[发明专利]超大规模智能电能表自动化检测仿真模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及电工仪器仪表领域中的校验技术及设备,具体说是超大规模智能电能表自动化检测仿真模拟系统。

背景技术

建设年检近千只电能表的超大规模智能电能表自动化检测系统对电能表自动化检测研究提出了迫切需要。关于电能表自动化检定的研究在国内目前还处于初级阶段，少数省份以试验目的为主而建立的电能表自动化检定系统规模较小，技术上不能保证满足年检近千只电能表的超大规模自动化检测系统的建设需要。3D仿真技术在自动化仓储模拟、生成线模拟等方面已有成熟的应用，但目前还鲜有关于3D技术用于电能表自动化检测系统研究的报道。通过搭建超大规模智能电能表自动化检测仿真模拟系统研究超大规模智能电能表自动化检测的技术方案，能有效降低建设风险和成本，缩短建设周期。

发明内容

本发明的主要目的是研发一个超大规模智能电能表自动化检测仿真模拟系统，构建用于研究超大规模智能电能表自动化检测的虚拟试验环境。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种超大规模智能电能表自动化检测仿真模拟系统，该系统由3D场景仿真、设备档案维护、设备组管理、方案制定、检测任务管理、业务流程模拟与控制、数据库、运行状况分析等模块组成。各模块的主要功能及相互关系如下：

3D场景仿真模块：采用3D建模技术，对上垛站台、下垛站台、AGV、转接台、机器人、检测装置等设备建模，并在业务流程控制程序的控制下完成实际业务流程的仿真展示。在该模块中，本发明使用Unity技术对超大规模智能电能表自动化检测涉及的所有硬件设备进行3D建模，设备模型与实际设备的尺寸、空间布局等物理特性保持一致，并组成超大规模智能电能表自动化检测仿真场景。仿真模拟系统运行后，该模块在接收到业务流程模拟与控制模块发来的控制指令后，根据设备的预置动作逻辑展示设备对应的动作，实现展示自动化检测的各个环节。该模块所建立的3D模型支持参数自由配置、模型的动作可编程设定。通过该模块提供的巡演功能，可以观察仿真的设备空间布局，对整个仿真场景按预定路线自动巡查。通过变换不同的观察角度，可以观察场景的某个局部或某个设备的动作细节。当仿真系统执行检测任务时，通过3D场景仿真模块观察各检测环节的仿真执行过程。

设备档案维护模块：维护场景中所有可能会用到设备的档案信息，这些设备包括上垛站台、下垛站台、AGV（无人搬运车，Automated Guided Vehicle）、转接台、机器人、检测装置及这些设备之间的关联关系的档案信息等。

设备组管理模块：对每种设备进行分组管理，组件仿真模拟系统时，根据研究需要选择不同的设备组，方便设备管理；

方案制定模块：编制方案，包括：方案名称、AGV小车速度、挂卸表时间、台体检定时间、输送延迟时间、运行速度倍率设定等；

检测任务管理模块：编制仿真模拟系统执行的检测任务，内容包括需要检定的智能电能表总数量、检定的类型及需检定的规格型号等，监测任务的执行过程；检测任务管理模块包括检测任务编制、垛检测任务管理、垛检测任务指令执行过程监测模块。

业务流程模拟与控制模块：模拟实际业务中的业务处理流程，控制3D仿真场景的展示；模拟的业务流程包括：超大规模智能电能表自动化检测3D仿真场景的初始化控制、检测任务调度与控制模拟、AGV搬运调度与控制模拟、AGV搬运3D仿真展示控制、RGV机器人挂表与下表的调度与控制模拟、RGV机器人挂表与下表3D仿真展示控制、检定柜执行检测的调度与控制模拟、检定柜执行检测3D展示控制、业务执行过程监测与监测数据的保存模拟等。检测任务调度与控制模拟所模拟的业务流程过程包括：接收检测任务、将检测任务分解为特定的电能表周转箱垛的检测任务、每垛检测任务通过分解为多个指令在不同检测环节控制执行，包括出库、搬运、挂表、检测、下表、入库。

在实现时，业务流程模拟与控制模块会把检测任务分解为检测任务中每一垛的检测任务方便调度执行。分解后的垛检测任务和不同检测环节的控制指令一起发给检测过程的不同环节执行，实现垛检测任务的控制执行，这些指令包括出库、搬运、挂表、检测、下表、入库等。

数据库：存储配置的档案数据和仿真场景运行数据；该数据库是一个基于关系模型的数据库。