本發(fā)明涉及一種稼動(dòng)率的確定方法以及終端。

背景技術(shù)：

在制造領(lǐng)域中，機(jī)加工設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的主要載體。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)加工設(shè)備并不是無(wú)時(shí)無(wú)刻在工作，在作業(yè)計(jì)劃停線以外的時(shí)間，設(shè)備總是因?yàn)楣收?、切換作業(yè)等原因?qū)е庐a(chǎn)生非計(jì)劃性的停線時(shí)間。

為了描述設(shè)備的實(shí)際工作狀況與理想狀況的關(guān)系，提出了稼動(dòng)率的概念，即，稼動(dòng)率是指設(shè)備在所能提供的時(shí)間內(nèi)為了創(chuàng)造價(jià)值而占用的時(shí)間所占的比重。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的稼動(dòng)率，能夠了解設(shè)備的實(shí)際工作狀況，并且能夠?yàn)榇笠?guī)模生產(chǎn)管理提供客觀的參照。

在傳統(tǒng)技術(shù)中，較早采用的統(tǒng)計(jì)設(shè)備稼動(dòng)率的方法是人工統(tǒng)計(jì)。這種方法嚴(yán)重依賴于人工操作，成本很高，并且很難實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備機(jī)加工時(shí)間參數(shù)(尤其是有效加工時(shí)間)的統(tǒng)計(jì)，不僅精確度低，而且滯后性大，由此就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備稼動(dòng)率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果存在很大誤差，難以為實(shí)際生產(chǎn)管理提供參照。

對(duì)于人工統(tǒng)計(jì)存在的缺陷，已經(jīng)有人提出了借助嵌入式終端進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的方案。申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CN104657169A、名稱為“稼動(dòng)率計(jì)算方法及其系統(tǒng)和嵌入式裝置”的專利申請(qǐng)，其具體方案為：通過(guò)嵌入式終端來(lái)采集程控機(jī)臺(tái)的邏輯控制器的多個(gè)I/O端口的運(yùn)作信號(hào)，之后由計(jì)算系統(tǒng)來(lái)根據(jù)這些端口的信號(hào)波形來(lái)確定設(shè)備的工作狀態(tài)，最后確定設(shè)備的稼動(dòng)率。該專利申請(qǐng)所公開(kāi)的方案能夠避免采用人工統(tǒng)計(jì)的方式來(lái)確定設(shè)備的工作狀態(tài)。但是，在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，程控機(jī)臺(tái)的數(shù)量很多，因此，這些程控機(jī)臺(tái)的邏輯控制器所輸出信號(hào)的信息量非常大。此時(shí)，計(jì)算系統(tǒng)需要處理大量的數(shù)據(jù)才能夠確定每個(gè)程控機(jī)臺(tái)的工作狀態(tài)，并且還要對(duì)每個(gè)程控機(jī)臺(tái)的工作狀態(tài)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)得到稼動(dòng)率。因此，在該專利申請(qǐng)所公開(kāi)的方案中，計(jì)算系統(tǒng)的處理負(fù)擔(dān)非常大，不僅會(huì)導(dǎo)致稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的效率和實(shí)時(shí)性降低，另一方面也對(duì)計(jì)算系統(tǒng)的硬件配置以及軟件算法的穩(wěn)定性和可行性提出了更高的要求。

另外，在公開(kāi)號(hào)為CN104808587A、名稱為“一種基于機(jī)加工設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)方法”的專利申請(qǐng)中，公開(kāi)了一種統(tǒng)計(jì)設(shè)備稼動(dòng)率的方法，該專利申請(qǐng)所公開(kāi)的方案具體是：首先采集設(shè)備的功率，之后根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的功率模型來(lái)判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，最后根據(jù)工作狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)來(lái)確定設(shè)備的稼動(dòng)率。在該專利申請(qǐng)所公開(kāi)的方案中，對(duì)于如何準(zhǔn)確判斷設(shè)備的工作狀態(tài)提出了改進(jìn)，但對(duì)于如何減小后臺(tái)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)、降低后臺(tái)系統(tǒng)(管理設(shè)備)的硬件和軟件需求，同樣沒(méi)有給出有效的解決方案。

綜上所述，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中稼動(dòng)率計(jì)算系統(tǒng)(管理設(shè)備)的工作負(fù)擔(dān)大以及對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件需求高的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種稼動(dòng)率的確定方法以及終端，能夠有效解決管理設(shè)備負(fù)擔(dān)大、以及對(duì)硬件和軟件需求高的問(wèn)題，提高稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種終端。

根據(jù)本發(fā)明的終端包括：隔離電路，用于將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)限制在預(yù)定的安全電流范圍內(nèi)；濾波電路，用于對(duì)來(lái)自隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，去除無(wú)效信號(hào)；電壓采集電路，用于將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于將電壓信號(hào)處理成轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)；工作狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器所連接的被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，根據(jù)確定的實(shí)際電流值以及工作狀態(tài)確定規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)并上報(bào)確定的工作狀態(tài)，其中，工作狀態(tài)確定規(guī)則包括多個(gè)工作狀態(tài)與電流值范圍之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通信模塊，用于將確定的工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備。

其中，上述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)來(lái)自電壓采集電路的電壓信號(hào)進(jìn)行平均濾波，得到數(shù)字電平信號(hào)。

此外，上述工作狀態(tài)確定模塊用于根據(jù)該數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器輸出的感應(yīng)電流值，以及用于根據(jù)該感應(yīng)電流值和預(yù)定比例關(guān)系確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，其中，預(yù)定比例關(guān)系為感應(yīng)電流值與被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值之間的比例關(guān)系。

此外，該終端可以包括一組或多組隔離電路、濾波電路、電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中，每個(gè)電流傳感器連接一個(gè)被測(cè)設(shè)備的供電線路，每一組中的隔離電路與一個(gè)電流傳感器連接，濾波電路將來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓采集電路將來(lái)自本組中濾波電路的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來(lái)自本組中電壓采集電路的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，并提供給工作狀態(tài)確定模塊。

此外，上述通信模塊還用于接收管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息，其中，狀態(tài)配置信息用于對(duì)終端通過(guò)電流傳感器所連接的一個(gè)或多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則進(jìn)行配置；并且，在終端連接通過(guò)多個(gè)電流傳感器連接多個(gè)被測(cè)設(shè)備的情況下，管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息中包含多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則；在確定多個(gè)被測(cè)設(shè)備中每個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)相應(yīng)的工作狀態(tài)規(guī)則進(jìn)行確定。

其中，上述通信模塊還用于接收管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)配置信息，其中，校驗(yàn)配置信息中包含通知終端進(jìn)行信息上報(bào)的頻率信息；并且，通信模塊根據(jù)頻率信息中的頻率，周期性地向管理設(shè)備發(fā)送校驗(yàn)信息，并在校驗(yàn)信息中攜帶被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)。

可選地，校驗(yàn)配置信息中進(jìn)一步包含上報(bào)格式信息和上報(bào)內(nèi)容信息，其中，上報(bào)格式信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送信息時(shí)所采用的格式；上報(bào)內(nèi)容信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中所應(yīng)包含的內(nèi)容；根據(jù)上報(bào)內(nèi)容信息，通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中進(jìn)一步包括：被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或終端與電流傳感器之間端口的通斷信息。

可選地，終端被配置為在收到管理設(shè)備下發(fā)的狀態(tài)配置信息或校驗(yàn)配置信息時(shí)，優(yōu)先通過(guò)通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信息。

進(jìn)一步地，校驗(yàn)配置信息、或狀態(tài)配置信息具有消息校驗(yàn)號(hào)；通信模塊上報(bào)的校驗(yàn)信息或確認(rèn)信息中包含與該消息校驗(yàn)號(hào)相匹配的校驗(yàn)碼。

此外，在工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第一工作狀態(tài)改變?yōu)榈诙ぷ鳡顟B(tài)且保持預(yù)定時(shí)間段的情況下，工作狀態(tài)確定模塊將第二工作狀態(tài)確定為被測(cè)設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)。

此外，上述電流傳感器包括線圈，線圈用于套接在被測(cè)設(shè)備的供電線路并生成感應(yīng)電流信號(hào)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的終端可以進(jìn)一步包括：報(bào)警裝置，用于根據(jù)實(shí)際電流值以及預(yù)設(shè)的報(bào)警規(guī)則監(jiān)控被測(cè)設(shè)備是否異常，并在被測(cè)設(shè)備異常的情況下進(jìn)行報(bào)警；控制開(kāi)關(guān)，具有與被測(cè)設(shè)備通信的控制接口，根據(jù)被測(cè)設(shè)備是否異?；蚬芾碓O(shè)備的指示，通過(guò)控制接口向被測(cè)設(shè)備發(fā)送開(kāi)機(jī)指令或關(guān)機(jī)指令。

根據(jù)本發(fā)明的終端可以進(jìn)一步包括：顯示器，用于顯示以下信息：被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或終端的網(wǎng)絡(luò)地址信息。

此外，當(dāng)工作狀態(tài)確定模塊確定的感應(yīng)電流值達(dá)到安全電流范圍的上限值時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊確定發(fā)生電流過(guò)沖，并由通信模塊向管理設(shè)備上報(bào)發(fā)生電流過(guò)沖。

可選地，上述隔離電路可以為以下之一：光耦合隔離電路、磁耦合隔離電路、晶體管隔離電路、運(yùn)算放大器隔離電路。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種工作狀態(tài)的確定方法。

根據(jù)本發(fā)明的稼動(dòng)率的確定方法包括：終端的隔離電路將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)限制在預(yù)定的安全電流范圍內(nèi)；終端的濾波電路對(duì)來(lái)自隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，去除無(wú)效信號(hào)；終端的電壓采集電路將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；終端的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將電壓信號(hào)處理成轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)；終端的工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器所連接的被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，根據(jù)確定的實(shí)際電流值以及工作狀態(tài)確定規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)并上報(bào)確定的工作狀態(tài)，其中，工作狀態(tài)確定規(guī)則包括多個(gè)工作狀態(tài)與電流值范圍之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；終端的通信模塊將確定的工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備；管理設(shè)備接收終端上報(bào)的工作狀態(tài)，并根據(jù)上報(bào)的工作狀態(tài)確定被測(cè)設(shè)備的稼動(dòng)率。

其中，在得到數(shù)字電平信號(hào)時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)來(lái)自電壓采集電路的電壓信號(hào)進(jìn)行平均濾波，得到數(shù)字電平信號(hào)；在確定實(shí)際電流值時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)該數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器輸出的感應(yīng)電流值，以及根據(jù)該感應(yīng)電流值以及預(yù)定比例關(guān)系確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，其中，預(yù)定比例關(guān)系為感應(yīng)電流值與被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值之間的比例關(guān)系。

此外，上述終端可以包括一組或多組隔離電路、濾波電路、電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中，每個(gè)電流傳感器連接一個(gè)被測(cè)設(shè)備的供電線路，每一組中的隔離電路與一個(gè)電流傳感器連接，濾波電路對(duì)來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，電壓采集電路將來(lái)自本組中濾波電路的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來(lái)自本組中電壓采集電路的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，并提供給工作狀態(tài)確定模塊。

此外，該方法可以進(jìn)一步包括：通信模塊接收管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息，其中，狀態(tài)配置信息用于對(duì)終端通過(guò)電流傳感器所連接的一個(gè)或多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則進(jìn)行配置；并且，在終端連接通過(guò)多個(gè)電流傳感器連接多個(gè)被測(cè)設(shè)備的情況下，管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息中包含多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則；在確定多個(gè)被測(cè)設(shè)備中每個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)相應(yīng)的工作狀態(tài)規(guī)則進(jìn)行確定。

進(jìn)一步地，該確定方法可以進(jìn)一步包括：

通信模塊接收管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)配置信息，其中，校驗(yàn)配置信息中包含通知終端進(jìn)行信息上報(bào)的頻率信息；并且，在上報(bào)工作狀態(tài)時(shí)，通信模塊根據(jù)頻率信息中的頻率，周期性地向管理設(shè)備發(fā)送校驗(yàn)信息，并在校驗(yàn)信息中攜帶被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)；其中，校驗(yàn)配置信息中進(jìn)一步包含上報(bào)格式信息和上報(bào)內(nèi)容信息，其中上報(bào)格式信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送信息時(shí)所采用的格式；上報(bào)內(nèi)容信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中所應(yīng)包含的內(nèi)容；根據(jù)上報(bào)內(nèi)容信息，通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中進(jìn)一步包括：被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或終端與電流傳感器之間端口的通斷信息。

可選地，在收到管理設(shè)備下發(fā)的狀態(tài)配置信息或校驗(yàn)配置信息的情況下，通信模塊優(yōu)先向管理設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信息；并且，校驗(yàn)配置信息、或狀態(tài)配置信息具有消息校驗(yàn)號(hào)；通信模塊上報(bào)的校驗(yàn)信息或確認(rèn)信息中包含與該消息校驗(yàn)號(hào)相匹配的校驗(yàn)碼。

此外，在工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第一工作狀態(tài)改變?yōu)榈诙ぷ鳡顟B(tài)且保持預(yù)定時(shí)間段的情況下，工作狀態(tài)確定模塊將第二工作狀態(tài)確定為被測(cè)設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)。

可選地，上述電流傳感器包括線圈，線圈用于套接在被測(cè)設(shè)備的供電線路并生成感應(yīng)電流信號(hào)；上述隔離電路可以為以下之一：光耦合隔離電路、磁耦合隔離電路、晶體管隔離電路、運(yùn)算放大器隔離電路。

此外，該確定方法可以進(jìn)一步包括：

由終端的報(bào)警裝置根據(jù)實(shí)際電流值以及預(yù)設(shè)的報(bào)警規(guī)則監(jiān)控被測(cè)設(shè)備是否異常，并在被測(cè)設(shè)備異常的情況下進(jìn)行報(bào)警；

根據(jù)被測(cè)設(shè)備是否異常或來(lái)自管理設(shè)備的指示，由控制開(kāi)關(guān)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送開(kāi)機(jī)指令或關(guān)機(jī)指令，其中，控制開(kāi)關(guān)具有與被測(cè)設(shè)備通信的控制接口。

此外，該確定方法可以進(jìn)一步包括：通過(guò)顯示器顯示以下信息：被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或終端的網(wǎng)絡(luò)地址信息；并且，當(dāng)工作狀態(tài)確定模塊確定的感應(yīng)電流值達(dá)到安全電流范圍的上限值時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊確定發(fā)生電流過(guò)沖，并由通信模塊向管理設(shè)備上報(bào)發(fā)生電流過(guò)沖。

本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)以下有益效果：

(1)本發(fā)明提出由分布式部署的嵌入式終端確定并上報(bào)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)，而并非是上報(bào)采集到的運(yùn)行參數(shù)，能夠?qū)⒋_定被測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的工作分?jǐn)偟矫總€(gè)嵌入式終端，這樣使得管理設(shè)備(例如，可以是MES系統(tǒng))的負(fù)擔(dān)大大減輕，在被監(jiān)控設(shè)備以及嵌入式終端的數(shù)量規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，由于終端負(fù)責(zé)確定加工設(shè)備的工作狀態(tài)，所以管理設(shè)備的處理負(fù)擔(dān)并不會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而明顯增加，保證了稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)性；同時(shí)，由于管理設(shè)備無(wú)需處理采集的電流值，所以其處理負(fù)擔(dān)減少，從而降低了管理設(shè)備的硬件和軟件要求以及系統(tǒng)復(fù)雜度，不僅提高了穩(wěn)定性，而且節(jié)省了成本；

(2)本發(fā)明通過(guò)將電流值與預(yù)設(shè)規(guī)則中的電流值區(qū)間進(jìn)行比較來(lái)確定被測(cè)設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，處理過(guò)程復(fù)雜度較低，能夠在保證嵌入式終端確定得到被測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的同時(shí)，不會(huì)明顯增加終端的復(fù)雜度，從而能夠在大規(guī)模生產(chǎn)監(jiān)控的場(chǎng)景中有效控制成本；

(3)本發(fā)明基于被測(cè)設(shè)備的電流參數(shù)來(lái)確定工作狀態(tài)，能夠適用于所有帶有電源的設(shè)備，而并非僅限于具有邏輯輸出接口的程控機(jī)臺(tái)，且通過(guò)采集電源的電流能夠避免傳感器與設(shè)備進(jìn)行交互，降低了復(fù)雜度；不僅如此，相比于采集程控機(jī)臺(tái)的邏輯控制器輸出的多組信號(hào)，本發(fā)明采集電流參數(shù)的方案只需要對(duì)設(shè)備的電源部分進(jìn)行很小的改動(dòng)，而無(wú)需將終端焊接在邏輯控制器的管腳，因此這種改動(dòng)的實(shí)現(xiàn)難度較低，可擴(kuò)展性強(qiáng)，有助于大范圍部署；

(4)本發(fā)明通過(guò)在嵌入式終端中采用隔離電路，能夠?qū)?lái)自電流傳感器的電流限制在某個(gè)閾值以下，這樣，能夠在因?yàn)檫^(guò)沖而導(dǎo)致感應(yīng)電流突然增大的情況下，避免大電流燒毀嵌入式終端內(nèi)的器件，保證嵌入式終端在安全的狀態(tài)下進(jìn)行工作；

(5)本發(fā)明提出采集被測(cè)設(shè)備電流參數(shù)來(lái)確定設(shè)備工作狀態(tài)，由于電流電流傳感器只需要套接在被測(cè)設(shè)備的電源線即可進(jìn)行采集，所以線圈的安裝對(duì)被測(cè)設(shè)備的改動(dòng)很小，不僅安裝過(guò)程安全、簡(jiǎn)單、通用性好，而且在擴(kuò)展時(shí)也非常方便；另外，電流傳感線圈將生成的感應(yīng)電流輸出給終端來(lái)確定工作狀態(tài)，不僅電流采集的實(shí)時(shí)性好、準(zhǔn)確度高，而且電流傳感線圈能夠?qū)⒏唠娢?、大電流的設(shè)備電源與終端相互隔離，與隔離電路形成對(duì)終端的雙重保護(hù)，從而保證終端本身內(nèi)部的低壓器件能夠安全地采集電流；

(6)本發(fā)明提出的嵌入式終端可以同時(shí)連接多個(gè)被測(cè)設(shè)備，并且分別接收來(lái)自多個(gè)被測(cè)設(shè)備的電流值、以及分別確定多個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)，這樣能夠減少終端的數(shù)量，從而有助于進(jìn)一步降低成本；另外，本發(fā)明的管理設(shè)備針對(duì)不同類型的設(shè)備向嵌入式終端分別配置下發(fā)相應(yīng)的規(guī)則用于確定設(shè)備的工作狀態(tài)，從而能夠讓嵌入式終端針對(duì)設(shè)備的類型來(lái)確定其工作狀態(tài)，有助于讓管理設(shè)備客觀、準(zhǔn)確地確定每種設(shè)備的稼動(dòng)率，還有助于對(duì)多個(gè)被測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析；

(7)本發(fā)明一方面可以讓嵌入式終端以一定周期上報(bào)確定的工作狀態(tài)，能夠在完成工作狀態(tài)上報(bào)的同時(shí)，與管理設(shè)備保持心跳通信，從而有助于在終端出現(xiàn)故障的情況下及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排查；另一方面，本發(fā)明還可以讓嵌入式終端僅在確定的工作狀態(tài)出現(xiàn)改變時(shí)進(jìn)行上報(bào)，并將上報(bào)時(shí)間進(jìn)行一定延遲，這樣，能夠有效避免因?yàn)榕R時(shí)抖動(dòng)(干擾)而導(dǎo)致實(shí)際工作狀態(tài)確定結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，有助于保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，還能夠有效減少不必要的消息傳輸，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，降低管理設(shè)備的接收負(fù)擔(dān)；本發(fā)明還可以組合使用以上兩種方式，在以一定周期進(jìn)行上報(bào)的基礎(chǔ)上，同時(shí)在設(shè)備的工作狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)以一定延遲上報(bào)，這樣既能夠保證終端與管理設(shè)備之間的心跳通信(便于在嵌入式終端故障時(shí)盡早發(fā)現(xiàn))，還能夠避免因?yàn)槎秳?dòng)導(dǎo)致的誤報(bào)，保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性；

(8)本發(fā)明的管理設(shè)備能夠?qū)顟B(tài)配置信息、校驗(yàn)配置信息等發(fā)送至嵌入式終端，從而能夠?qū)η度胧浇K端進(jìn)行集中控制，從而降低了管理的成本以及復(fù)雜度；通過(guò)讓嵌入式設(shè)備優(yōu)先回應(yīng)狀態(tài)配置信息和校驗(yàn)配置信息，能夠讓管理設(shè)備獲知信息是否發(fā)送成功，以便及時(shí)了解嵌入式終端以及網(wǎng)絡(luò)是否正常；

(9)本發(fā)明通過(guò)在狀態(tài)配置信息和校驗(yàn)配置信息中攜帶消息號(hào)，嵌入式終端在上報(bào)時(shí)會(huì)在上報(bào)的信息中攜帶與之相符的校驗(yàn)碼，能夠讓管理設(shè)備有效區(qū)分上報(bào)信息的來(lái)源；

(10)本發(fā)明通過(guò)在嵌入式終端所連接的顯示屏上顯示設(shè)備工作狀態(tài)等信息，能夠方便工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，例如，可以查看設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常，嵌入式終端所連接的設(shè)備名稱以及IP地址是否正確；

(11)借助于嵌入式終端的報(bào)警裝置和控制開(kāi)關(guān)，能夠在被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、工作電流等參數(shù)出現(xiàn)異常的情況下及時(shí)報(bào)警，以便操作人員檢修，而且還能夠及時(shí)將被測(cè)設(shè)備關(guān)閉，避免設(shè)備在異常狀態(tài)下繼續(xù)加工而出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量；此外，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)也能夠直接接收管理設(shè)備的控制命令，進(jìn)而控制被測(cè)設(shè)備啟動(dòng)與關(guān)閉，從而避免操作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，便于對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理和控制；

(12)本發(fā)明的嵌入式終端能夠通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與管理設(shè)備進(jìn)行通信，從而有助于讓嵌入式終端接受管理設(shè)備的控制(例如，接收管理設(shè)備發(fā)出的各種配置指令，完成設(shè)備工作狀態(tài)信息的維護(hù)，位置信息的維護(hù))，還能夠讓嵌入式終端根據(jù)配置信息的要求，上傳被測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)信息、電流信息和傳感器工作狀態(tài)信息等；其中，在通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)嵌入式終端與管理設(shè)備的通信時(shí)，能夠讓兩者之間的通信不依賴于網(wǎng)線，因此，不論是被測(cè)設(shè)備的規(guī)模增大、還是嵌入式終端被擴(kuò)展部署和應(yīng)用，都能夠讓安裝過(guò)程變得非常容易，適用于工作環(huán)境復(fù)雜、分散的廠房。

(13)本發(fā)明通過(guò)將實(shí)際檢測(cè)到的感應(yīng)電流值與隔離電路的安全限流范圍的感應(yīng)電流值進(jìn)行比對(duì)，并前者達(dá)到后者上限值時(shí)確定發(fā)生過(guò)沖并上報(bào)，能夠讓管理設(shè)備了解發(fā)生過(guò)沖的時(shí)間和次數(shù)，從而對(duì)管理和控制提供有效支持和參考。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端所應(yīng)用的稼動(dòng)率確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端與兩個(gè)被測(cè)設(shè)備連接的結(jié)構(gòu)圖；

圖3b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)嵌入式終端對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端對(duì)被測(cè)設(shè)備直接控制的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的嵌入式終端所應(yīng)用的稼動(dòng)率確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的稼動(dòng)率的確定方法的流程圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的稼動(dòng)率的確定方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

此說(shuō)明性實(shí)施方式的描述應(yīng)與相應(yīng)的附圖相結(jié)合，附圖應(yīng)作為完整的說(shuō)明書(shū)的一部分。在附圖中，實(shí)施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，并以簡(jiǎn)化或是方便標(biāo)示。再者，附圖中各結(jié)構(gòu)的部分將以分別描述進(jìn)行說(shuō)明，值得注意的是，圖中未示出或未通過(guò)文字進(jìn)行說(shuō)明的元件，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知的形式。

此處實(shí)施例的描述，有關(guān)方向和方位的任何參考，均僅是為了便于描述，而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。相關(guān)術(shù)語(yǔ)，如“更低”、“更高”、“水平的”、“垂直的”、“在上”、“在下”、“上”、“下”、“頂部”和“|底部”以及其派生詞(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)均應(yīng)被解釋為說(shuō)明中描述的或附圖中示出所討論的方位。這些相關(guān)術(shù)語(yǔ)僅僅為了方便描述，而不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)儀器設(shè)備的解釋或者在特定方位上的具體操作。術(shù)語(yǔ)，如“附上……的”(attached)、“固定于……的”、“相連的”和“彼此相連的”指代一種關(guān)系，其中結(jié)構(gòu)被直接或間接地通過(guò)插入結(jié)構(gòu)，固定或附著于另一結(jié)構(gòu)，除非有明確的描述，所述結(jié)構(gòu)包括可移動(dòng)的、或者固定不動(dòng)的、或者相關(guān)聯(lián)的。此外，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。因此，優(yōu)選實(shí)施方式說(shuō)明可能的非限定的特征的組合，這些特征可能獨(dú)立存在或者組合存在，本發(fā)明并不特別地限定于優(yōu)選的實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)所界定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種終端。在實(shí)際應(yīng)用中，該終端可以與被測(cè)設(shè)備設(shè)置在一起，下文中將該終端也成為嵌入式終端。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端2可以應(yīng)用于稼動(dòng)率確定系統(tǒng)。參見(jiàn)圖1，嵌入式終端2可以與電流傳感器(在一個(gè)實(shí)施例中，可以是互感器，也可以是高精度磁隔離電流傳感器)1連接，電流傳感器1用于根據(jù)被測(cè)設(shè)備的供電線路的電流生成感應(yīng)電流信號(hào)。在圖1所示的實(shí)施例中，嵌入式終端連接的電流傳感器數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)電流傳感器連接1個(gè)被測(cè)設(shè)備，并在相應(yīng)被測(cè)設(shè)備的供電線路感應(yīng)下生成感應(yīng)電流信號(hào)。在其他實(shí)施例中，一個(gè)嵌入式終端可以連接1個(gè)電流傳感器，或者也可以連接更多數(shù)量的電流傳感器。通過(guò)采用“一拖多”的部署方式，能夠減少嵌入式終端的數(shù)量，從而有助于在大規(guī)模生產(chǎn)和監(jiān)控過(guò)程中控制成本。另外，嵌入式終端2還與管理設(shè)備3進(jìn)行通信。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式終端2可以將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)限制在預(yù)定的安全范圍內(nèi)(其中，該安全范圍是指不會(huì)燒毀嵌入式終端內(nèi)部電路的電流范圍，限制電流是指限制感應(yīng)電流信號(hào)的過(guò)沖)，并將感應(yīng)電流信號(hào)處理成數(shù)字電平信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，嵌入式終端2可以對(duì)來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；以及用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字電平信號(hào)確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，根據(jù)確定的實(shí)際電流值以及工作狀態(tài)確定規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)并上報(bào)確定的工作狀態(tài)，其中，工作狀態(tài)確定規(guī)則包括多個(gè)工作狀態(tài)與電流值范圍之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

管理設(shè)備3，用于接收嵌入式終端上報(bào)的工作狀態(tài)，并根據(jù)上報(bào)的工作狀態(tài)確定被測(cè)設(shè)備的稼動(dòng)率。

此外，如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，嵌入式終端包括隔離電路21、濾波及電壓采集電路22、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(例如，可以是12位精度的AD模塊)23、工作狀態(tài)確定模塊24以及通信模塊25。其中，隔離電路21用于將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)限制在預(yù)定的安全電流范圍內(nèi)(具體而言，隔離電路中可以包括隔離器件，同時(shí)還包括鉗位電路，例如，隔離電路可以是光耦合隔離電路、磁耦合隔離電路、晶體管隔離電路、運(yùn)算放大器隔離電路)。在將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)處理成數(shù)字電平信號(hào)時(shí)，濾波及電壓采集電路22用于對(duì)來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波(可以是高頻濾波和/或低頻濾波，具體可以通過(guò)電容來(lái)實(shí)現(xiàn))，并將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)(可以通過(guò)采樣電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的采集)。具體而言，參照?qǐng)D2，濾波及電壓采集電路包括濾波電路和電壓采集電路，濾波電路能夠?qū)Ω袘?yīng)電流信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理(濾波)，將信號(hào)中的毛刺等無(wú)效信號(hào)去除，優(yōu)化電流波形，有助于提高后續(xù)處理的準(zhǔn)確性；電壓采集電路則基于濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)生成電壓信號(hào)。在下文中所描述的實(shí)施例中，濾波及電壓采集電路即為濾波電路和電壓采集電路的組合。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)；工作狀態(tài)確定模塊24(可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理單元等器件實(shí)現(xiàn))用于根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字電平信號(hào)確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，并根據(jù)確定的實(shí)際電流值以及工作狀態(tài)確定規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)；通信模塊25用于將確定的工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備?？蛇x地，上述隔離電路21可以是光耦合隔離電路，或者也可以是其他具有隔離、鉗位功能的電路。

具體而言，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23用于對(duì)來(lái)自濾波及電壓采集電路22的電壓信號(hào)進(jìn)行平均濾波，得到數(shù)字電平信號(hào)；工作狀態(tài)確定模塊24用于根據(jù)該數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器輸出的感應(yīng)電流值，以及用于根據(jù)該感應(yīng)電流值以及預(yù)定比例關(guān)系確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，其中，預(yù)定比例關(guān)系為感應(yīng)電流值與被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值之間的比例關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)工作狀態(tài)確定模塊24根據(jù)數(shù)字電平信號(hào)確定感應(yīng)電流值時(shí)，如果工作狀態(tài)確定模塊24確定該感應(yīng)電流值達(dá)到上述安全電流范圍的上限值時(shí)，則說(shuō)明該感應(yīng)電流值所對(duì)應(yīng)的實(shí)際電流值高于設(shè)備正常工作時(shí)、甚至超負(fù)荷工作時(shí)供電線路上的電流值，此時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊24確定發(fā)生電流過(guò)沖，并由通信模塊25向管理設(shè)備3上報(bào)發(fā)生電流過(guò)沖。這樣，管理設(shè)備3還可以獲得電流過(guò)沖的時(shí)間以及次數(shù)，從而對(duì)統(tǒng)計(jì)和管理提供幫助，在過(guò)沖發(fā)生頻率較高時(shí)，可以決策進(jìn)行排查和維護(hù)工作。

在一個(gè)嵌入式終端連接多個(gè)被測(cè)設(shè)備的實(shí)施例中，嵌入式終端可以包括多組隔離電路、濾波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，每一組中包括一個(gè)隔離電路、一個(gè)濾波及電壓采集電路和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。在每一組中，一個(gè)隔離電路與一個(gè)電流傳感器連接，濾波及電壓采集電路將來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來(lái)自本組中濾波及電壓采集電路的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，并提供給工作狀態(tài)確定模塊。

圖3a示出了嵌入式終端連接2個(gè)被測(cè)設(shè)備、且嵌入式終端內(nèi)包含兩組濾隔離電路、波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)。如圖3a所示，左側(cè)一組包括隔離電路21A、濾波及電壓采集電路22A和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23A，隔離電路21A與電流傳感器A連接，電流傳感器A采集被測(cè)設(shè)備A的電流；右邊一組包括隔離電路21B、濾波及電壓采集電路22B和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23B，隔離電路21B與電流傳感器B連接，電流傳感器B采集被測(cè)設(shè)備B的電流。此時(shí)，濾波及電壓采集電路22A和濾波及電壓采集電路22B中的每一個(gè)都包括各自的濾波電路和電壓采集電路。

其中，隔離電路21A用于限制來(lái)自電流傳感器A的電流，避免其超過(guò)安全范圍；濾波及電壓采集電路22A用于對(duì)來(lái)自隔離電路21A的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23A用于將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，以便工作狀態(tài)確定模塊24確定被測(cè)設(shè)備A的工作狀態(tài)。隔離電路21B用于限制來(lái)自電流傳感器B的電流，避免其超過(guò)安全范圍；濾波及電壓采集電路22B用于對(duì)來(lái)自隔離電路21B的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23B用于將該電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，以便工作狀態(tài)確定模塊24確定被測(cè)設(shè)備B的工作狀態(tài)。

圖3a示出了嵌入式終端測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)設(shè)備的情況，此時(shí)的嵌入式終端包括兩組隔離電路、多組濾波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。實(shí)際上，嵌入式終端可以包含更多組濾波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，從而測(cè)量更多數(shù)量的被測(cè)設(shè)備。

在其他實(shí)施例中，嵌入式終端也可以僅包括一組隔離電路、濾波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，隔離電路與一個(gè)電流傳感器連接，濾波及電壓采集電路將來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來(lái)自本組中濾波及電壓采集電路的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，并提供給工作狀態(tài)確定模塊。

圖3b示出了稼動(dòng)率確定系統(tǒng)包含多個(gè)嵌入式終端的實(shí)施例。在圖3b中，為了清楚的目的，僅示出了3個(gè)嵌入式終端，即，嵌入式終端2、嵌入式終端2’以及嵌入式終端2”，實(shí)際上，系統(tǒng)中嵌入式終端的數(shù)量不限于圖3b所示的情況，一個(gè)嵌入式終端所連接電流傳感器的數(shù)量(被測(cè)設(shè)備)的數(shù)量，也不局限于圖3b所示的1個(gè)或兩個(gè)，其他沒(méi)有示出的嵌入式終端可以連接3個(gè)、4個(gè)或更多的電流傳感器，從而確定更多被測(cè)終端的工作狀態(tài)。

在圖3b所示的系統(tǒng)中，嵌入式終端2、嵌入式終端2’分別連接兩個(gè)電流傳感器，嵌入式終端2”連接一個(gè)電流傳感器，嵌入式終端2用于確定被測(cè)設(shè)備A和被測(cè)設(shè)備B的工作狀態(tài)，嵌入式終端2’用于確定被測(cè)設(shè)備C和被測(cè)設(shè)備D的工作狀態(tài)，嵌入式終端2”用于確定被測(cè)設(shè)備E的工作狀態(tài)。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備3可用于根據(jù)每個(gè)被測(cè)設(shè)備的類型配置每個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則，并將確定后的工作狀態(tài)確定規(guī)則發(fā)送至嵌入式終端；對(duì)于每個(gè)被測(cè)設(shè)備，嵌入式終端2的工作狀態(tài)確定模塊24在確定該被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)，參照該被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則進(jìn)行確定。例如，對(duì)于被測(cè)設(shè)備A和B，如果這兩個(gè)被測(cè)設(shè)備的類型不同，則對(duì)這兩個(gè)被測(cè)設(shè)備分別設(shè)置相應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則，即，規(guī)則A和規(guī)則B，其中規(guī)則A用于確定被測(cè)設(shè)備A的工作狀態(tài)，規(guī)則B用于確定被測(cè)設(shè)備B的工作狀態(tài)，規(guī)則設(shè)置的一個(gè)具體實(shí)例可以參照表1所示。

表1

對(duì)于從被測(cè)設(shè)備A所采集的電流值，經(jīng)過(guò)濾波及電壓采集電路22A(包括濾波電路和電壓采集電路)和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23A處理后，工作狀態(tài)確定模塊24將根據(jù)被測(cè)設(shè)備A對(duì)應(yīng)的規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備A的工作狀態(tài)；而對(duì)于從被測(cè)設(shè)備B所采集的電流值，經(jīng)過(guò)濾波及電壓采集電路22B(包括濾波電路和電壓采集電路)和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23B處理后，工作狀態(tài)確定模塊24將根據(jù)被測(cè)設(shè)備B對(duì)應(yīng)的規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備B的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步而言，在嵌入式終端的數(shù)量和被測(cè)設(shè)備的數(shù)量均為多個(gè)的情況下，管理設(shè)備將根據(jù)每個(gè)被測(cè)設(shè)備的類型配置每個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則，并將配置后的工作狀態(tài)確定規(guī)則發(fā)送至相應(yīng)的嵌入式終端；對(duì)于每個(gè)被測(cè)設(shè)備，相應(yīng)的嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊在確定該被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)，參照該被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則進(jìn)行確定。

對(duì)于圖3b所示的情況，假設(shè)被測(cè)設(shè)備A與被測(cè)設(shè)備B的類型不同，被測(cè)設(shè)備A對(duì)應(yīng)規(guī)則A，被測(cè)設(shè)備B對(duì)應(yīng)規(guī)則B，所以管理設(shè)備3需要將規(guī)則A和規(guī)則B發(fā)送至嵌入式終端2，以便嵌入式終端2確定被測(cè)設(shè)備A和被測(cè)設(shè)備B的工作狀態(tài)。假設(shè)被測(cè)設(shè)備C、被測(cè)設(shè)備D、以及被測(cè)設(shè)備E屬于相同類型的設(shè)備，則管理系統(tǒng)3可以對(duì)被測(cè)設(shè)備C、被測(cè)設(shè)備D以及被測(cè)設(shè)備E配置相同的工作狀態(tài)確定規(guī)則，假設(shè)為規(guī)則X。此時(shí)，管理系統(tǒng)3會(huì)將該規(guī)則X發(fā)送至被測(cè)設(shè)備C和被測(cè)設(shè)備D所對(duì)應(yīng)的嵌入式終端2’，同時(shí)將該規(guī)則X發(fā)送至被測(cè)設(shè)備E所對(duì)應(yīng)的嵌入式終端2”。嵌入式終端2’將根據(jù)該規(guī)則X確定被測(cè)設(shè)備C和被測(cè)設(shè)備D的工作狀態(tài)，嵌入式終端2”將根據(jù)規(guī)則X確定被測(cè)設(shè)備E的工作狀態(tài)。

通過(guò)針對(duì)不同類型的設(shè)備向嵌入式終端分別配置下發(fā)相應(yīng)的規(guī)則用于確定設(shè)備的工作狀態(tài)，從而能夠讓嵌入式終端針對(duì)設(shè)備的類型來(lái)確定其工作狀態(tài)，有助于讓管理設(shè)備客觀、準(zhǔn)確地確定每種設(shè)備的稼動(dòng)率。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在管理設(shè)備3下發(fā)工作狀態(tài)確定規(guī)則時(shí)，可以通過(guò)狀態(tài)配置信息將每個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則發(fā)送至嵌入式終端。這樣能夠在管理設(shè)備對(duì)所有嵌入式終端的工作進(jìn)行集中控制，從而降低了管理的成本以及復(fù)雜度。

不僅如此，管理設(shè)備3還可以對(duì)下發(fā)后的規(guī)則進(jìn)行修改和重配。嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊可以在管理設(shè)備3的指示下調(diào)整工作狀態(tài)確定規(guī)則，或者直接接受重新配置的工作狀態(tài)確定規(guī)則。例如，在圖3b所示的系統(tǒng)中，當(dāng)需要對(duì)被測(cè)設(shè)備E的規(guī)則進(jìn)行修改時(shí)，管理設(shè)備可以將新的工作狀態(tài)確定規(guī)則下發(fā)至嵌入式終端2”。

這樣，當(dāng)一個(gè)嵌入式終端被從一種類型的被測(cè)設(shè)備上取下而安裝到另一種不同類型的被測(cè)設(shè)備上時(shí)，就能夠針對(duì)嵌入式終端當(dāng)前所安裝的被測(cè)設(shè)備的類型調(diào)整工作狀態(tài)確定規(guī)則，讓新的工作狀態(tài)確定規(guī)則與當(dāng)前設(shè)備匹配，而無(wú)需安裝新的終端，使系統(tǒng)內(nèi)終端的安裝與調(diào)整更加靈活。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備3可用于向嵌入式終端發(fā)送校驗(yàn)配置信息，其中，校驗(yàn)配置信息中包含通知嵌入式終端進(jìn)行信息上報(bào)的頻率信息。嵌入式終端2的通信模塊25可以根據(jù)頻率信息中的頻率，周期性地向管理設(shè)備3發(fā)送校驗(yàn)信息，并在校驗(yàn)信息中攜帶被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)。這樣，就能夠讓嵌入式終端2以一定周期上報(bào)確定的工作狀態(tài)，同時(shí)還能與管理設(shè)備保持心跳通信，從而有助于在終端出現(xiàn)故障的情況下及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排查。

在一個(gè)實(shí)施例中，校驗(yàn)配置信息中進(jìn)一步可以包含上報(bào)格式信息和上報(bào)內(nèi)容信息。其中，上報(bào)格式信息用于規(guī)定嵌入式終端2向管理設(shè)備3發(fā)送信息時(shí)所采用的格式，可以理解為，上報(bào)格式信息規(guī)定了管理設(shè)備3與嵌入式終端2之間的通信協(xié)議；上報(bào)內(nèi)容信息用于規(guī)定嵌入式終端2向管理設(shè)備3發(fā)送的校驗(yàn)信息中所應(yīng)包含的內(nèi)容。根據(jù)上報(bào)內(nèi)容信息中對(duì)于上報(bào)內(nèi)容的要求，嵌入式終端向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中可以進(jìn)一步包括：被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或嵌入式終端與電流傳感器之間端口的通斷信息(用于判斷電流傳感器是否連接)。

在管理設(shè)備下發(fā)校驗(yàn)配置信息之后，嵌入式終端將根據(jù)頻率信息上傳校驗(yàn)信息，系統(tǒng)就會(huì)定時(shí)收到校驗(yàn)信息，校驗(yàn)信息包括設(shè)備狀態(tài)信息、設(shè)備工作電流信息、端口通斷狀態(tài)信息等多種上報(bào)信息，如果超時(shí)沒(méi)有收到校驗(yàn)信息，則說(shuō)明傳感器沒(méi)有連接入管理設(shè)備或出現(xiàn)異常。

根據(jù)實(shí)際需要，管理設(shè)備可以及時(shí)將校驗(yàn)配置信息發(fā)送至嵌入式終端，從而讓嵌入式終端上報(bào)的信息內(nèi)容滿足要求，能夠很容易地對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行集中管理和控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，嵌入式終端的通信模塊可以被配置為在收到管理設(shè)備下發(fā)的狀態(tài)配置信息和/或校驗(yàn)配置信息時(shí)，優(yōu)先通過(guò)通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信息。具體而言，對(duì)于嵌入式終端，可以將配置命令(校驗(yàn)配置信息、狀態(tài)配置信息)的接收程序放到優(yōu)先級(jí)較高的中斷中，當(dāng)嵌入式終端完成命令接收以后，再在主程序中解析命令及應(yīng)答。通過(guò)讓嵌入式設(shè)備優(yōu)先回應(yīng)狀態(tài)配置信息和校驗(yàn)配置信息，能夠讓管理設(shè)備及時(shí)獲知信息是否發(fā)送成功，以便了解嵌入式終端以及網(wǎng)絡(luò)是否正常。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備3發(fā)送的校驗(yàn)配置信息以及狀態(tài)配置信息可以具有消息校驗(yàn)號(hào)(校驗(yàn)號(hào)的長(zhǎng)度可以是15位，也可以是其他長(zhǎng)度)。相應(yīng)地，嵌入式終端上報(bào)的校驗(yàn)信息或確認(rèn)信息中包含與該消息校驗(yàn)號(hào)相匹配的校驗(yàn)碼(可以通過(guò)加和校驗(yàn)的方式生成校驗(yàn)碼)。這樣，當(dāng)系統(tǒng)中包括多個(gè)嵌入式終端時(shí)，就能夠讓管理設(shè)備有效區(qū)分上報(bào)信息的來(lái)源。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，在嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第一工作狀態(tài)改變?yōu)榈诙ぷ鳡顟B(tài)的情況下，可以先不立刻上報(bào)變化后的第二工作狀態(tài)，而是等待預(yù)定時(shí)間段(例如，該時(shí)間段的長(zhǎng)度可以是1秒，或者也可以是其他長(zhǎng)度)，如果該時(shí)間段內(nèi)，被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)一直保持為第二工作狀態(tài)，則嵌入式終端的通信模塊將第二工作狀態(tài)作為被測(cè)設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備。另一方面，在嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第一工作狀態(tài)改變?yōu)榈诙ぷ鳡顟B(tài)的情況下，在此后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，如果被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第二工作狀態(tài)又改變?yōu)榈谝还ぷ鳡顟B(tài)并保持到預(yù)定時(shí)間段結(jié)束，則嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)仍然為第一工作狀態(tài)。這樣，能夠有效避免因?yàn)榕R時(shí)抖動(dòng)(干擾)而導(dǎo)致實(shí)際工作狀態(tài)確定結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，有助于保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，還能夠有效減少不必要的消息傳輸，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，降低管理設(shè)備的接收負(fù)擔(dān)。

在另一實(shí)施例中，嵌入式終端的通信模塊可以根據(jù)校驗(yàn)配置信息中所包含的頻率信息進(jìn)行上報(bào)，同時(shí)在工作狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)進(jìn)行上報(bào)(采用上述延遲上報(bào)的方式)，這樣既能夠保證終端與管理設(shè)備之間的心跳通信(便于在嵌入式終端故障時(shí)盡早發(fā)現(xiàn))，還能夠避免因?yàn)槎秳?dòng)導(dǎo)致的誤報(bào)，保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，電流傳感器包括線圈，線圈用于套接在被測(cè)設(shè)備的供電線路并生成感應(yīng)電流信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，該線圈可以套接在被測(cè)設(shè)備供電線路的三相電中的一相上。

由于電流傳感器的線圈只要套接在供電線路上即可生成感應(yīng)電流，所以安裝線圈對(duì)被測(cè)設(shè)備的改動(dòng)很小，不僅安裝過(guò)程安全、簡(jiǎn)單、通用性好(比功率測(cè)試設(shè)備的安裝更加容易)，而且在擴(kuò)展設(shè)備規(guī)模時(shí)也能夠非常方便地對(duì)每個(gè)新增的設(shè)備安裝電流傳感器；另外，電流傳感器的功能是將生成的感應(yīng)電流輸出給終端來(lái)確定工作狀態(tài)，不僅電流采集的實(shí)時(shí)性好、準(zhǔn)確度高，而且電流傳感器的線圈能夠?qū)⒏唠娢?、大電流的設(shè)備電源與終端相互隔離，與隔離電路形成對(duì)終端的雙重保護(hù)，從而保證終端本身內(nèi)部的低壓器件能夠安全地采集電流，不會(huì)受到被測(cè)設(shè)備的影響。

此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，嵌入式終端2可以進(jìn)一步包括：

報(bào)警裝置，用于根據(jù)實(shí)際電流值以及預(yù)設(shè)的報(bào)警規(guī)則監(jiān)控被測(cè)設(shè)備是否異常，并在被測(cè)設(shè)備異常的情況下進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警規(guī)則中可以包含需要對(duì)應(yīng)于設(shè)備異常狀態(tài)的電流范圍，報(bào)警裝置可以將被測(cè)設(shè)備的實(shí)際電流值與報(bào)警規(guī)則中的電流范圍進(jìn)行比對(duì)，在發(fā)現(xiàn)被測(cè)設(shè)備的電流值超出正常范圍，即，設(shè)備實(shí)際電流值落入報(bào)警規(guī)則中對(duì)應(yīng)異常狀態(tài)的電流范圍內(nèi)(例如，設(shè)備可能超負(fù)荷運(yùn)行，電流值過(guò)大)，則確定被測(cè)設(shè)備出現(xiàn)異常，報(bào)警裝置會(huì)進(jìn)行報(bào)警。

在本發(fā)明的方案中，隔離電路能夠?qū)?lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流限制在安全范圍內(nèi)，避免嵌入式終端內(nèi)的電路被燒毀。如果感應(yīng)電流沒(méi)有超過(guò)安全范圍，則隔離電路將不會(huì)改變電流值(即，隔離電路內(nèi)的鉗位電路不會(huì)工作)，從而避免影響測(cè)量的精確度。例如，假設(shè)感應(yīng)電流與實(shí)際電流的比例關(guān)系為1：40，被測(cè)設(shè)備正常工作時(shí)的實(shí)際電流閾值為30A，隔離電路被配置為對(duì)感應(yīng)電流值的安全閾值為500mA，隔離電路會(huì)將超過(guò)500mA的電流值限制在500mA，并提供給后續(xù)模塊。當(dāng)隔離電路接收到的感應(yīng)電流為500mA或更大時(shí)，會(huì)將500mA的感應(yīng)電流經(jīng)由濾波及電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊提供給工作狀態(tài)確定模塊，工作狀態(tài)確定模塊將根據(jù)數(shù)字信號(hào)確定被測(cè)設(shè)備供電線路的實(shí)際電流值為40A。此時(shí)，報(bào)警裝置會(huì)將實(shí)際電流值40A與被測(cè)設(shè)備正常工作的電流閾值30A進(jìn)行比較，并判斷被測(cè)設(shè)備已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，嵌入式終端2可以進(jìn)一步包括：

控制開(kāi)關(guān)，具有與被測(cè)設(shè)備通信的控制接口，用于通過(guò)該控制接口向被測(cè)設(shè)備發(fā)出指令，控制被測(cè)設(shè)備停機(jī)或啟動(dòng)。一方面，控制開(kāi)關(guān)可以根據(jù)被測(cè)設(shè)備是否異常，向被測(cè)設(shè)備發(fā)出指令。例如，可以在被測(cè)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，向被測(cè)設(shè)備發(fā)出停機(jī)指令。另一方面，控制開(kāi)關(guān)也可以在管理設(shè)備的控制下，通過(guò)控制接口向被測(cè)設(shè)備發(fā)送開(kāi)機(jī)指令或關(guān)機(jī)指令。例如，當(dāng)管理設(shè)備需要控制被測(cè)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，可以將指示發(fā)送至嵌入式終端，之后該嵌入式終端的控制開(kāi)關(guān)可以向被測(cè)設(shè)備發(fā)出啟動(dòng)命令。

在實(shí)際應(yīng)用中，報(bào)警裝置和控制開(kāi)關(guān)可以集成在一起。例如，如圖4所示，報(bào)警裝置和控制開(kāi)關(guān)可以集成設(shè)計(jì)為報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26。報(bào)警控制開(kāi)關(guān)(例如，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)可以采用光電隔離驅(qū)動(dòng))26與工作狀態(tài)確定模塊24連接，且報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26具有與被測(cè)設(shè)備通信的控制接口。報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26可與工作狀態(tài)確定模塊通信，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)警規(guī)則進(jìn)行報(bào)警。例如，由于工作狀態(tài)確定模塊確定了被測(cè)設(shè)備的電流值，所以報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26可以獲取到被測(cè)設(shè)備的實(shí)際電流值。報(bào)警規(guī)則中可以包含需要對(duì)應(yīng)于設(shè)備異常狀態(tài)的電流范圍，例如，可以包含最大電流閾值，在被測(cè)設(shè)備的實(shí)際電流值落入高于最大電流閾值的范圍內(nèi)時(shí)，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)異常并進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)26還可以通過(guò)控制接口向被測(cè)設(shè)備發(fā)送開(kāi)機(jī)指令或關(guān)機(jī)指令(例如，可以提供5V或24V等多種開(kāi)關(guān)信號(hào))。

借助于嵌入式終端的報(bào)警裝置和控制開(kāi)關(guān)，能夠在異常的情況下方便操作人員檢修，而且還能夠及時(shí)將被測(cè)設(shè)備關(guān)閉，避免設(shè)備在異常狀態(tài)下繼續(xù)加工而出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量；此外，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)也能夠直接接收管理設(shè)備的控制命令，進(jìn)而控制被測(cè)設(shè)備啟動(dòng)與關(guān)閉，從而避免操作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，便于對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理和控制。

此外，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的嵌入式終端的一個(gè)具體結(jié)構(gòu)實(shí)例。參照?qǐng)D5所示的實(shí)例，嵌入式終端可以進(jìn)一步包括：顯示器(例如，可以是1.44寸TFT液晶顯示屏)4，與嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊24連接，顯示器4顯示的內(nèi)容可以包括被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、被測(cè)設(shè)備的設(shè)備名稱和/或嵌入式終端的網(wǎng)絡(luò)地址信息等，或者還可以進(jìn)一步顯示設(shè)備位置等其他信息。這樣能夠讓工作人員很方便地在現(xiàn)場(chǎng)查看各種信息，降低管理的難度，讓管理更加直觀。此外，在圖5所示的實(shí)例中，嵌入式終端連接兩個(gè)被測(cè)設(shè)備，此時(shí)，顯示器可以分別顯示這兩個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、工作電流，另外顯示嵌入式終端的IP地址信息。

繼續(xù)參見(jiàn)圖5，通信模塊25與管理設(shè)備3之間可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，例如，嵌入式終端2可以連接TCP/IP路由器，以有線通信的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和下發(fā)；此外，嵌入式終端2也可以連接wifi路由器，以無(wú)線通信的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和下發(fā)，嵌入式終端與管理設(shè)備之間通信的消息可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳輸。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)嵌入式終端與管理設(shè)備的通信，能夠讓兩者之間的通信不依賴于網(wǎng)線，因此，不論是被測(cè)設(shè)備的規(guī)模增大、還是嵌入式終端被擴(kuò)展部署和應(yīng)用，都能夠讓安裝過(guò)程變得非常容易。

此外，如圖5所示，管理設(shè)備3還可以連接其他嵌入式終端，每個(gè)嵌入式終端具有唯一標(biāo)識(shí)和唯一IP地址，嵌入式終端的結(jié)構(gòu)以及功能可以參照之前的描述，這里不再贅述。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的嵌入式終端可以通過(guò)ARM處理器實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的嵌入式終端也可以通過(guò)其他具有處理、分析功能的電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備可以是服務(wù)器等具有管理、分析、統(tǒng)計(jì)等功能的設(shè)備，其上可以安裝有工廠數(shù)字化管理軟件。通過(guò)單個(gè)嵌入式終端可以同時(shí)監(jiān)測(cè)2臺(tái)設(shè)備，當(dāng)多個(gè)嵌入式終端連接到管理設(shè)備(服務(wù)器)后，可以在工廠數(shù)字化管理軟件中監(jiān)測(cè)多臺(tái)設(shè)備的工作狀態(tài)、控制多臺(tái)設(shè)備的開(kāi)關(guān)。如果使用工廠內(nèi)的局域網(wǎng)，可以獲得最好的傳輸速度，連接更多的測(cè)量模塊或其他模塊進(jìn)工廠數(shù)字化管理軟件，如果使用廣域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程監(jiān)控。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種稼動(dòng)率的確定方法。

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的稼動(dòng)率的確定方法包括：

步驟S601，終端的隔離電路將來(lái)自電流傳感器的感應(yīng)電流信號(hào)限制在預(yù)定的安全電流范圍內(nèi)；

步驟S602，終端的濾波電路對(duì)來(lái)自隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，去除無(wú)效信號(hào)；

步驟S603，終端的電壓采集電路將濾波后的感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

步驟S604，終端的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將電壓信號(hào)處理成轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)；

步驟S605，終端的工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器所連接的被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，根據(jù)確定的實(shí)際電流值以及工作狀態(tài)確定規(guī)則確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)并上報(bào)確定的工作狀態(tài)，其中，工作狀態(tài)確定規(guī)則包括多個(gè)工作狀態(tài)與電流值范圍之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟S606，終端的通信模塊將確定的工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備；

步驟S607，管理設(shè)備根據(jù)上報(bào)的工作狀態(tài)確定被測(cè)設(shè)備的稼動(dòng)率。

在一個(gè)實(shí)施例中，在得到數(shù)字電平信號(hào)時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)來(lái)自電壓采集電路的電壓信號(hào)進(jìn)行平均濾波，得到數(shù)字電平信號(hào)。在確定實(shí)際電流值時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)該數(shù)字電平信號(hào)確定電流傳感器輸出的感應(yīng)電流值，以及根據(jù)該感應(yīng)電流值以及預(yù)定比例關(guān)系確定被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值，其中，預(yù)定比例關(guān)系為感應(yīng)電流值與被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值之間的比例關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述終端可以為與被測(cè)設(shè)備設(shè)置在一起的嵌入式終端，該嵌入式終端可以包括一組或多組隔離電路、濾波電路、電壓采集電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中，每個(gè)電流傳感器連接一個(gè)被測(cè)設(shè)備的供電線路，每一組中的隔離電路與一個(gè)電流傳感器連接，濾波電路對(duì)來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流信號(hào)進(jìn)行濾波，電壓采集電路將來(lái)自本組中隔離電路的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來(lái)自本組中電壓采集電路的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平信號(hào)，并提供給工作狀態(tài)確定模塊。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：通信模塊接收管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息，其中，狀態(tài)配置信息用于對(duì)嵌入式終端通過(guò)電流傳感器所連接的一個(gè)或多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則進(jìn)行配置。

在一個(gè)嵌入式終端連接一個(gè)被測(cè)設(shè)備的情況下，發(fā)送至該嵌入式終端的工作狀態(tài)配置信息包含對(duì)應(yīng)于該被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)確定規(guī)則；在嵌入式終端連接通過(guò)多個(gè)電流傳感器連接多個(gè)被測(cè)設(shè)備的情況下，管理設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)配置信息中包含多個(gè)被測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)確定規(guī)則；在確定多個(gè)被測(cè)設(shè)備中每個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊根據(jù)相應(yīng)的工作狀態(tài)規(guī)則進(jìn)行確定。這里，通過(guò)采用“一拖多”的部署方式，能夠減少嵌入式終端的數(shù)量，從而有助于在大規(guī)模生產(chǎn)和監(jiān)控過(guò)程中控制成本。

另外，不論嵌入式終端連接測(cè)量一個(gè)被測(cè)設(shè)備還是測(cè)量多個(gè)被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)，管理設(shè)備均可針對(duì)不同類型的設(shè)備向嵌入式終端分別配置下發(fā)相應(yīng)的規(guī)則用于確定設(shè)備的工作狀態(tài)，從而能夠讓嵌入式終端針對(duì)設(shè)備的類型來(lái)確定其工作狀態(tài)，有助于讓管理設(shè)備客觀、準(zhǔn)確地確定每種設(shè)備的稼動(dòng)率。通過(guò)狀態(tài)配置信息，管理設(shè)備還可以對(duì)已經(jīng)下發(fā)的規(guī)則進(jìn)行修改和重配。這樣，當(dāng)一個(gè)嵌入式終端被從一種類型的被測(cè)設(shè)備上取下而安裝到另一種不同類型的被測(cè)設(shè)備上時(shí)，就能夠針對(duì)嵌入式終端當(dāng)前所安裝的被測(cè)設(shè)備的類型調(diào)整工作狀態(tài)確定規(guī)則，讓新的工作狀態(tài)確定規(guī)則與當(dāng)前設(shè)備匹配，而無(wú)需安裝新的終端，使系統(tǒng)內(nèi)終端的安裝與調(diào)整更加靈活。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的確定方法可以進(jìn)一步包括：

通信模塊接收管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)配置信息，其中，校驗(yàn)配置信息中包含通知嵌入式終端進(jìn)行信息上報(bào)的頻率信息；并且，在上報(bào)工作狀態(tài)時(shí)，通信模塊根據(jù)頻率信息中的頻率，周期性地向管理設(shè)備發(fā)送校驗(yàn)信息，并在校驗(yàn)信息中攜帶被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)。

這樣，就能夠讓嵌入式終端以一定周期上報(bào)確定的工作狀態(tài)，同時(shí)還能與管理設(shè)備保持心跳通信，從而有助于在終端出現(xiàn)故障的情況下及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排查。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，上述校驗(yàn)配置信息中進(jìn)一步包含上報(bào)格式信息和上報(bào)內(nèi)容信息，其中上報(bào)格式信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送信息時(shí)所采用的格式；上報(bào)內(nèi)容信息用于規(guī)定通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中所應(yīng)包含的內(nèi)容。根據(jù)上報(bào)內(nèi)容信息，通信模塊向管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)信息中進(jìn)一步包括：被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或嵌入式終端與電流傳感器之間端口的通斷信息。

因此，在管理設(shè)備下發(fā)校驗(yàn)配置信息之后，嵌入式終端將根據(jù)頻率信息上傳校驗(yàn)信息，系統(tǒng)就會(huì)定時(shí)收到校驗(yàn)信息，校驗(yàn)信息包括設(shè)備狀態(tài)信息、設(shè)備工作電流信息、端口通斷狀態(tài)信息等多種上報(bào)信息，如果超時(shí)沒(méi)有收到校驗(yàn)信息，則說(shuō)明傳感器沒(méi)有連接入管理設(shè)備或出現(xiàn)異常。根據(jù)實(shí)際需要，管理設(shè)備可以及時(shí)將校驗(yàn)配置信息發(fā)送至嵌入式終端，從而讓嵌入式終端上報(bào)的信息內(nèi)容滿足要求，能夠很容易地對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行集中管理和控制。

可選地，在嵌入式終端收到管理設(shè)備下發(fā)的狀態(tài)配置信息或校驗(yàn)配置信息時(shí)，優(yōu)先向管理設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信息。通過(guò)讓嵌入式設(shè)備優(yōu)先回應(yīng)狀態(tài)配置信息和校驗(yàn)配置信息，能夠讓管理設(shè)備及時(shí)獲知信息是否發(fā)送成功，以便了解嵌入式終端以及網(wǎng)絡(luò)是否正常。

在一個(gè)實(shí)施例中，管理設(shè)備發(fā)送的校驗(yàn)配置信息和狀態(tài)配置信息可以具有消息校驗(yàn)號(hào)。嵌入式終端上報(bào)的校驗(yàn)信息或確認(rèn)信息中包含與該消息校驗(yàn)號(hào)相匹配的校驗(yàn)碼(可以對(duì)校驗(yàn)號(hào)進(jìn)行加和校驗(yàn)生成校驗(yàn)碼)。這樣，當(dāng)系統(tǒng)中包括多個(gè)嵌入式終端時(shí)，就能夠讓管理設(shè)備有效區(qū)分上報(bào)信息的來(lái)源。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，在嵌入式終端的工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第一工作狀態(tài)改變?yōu)榈诙ぷ鳡顟B(tài)的情況下，如果被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)保持在第二工作狀態(tài)的時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間段，則工作狀態(tài)確定模塊將第二工作狀態(tài)作為被測(cè)設(shè)備當(dāng)前工作狀態(tài)上報(bào)至管理設(shè)備；如果在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)由第二工作狀態(tài)改變?yōu)榈谝还ぷ鳡顟B(tài)并保持到預(yù)定時(shí)間段結(jié)束，則工作狀態(tài)確定模塊確定被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)仍然為第一工作狀態(tài)。這樣，能夠有效避免因?yàn)榕R時(shí)抖動(dòng)(干擾)而導(dǎo)致實(shí)際工作狀態(tài)確定結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，有助于保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，還能夠有效減少不必要的消息傳輸，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，降低管理設(shè)備的接收負(fù)擔(dān)。

在另一實(shí)施例中，嵌入式終端可以根據(jù)校驗(yàn)配置信息中所包含的頻率信息進(jìn)行上報(bào)，同時(shí)在工作狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)進(jìn)行上報(bào)(采用上述延遲上報(bào)的方式)，這樣既能夠保證終端與管理設(shè)備之間的心跳通信(便于在嵌入式終端故障時(shí)盡早發(fā)現(xiàn))，還能夠避免因?yàn)槎秳?dòng)導(dǎo)致的誤報(bào)，保證稼動(dòng)率統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。

此外，上述電流傳感器包括線圈，線圈用于套接在被測(cè)設(shè)備的供電線路并生成感應(yīng)電流信號(hào)。由于電流傳感器的線圈只要套接在供電線路上即可生成感應(yīng)電流，所以安裝線圈對(duì)被測(cè)設(shè)備的改動(dòng)很小，不僅安裝過(guò)程安全、簡(jiǎn)單、通用性好(比功率測(cè)試設(shè)備的安裝更加容易)，而且在擴(kuò)展設(shè)備規(guī)模時(shí)也能夠非常方便地對(duì)每個(gè)新增的設(shè)備安裝電流傳感器；另外，電流傳感器的功能是將生成的感應(yīng)電流輸出給終端來(lái)確定工作狀態(tài)，不僅電流采集的實(shí)時(shí)性好、準(zhǔn)確度高，而且電流傳感器的線圈能夠?qū)⒏唠娢?、大電流的設(shè)備電源與終端相互隔離，與隔離電路形成對(duì)終端的雙重保護(hù)，從而保證終端本身內(nèi)部的低壓器件能夠安全地采集電流，不會(huì)受到被測(cè)設(shè)備的影響。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的確定方法可以進(jìn)一步包括：

嵌入式終端的報(bào)警裝置根據(jù)實(shí)際電流值以及預(yù)設(shè)的報(bào)警規(guī)則監(jiān)控被測(cè)設(shè)備是否異常，并在被測(cè)設(shè)備異常的情況下進(jìn)行報(bào)警；以及

嵌入式終端的控制開(kāi)關(guān)根據(jù)被測(cè)設(shè)備是否異?；蚬芾碓O(shè)備的指示向被測(cè)設(shè)備發(fā)送開(kāi)機(jī)指令或關(guān)機(jī)指令，其中，控制開(kāi)關(guān)通過(guò)控制接口與被測(cè)設(shè)備通信。

借助于嵌入式終端的報(bào)警控制開(kāi)關(guān)，能夠在異常的情況下方便操作人員檢修，而且還能夠及時(shí)將被測(cè)設(shè)備關(guān)閉，避免設(shè)備在異常狀態(tài)下繼續(xù)加工而出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量；此外，報(bào)警控制開(kāi)關(guān)也能夠直接接收管理設(shè)備的控制命令，進(jìn)而控制被測(cè)設(shè)備啟動(dòng)與關(guān)閉，從而避免操作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，便于對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理和控制。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的確定方法可以進(jìn)一步包括：

嵌入式終端通過(guò)顯示器顯示以下信息：被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、被測(cè)設(shè)備的供電線路的實(shí)際電流值、和/或嵌入式終端的網(wǎng)絡(luò)地址信息。這樣，能夠讓工作人員很方便地在現(xiàn)場(chǎng)查看各種信息，降低管理的難度，讓管理更加直觀。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)工作狀態(tài)確定模塊可以根據(jù)數(shù)字電平信號(hào)確定感應(yīng)電流值時(shí)，如果工作狀態(tài)確定模塊確定該感應(yīng)電流值達(dá)到上述安全電流范圍的上限值時(shí)，則說(shuō)明該感應(yīng)電流值所對(duì)應(yīng)的實(shí)際電流值高于設(shè)備正常工作時(shí)、甚至超負(fù)荷工作時(shí)供電線路上的電流值，此時(shí)，工作狀態(tài)確定模塊確定發(fā)生電流過(guò)沖，并由通信模塊向管理設(shè)備上報(bào)發(fā)生電流過(guò)沖。

本發(fā)明通過(guò)將實(shí)際檢測(cè)到的感應(yīng)電流值與隔離電路的安全限流范圍的感應(yīng)電流值進(jìn)行比對(duì)，并前者達(dá)到后者上限值時(shí)確定發(fā)生過(guò)沖并上報(bào)，能夠讓管理設(shè)備了解發(fā)生過(guò)沖的時(shí)間和次數(shù)，從而對(duì)管理和控制提供有效支持和參考。

在一個(gè)施例中，嵌入式終端還可以自動(dòng)檢測(cè)傳感器是否連接在嵌入式終端上，如果沒(méi)有連接上，液晶屏上顯示該路斷開(kāi)，同時(shí)上傳服務(wù)器提醒。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述嵌入式終端通過(guò)ARM處理器實(shí)現(xiàn)。

可選地，嵌入式終端與管理設(shè)備之間通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

本發(fā)明的嵌入式終端能夠通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與管理設(shè)備進(jìn)行通信，從而有助于讓嵌入式終端接受管理設(shè)備的控制(例如，接收管理設(shè)備發(fā)出的各種配置指令，完成設(shè)備工作狀態(tài)信息的維護(hù)，位置信息的維護(hù))，還能夠讓嵌入式終端根據(jù)配置信息的要求，上傳被測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)信息、電流信息和傳感器工作狀態(tài)信息等；其中，在通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)嵌入式終端與管理設(shè)備的通信時(shí)，能夠讓兩者之間的通信不依賴于網(wǎng)線，因此，不論是被測(cè)設(shè)備的規(guī)模增大、還是嵌入式終端被擴(kuò)展部署和應(yīng)用，都能夠讓安裝過(guò)程變得非常容易。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的稼動(dòng)率的確定方法的一個(gè)具體實(shí)施方式的流程圖。

如圖7所示，具體包括以下步驟：

當(dāng)初始化程序完成后，獲取各個(gè)嵌入式終端的IP地址并進(jìn)行顯示；

之后，AD轉(zhuǎn)換按照固定頻率開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)采集和中斷；

在N次采集后，可以根據(jù)結(jié)果判斷是否有互感器連接，在有互感器連接的情況下可以采用平均濾波的計(jì)算方法進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，基于AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)值可以計(jì)算出互感器輸出電流大小，再根據(jù)互感器感應(yīng)電流與實(shí)際電流的比例得到實(shí)際電流值；之后，根據(jù)服務(wù)器下發(fā)的狀態(tài)配置信息，得到設(shè)備所處工作狀態(tài)，當(dāng)工作狀態(tài)改變后，可以延遲一定的時(shí)間(為了防抖)再上傳狀態(tài)改變信息。

如果當(dāng)前接收到新的配置命令(例如，接收到了新的校驗(yàn)配置信息，相比于原配置校驗(yàn)信息，頻率信息發(fā)生的變更；或者，接收到了新的狀態(tài)配置信息，更改了工作狀態(tài)確定規(guī)則)，則對(duì)新的配置命令進(jìn)行解析、存儲(chǔ)、應(yīng)答，之后更新屏幕顯示，并上報(bào)校驗(yàn)信息(被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài))；

如果沒(méi)有接收到新的配置命令，則繼續(xù)按照原來(lái)的方式確定工作狀態(tài)并進(jìn)行上報(bào)。

綜上所述，借助于本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠有助于讓智能工廠通過(guò)工廠的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)化實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)字化管理，遠(yuǎn)程獲得設(shè)備的工作狀態(tài)以及遠(yuǎn)程控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案不僅適用于中小規(guī)模的制造企業(yè)，同時(shí)還適用于擁有數(shù)千臺(tái)制造設(shè)備的大型制造企業(yè)，本發(fā)明的方案能夠很好地采集和確定每種設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)、使用率，壽命等信息，以供管理層決策每種設(shè)備是否符合工廠的使用要求，是否超載運(yùn)行，設(shè)備是否有質(zhì)量問(wèn)題，是否要采購(gòu)更多設(shè)備以滿足工廠的需要，從而給工廠管理帶來(lái)幫助。

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、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。