)和調(diào)試工程中編輯/導(dǎo)入 電能表軟件；鏈接編譯模塊112，用于在創(chuàng)建的開發(fā)和調(diào)試工程中加入電能表 軟件與電能表硬件模擬器的接口函數(shù)進(jìn)行鏈接，編譯后生成電能表軟件可執(zhí)行 程序；運(yùn)行模塊113 ，用于運(yùn)行鏈接編譯模塊112生成的可執(zhí)行程序。
在對電能表軟件進(jìn)行調(diào)試時，事件觸發(fā)單元接收用戶輸入的顯示單元中的 操作按鍵信號，并對該搮作按鍵信號含義進(jìn)行解釋；通過通信接口調(diào)用電能表 硬件模擬器中的與事件觸發(fā)單元解釋的操作按^:含義對應(yīng)的功能模塊；通過通 信接口采集通信接口調(diào)用的功能模塊運(yùn)行所需的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器輸
出的調(diào)試參數(shù)；所述電能表硬件模擬器根據(jù)調(diào)用的調(diào)試參數(shù)對所述電能表軟件
9進(jìn)行調(diào)試。
本發(fā)明實(shí)施例中，通過創(chuàng)建產(chǎn)生并輸出調(diào)試參凄史的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源才莫 擬器以及仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器，實(shí)現(xiàn)對電能表軟件的開發(fā)和調(diào) 試，避免了電能表軟件在開發(fā)過程中的調(diào)試需要在電能表硬件上進(jìn)行的情況，
提高了調(diào)試效率、降低了難度、更適合團(tuán)體開發(fā)、縮短了開發(fā)周期；再有，在
三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器中加入諧波產(chǎn)生模塊以及輸出諧波產(chǎn)生模塊形成的
波形采樣原始數(shù)據(jù)的輸出接口 ，向電能表軟件的開發(fā)提供FFT算法所需的AD 采樣原始數(shù)據(jù)，豐富了調(diào)試內(nèi)容。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明
的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器；建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器；所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試。
2、 如權(quán)利要求1所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征在于，所述 建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器的步驟具體為建立用于產(chǎn)生調(diào)試參數(shù)的多個功能模塊；建立用于輸出所述多個功能模塊分別產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)的輸出接口 。
3、 如權(quán)利要求2所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征在于，所述 建立用于產(chǎn)生各調(diào)試參數(shù)的功能模塊的步驟之前或之后還包括以下步驟建立諧波產(chǎn)生模塊，所述諧波產(chǎn)生模塊用于在各功能模塊產(chǎn)生的各調(diào)試參 數(shù)中加入任意次諧波后進(jìn)行含量分析，并形成可設(shè)置點(diǎn)的波形采樣原始數(shù)據(jù)； 建立用于輸出所述諧波產(chǎn)生模塊形成的波形采樣原始數(shù)據(jù)的輸出接口 。
4、 如權(quán)利要求1所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征在于，所述 建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器的步驟具體為建立用于顯示電能表軟件調(diào)試切換項目的多個操作按^:以及電能表軟件調(diào) 試數(shù)據(jù)的顯示單元；建立用于分別解釋所述多個操作按鍵信號含義的多個事件觸發(fā)單元； 建立用于與所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器進(jìn)行連接的通信接口；以及 建立用于與所述與所述電能表軟件進(jìn)行連接的通信接口 。
5、 如權(quán)利要求4所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征在于，所述 電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的交流參數(shù)，對所 述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試的步驟具體為所述事件觸發(fā)單元接收用戶輸入的所述顯示單元中的操作按鍵信號，并對該操作按鍵信號含義進(jìn)行解釋；通過所述通信接口調(diào)用所述電能表硬件模擬器中的與所述事件觸發(fā)單元解釋的操作按鍵含義對應(yīng)的功能模塊；通過所述通信接口采集所述通信接口調(diào)用的所述功能才莫塊運(yùn)行所需的所述 三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器輸出的調(diào)試參數(shù)；所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述調(diào)試參數(shù)對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。
6、 如權(quán)利要求1至5任一項所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法，其特征 在于，所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的交流 參數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試的步驟之前還包括創(chuàng)建并運(yùn)行電能表軟件的 步驟，具體為創(chuàng)建待測電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試工程； 在所述開發(fā)和調(diào)試工程中編輯/導(dǎo)入電能表軟件；在所述開發(fā)和調(diào)試工程中加入電能表軟件與所述電能表硬件模擬器的接口 函數(shù)進(jìn)行鏈接，編譯后生成電能表軟件可執(zhí)行程序并運(yùn)行。
7、 一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器建立單元，用于建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源沖莫擬器；電能表硬件才莫擬器建立單元，用于建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件 模擬器；所述電能表硬件模擬器根據(jù)所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的調(diào)試參 數(shù)，對所述電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。
8、 如權(quán)利要求7所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述 三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源i^莫擬器建立單元具體包括功能模塊建立模塊，用于建立用于產(chǎn)生調(diào)試參數(shù)的多個功能模塊；輸出接口建立模塊，用于建立用于分別輸出所述多個功能模塊產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)的輸出接口。
9、 如權(quán)利要求7所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電能表硬件模擬器建立單元具體包括顯示單元建立模塊，用于建立用于顯示電能表軟件調(diào)試切換項目的多個操 作按鍵以及電能表軟件調(diào)試數(shù)據(jù)的顯示單元；事件觸發(fā)單元建立模塊，用于建立用于分別解釋所述多個操作按鍵信號含義的多個事件觸發(fā)單元；通信接口建立才莫塊，用于建立用于與所述三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器進(jìn)行連接的通信接口 ，并用于建立用于與所述與所述電能表軟件進(jìn)行連接的通信接 口 。
10、 如權(quán)利要求7、 8或9所述的電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)，其特征在 于，所述系統(tǒng)還包括開發(fā)和調(diào)試工程創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建待測電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試工程， 并在創(chuàng)建的開發(fā)和調(diào)試工程中編輯/導(dǎo)入電能表軟件；鏈接編譯模塊，用于在創(chuàng)建的開發(fā)和調(diào)試工程中加入電能表軟件與電能表 硬件模擬器的接口函數(shù)進(jìn)行鏈接，編譯后生成電能表軟件可執(zhí)行程序；運(yùn)行模塊，用于運(yùn)行所述鏈接編譯模塊生成的可執(zhí)行程序。
全文摘要
本發(fā)明適用于計算機(jī)仿真和電能表技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試方法及系統(tǒng)。其中，方法包括建立用于產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器；建立用于仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器；電能表硬件模擬器根據(jù)三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器產(chǎn)生的調(diào)試參數(shù)，對電能表軟件進(jìn)行調(diào)試。本發(fā)明中，通過創(chuàng)建產(chǎn)生并輸出調(diào)試參數(shù)的三相交流標(biāo)準(zhǔn)功率源模擬器以及仿真電能表硬件的電能表硬件模擬器，實(shí)現(xiàn)對電能表軟件的開發(fā)和調(diào)試，避免了電能表軟件在開發(fā)過程中的調(diào)試必須要在電能表硬件上進(jìn)行的情況，提高了調(diào)試效率、降低了難度、更適合團(tuán)隊開發(fā)、縮短了開發(fā)周期。
文檔編號G06F9/44GK101504611SQ200910105848
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者干體兵, 張一禾 申請人:深圳林洋電子科技有限公司