智芯微版本的智能配变融合终端交流采集APP
1. 交采APP基本原理
通过SPI总线周期性的召测交流采集底板的“实时数据”，对“实时数据”变换、加工、统计分析得到“分析数据”和“统计数据”后，通过MQTT总线把这些数据同步到“数据中心”供其他APP使用，其他APP可从“数据中心”获取数据使用。默认的运行参数、过载过压定值等(104APP管理))从配置文件获得、启动后再从“数据中心”获取，如果“数据中心”里没有，就用默认的，“数据中心“里的配置项更新后，APP能及时感知到。
2. 功能介绍
对其他APP呈现的功能有：
1、注册设备模型“ADC”到“数据中心”，每秒发送“实时数据”、“分析数据”到数据中心。
设备模型为ADC,设备实例标识为{
"model":"ADC",
"port":"1",
"addr":"1",
"desc":"jiao liu cai ji"
}
2、可校正误差。校正流程见后面章节。
3、可升级交采板的程序。升级方法见后面章节。
“实时数据”是指实时的电压、电流等，包含条目及格式见配置文件jc_apcfg.json的“JC_MODEL”条目体的前部分。具体数据项目有：
频率、
3相电压、零序电压、
3相电流、中线电流、零序电流、
3相有功功率、总有功率、3相无功功率、总无功功率、
3相功率因数、总功率因数、
3相电压相角、3相电流相角、
3相电压畸变率、3相电流畸变率、
电压不平衡度、电流不平衡度、
负载率、
2到19次电压谐波、2到19次电流谐波、
4路开入量状态。
“分析数据”是指电压越限、过载事件等，包含条目及格式见配置文件的“JC_MODEL”条目体的后部分。具体数据项目有：
3相电压日合格率、
3相电压日越上限时间、3相电压日越下限时间、
3相电压月合格率、3相电压月越上限时间、3相电压月越下限时间、
3相平均电压、
总失压事件、
总断相事件、
电压不平衡越限事件、电流不平衡越限事件、
上电事件、停电事件、
过载事件、重载事件、
3相过压事件、3相欠压事件
“统计数据”是指电压合格率、日极值文件等，每天生成一个文件，存储路径及文件格式见江苏省《配变终端招标规范》。具体有如下文件：
|
序号 |
功能 |
路径 |
文件名 |
|
1 |
电压日合格率 |
HISTORY/VOLT_DAY |
voltYYYYMMDD.msg |
|
2 |
电压日越限 |
volttYYYYMMDD.msg |
|
|
3 |
电压月合格率 |
HISTORY/VOLT_MON |
voltYYYYMM.msg |
|
4 |
电压月越限 |
volttYYYYMM.msg |
|
|
5 |
日重载 |
HISTORY/OL |
hlYYYYMMDD.msg |
|
6 |
日过载 |
HISTORY/OL |
olYYYYMMDD.msg |
|
7 |
日冻结 |
HISTORY/FRZ |
frzYYYYMMDD.msg |
|
8 |
定点 |
HISTORY/FIXPT |
fixptYYYYMMDD.msg |
|
9 |
极值 |
HISTORY/EXV |
exvYYYYMMDD.msg |
“电能量数据”有：
3相组合有功电能量；
3相组合无功电能量；
3相组合视在电能量等
3. 配置文件说明
配置文件jc_appcfg.json,位于交采APP执行文件目录下。
|
序号 |
配置项 |
说明 |
|
1 |
MQTT_BROKER |
MQTT代理ip地址 |
|
2 |
IMP_SAVE_PERIOD |
电能量文件的存储时间间隔，单位分钟 |
|
3 |
SPIDEV_JC |
和交采底板通信的SPI设备信息，有路径、波特率、模式、字位数 |
|
4 |
PATH_COEFF_7022 |
校表系数存储路径 |
|
5 |
PATH_DIANLIANG1 |
电能量文件存储路径 |
|
6 |
PATH_DIANLIANG2 |
电能量文件存储路径 |
|
7 |
DI_SCAN_TIME |
开入量防抖动时间 |
|
8 |
RONG_LIANG |
变压器容量默认值 |
|
9 |
PT_1CI |
PT1次默认值 |
|
10 |
PT_2CI |
PT2次默认值 |
|
11 |
CT_1CI |
CT1次默认值 |
|
12 |
CT_2CI |
CT2次默认值 |
|
13 |
JC_MODEL |
数据中心的ADC数据模型 |
|
14 |
JC_MODEL/ topicPub |
模型发布主题 |
|
15 |
JC_MODEL/topicSub |
订阅模型发布结果 |
|
16 |
JC_REGISTER |
数据中心的设备注册 |
|
17 |
JC_REGISTER/topicPub |
设备注册主题 |
|
18 |
JC_REGISTER/topicSub |
订阅设备注册结果 |
|
19 |
JC_ADCGUID |
数据中的设备GUID |
|
20 |
JC_ADCGUID/ topicPub |
获取GUID |
|
21 |
JC_ADCGUID/ topicSub |
订阅GUID结果 |
|
22 |
JC_NOTIFY |
数据中心的数据更新主题 |
|
23 |
JC_SOE |
数据中心的开入量变位上报主题 |
4. 安装
用智芯公司开发的APP打包工具appSignTool来安装，使用方法参考《APP打包工具使用说明.doc》，具体过程如下：
第1步，创建APP安装包，既*.tar包
把appSignTool下载到目标板某目录里，保证有合适的权限，把APP执行文件SCBASEADC8.1.10、配置文件jc_appcfg.json、库文件放在目标板某一目录/home/sgitg/jc。执行打包命令：./appSignTool -f /home/sgitg/jc -b SCBASEADC8.1.10 -v v8.1.10 -o SCBASEADC，生成了SCBASEADC.tar
第2步，安装*.tar包
执行如下命令：container install appjc SCBASEADC.tar -disk 100m -dev /dev/spidev2.0:/dev/spidev2.0 -v /data/app:/data/app。此命令映射了SPI设备、APP的工作目录。
可通过容器工具集查看安装是否成功、以及APP运行状态。
交采APP执行文件名称类似SCBASEADCx.x.x，配置文件名称为jc_appcfg.json。
5. 交采APP工作目录
交采APP使用了几个目录：
配置文件目录：/data/app/SCBASEADC/configFile/,如果没有此目录，交采APP会主动创建，如果此目录下没有配置文件，就拷贝tar包里的jc_appcfg.json到此，如果有，就使用其。
日志文件目录：/data/app/SCBASEADC/logFile/,暂时没用
常用文件目录：/data/app/SCBASEADC/commFile/,含有电能量文件、校表文件等。
6. 使用注意事项
mqtt总线、datacenter 已经正常运行；保正只有一个交采APP在运行；依赖库应正确安装；配置文件jc_appcfg.json放在执行文件目录下。
过载定值、失压定值在数据中心里定义。由104APP来初始化和更新。
7. 查看APP日志
APP的日志是用printf打印出的，如果APP是用container工具集安装的，那么日志查看及提取方法可用container工具来实现。
8. 调试
./SCBASEADC -pr 可打印实时数据；
./SCBASEADC -ph 可打印谐波数据；
可通过MQTT工具订阅交采APP发送到MQTT总线上的数据，broker地址是终端的IP地址、端口是1883。主题是appjc/notify/event/database/ADC/#
9. 配置SPI设备路径
修过配置文件jc_appcfg.json里的条目SPIDEV_JC/ PATH即可。
10. 如何升级交采板程序
在终端里、容器外，执行如下./SCBASEADC -pF jc7_2.hex，见到提示信息“jc update1 success”表示升级成功，大致用时6秒左右。其中hex文件是交采板的程序，升级后不影响校表参数。
注意先停止容器里的交采APP，以便保证SPI设备不被占用。
11. 如何电能量清零
1、 电能量文件的存储路径
电能量文件的存储路径在配置文件jc_appcfg.json里指定，有两个文件，名称是jc_engAcc1.json和jc_engAcc2.json,如下所示；
默认在/data/app/SCBASEADC/commFile路径下，或者在配置文件里指定的路径下。
2、 清除电能量文件
假设电能量文件存储在默认路径下，使用如下步骤：
第1步，停止终端的输入电流
第2步，停止交采APP，比如用命令
container stop c_base
第3步，进入A电能量文件所在目录，比如用命令
cd /data/app/SCBASEADC/commFile;ls
删除名称为是jc_engAcc1.json和jc_engAcc2.json的文件即可。
注意实际情况中，容器名和APP名称可能和上述不同。
第4步，重新启动交采APP，再用104主站召测电能量
12. 如何校准
本APP有校准“交流采集板”精度的功能，通过APP的启动参数来实现，过程如下。
7.1 准备
准备工作有：
连接标准源到终端，,设置标准源的3相电压输出为220V；
登录Xshell，用SSH方式连接到终端的FE0口（用户名、密码、端口号和终端系统版本相关），提升操作终端的Linux权限为root用户权限（sudo -s）；
拷贝校表执行文件SCBASEADC和配置文件jc_appcfg.json到终端的/home/sysadm下，修改SCBASEADC的执行权限；
停止交流采集APP（container stop c_base）；或者使用命令docker stop $(docker ps -qa)来停止所有的容器，以保证只有一个交采APP进程在运行。
清除交采APP的工作目录（rm -rf /data/app/SCBASEADC）。
按顺序开始如下校正步骤，不可颠倒。
校表执行文件为 ，配置文件为 ，可从此拷贝出。
7.2 校正点1
1、把标准源输出设置为电压220V，电流5A，功率因数1.0
2、等源稳定后，输入：./SCBASEADC -pm1 -V220 -I5 -F1.0
大致等待15秒后,APP会自动退出，如果打印信息里有“jc caliberate ok”，即表示此步骤成功；否则不成功,应检查终端硬件。
3、再用命令行输入：./SCBASEADC -pr
收到电压、电流值后用ctrl+c退出，
VA表示A相电压值，IA表示A相电流值，FA表示A相的功率因数值，PA表示A相的有功功率值，QA表示A相的无功功率值，
此步骤应使3相电压值和电流值的误差小于2/1000.否则应检查接线或者终端硬件。
电压误差计算公式为(VA-220)/220.0
电流误差计算公式为(IA-5)/5.0
7.3 校正点2
1、把标准源设置为电压220V，电流5A， 功率因数为0.5L
2、等源稳定后，输入命令行：./SCBASEADC -pm2 -V220 -I5 -F0.5
交采APP的打印信息类似上述。
3、再用命令行输入：./SCBASEADC -pr
交采APP的打印信息和上述类似，收到电压、电流值后用ctrl+c退出，计算功率因数误差值，公式为(FA-0.5)/0.5，此步骤应使3相功率因数误差值小于3/1000.
7.4 校正点3
1、把标准源设置为220V 0.25A 0.5L (电流档换到1A)
2、等源稳定后，输入命令行：./SCBASEADC -pm4 -V220 -I0.25 F0.5
APP的打印信息类似上述。注意是-pm4,开发历史导致的。
3、再用命令行输入：./SCBASEADC -pr
交采APP的打印信息和上述类似，收到电压、电流值后用ctrl+c退出，计算功率因数误差值，公式为(FA-0.5)/0.5，此步骤应使3相功率因数误差值小于3/1000.
7.5 导出校表文件
校表文件存储在执行文件路径下，可导出用来备份溯源，名称为jc_7022.json；校表文件在底板的EEPROM里也有一份，掉电不会丢失。当主控板的交采APP执行文件目录下有jc_7022.json时，就启用他，没有的话，就用底板EEPROM里的。
13. 辅助工具
Linux调试终端软件Xshell，
104通信协议调试主站软件KW2000，
MQTT总线监测工具MQTTFX,MQTTBOX
14. 常见问题
|
序号 |
问题/现象 |
可能原因 |
解决办法 |
|
1 |
数据异常 |
多个实例在转着，容器异常，电压电流输入接线不牢靠，底板的互感器相关电路异常 |
保证只有一个交采APP在运行，或者容器反复启动 |
|
2 |
打不开SPI设备，APP没启动 |
配置文件的SPI路径不对，用户权限不够，无执行属性,启动容器时没有映射SPI设备 |
sudo -s |
|
3 |
功率负值 |
电流线接反，太阳能发电 |
正常现象 |
|
4 |
104数据不更新 |
MQTT进程异常 |
查看进程状态 |
|
5 |
电压电流值异常 |
没校表 |
重新校表 |
|
6 |
安装不上APP |
系统版本不匹配，工具集不匹配，相关库文件不匹配，用户权限 |
升级到最新版本 |
|
7 |
校表不成功 |
电流线接反，相序不对 |
调整功率源接线 |
|
8 |
升级交采板程序不成功 |
连接线不良、交采板无程序、SPI设备没打开 |
放置配置文件 |
钉钉技术交流群：
