一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法

摘要

本发明提供一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法，首先，建立客户端与服务器之间的局域网；其次，客户端与服务器进行时钟同步；再者，服务器向客户端发送同步采集控制命令；最后，进行电流数据的定时存储。本发明提供的方法适用于特高压直流宽频域电晕电流的测量，基于内核线程池和NETTIME网络同步协议实现特高压直流宽频域不同测量点的电晕电流高精度同步采集。

主权项

一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：建立客户端与服务器之间的局域网；所述步骤1中，通过网络连接将客户端IP地址设定在网段内，并通过交换机与服务器连接，即可建立客户端与服务器之间的局域网，实现服务器和客户端之间相互通信；步骤2：客户端与服务器进行时钟同步；所述步骤2包括以下步骤：步骤2‐1：服务器设置时间，作为标准时钟源；所述步骤2‐1中，服务器同步Internet时间，保证与标准时钟源的标准时间同步；服务器时间作为标准时钟源，且服务器开启来宾模式，实现客户机与服务器时钟的同步，同时允许网络访问；步骤2‐2：客户端利用NETTIME网络同步协议，实现与服务器之间的严格时钟同步；所述步骤2‐2中，通过CMD命令行实现客户端与服务器严格的时钟同步，所述CMD命令行为：NETTIME服务器IP地址/set/y；步骤3：服务器向客户端发送同步采集控制命令；所述步骤3中，基于客户端/服务器模式，服务器向各个客户端同时发送同步采集命令，同时服务器在同步采集前接收到客户端的应答信号，否则立即发送同步采集停止命令；客户端接收到同步采集命令后，若没有接收到服务器发出的同步采集停止命令，开启内核模式的定时器，开始定时采集；所述服务器端发送同步采集命令，保证各个客户端在同一时间点采集数据，客户端接收同步采集命令后，进行采集、显示和保存数据；具体包括以下步骤：1)初始化Win Socket的动态链接库，用Create函数创建监听Socket对象，绑定监听端口；2)使用Listen函数进入监听状态，此时设置的端口一直监听是否有客户端的连接请求；3)当有客户端发送连接请求时，监听Socket调用Accept函数实现客户端的连接；4)向各个客户端发送同步采集命令；5)若在规定的时间内，未收到应答信号，会立即发送同步采集停止命令，同时，返回到4)继续执行，直至全部发送成功；6)同步任务结束后，使用Close函数关闭通信Socket和监听Socket；所述客户端显示线程、保存线程加入线程池队列，遵循时间先后次序；步骤4：进行电流数据的定时存储；所述步骤4中，客户端利用内核线程池实现多点同步定时采集；用户层定时器实现波形的实时显示，内核层线程池定时器实现电晕电流数据的定时保存；内核线程池提供快速实时显示、平均值保存和瞬时值保存功能；当在某个时间点，三个线程同时访问从采集卡获取到的数据时，就出现在写内存的时候同时读内存，从而引起资源访问冲突；这样无法保证数据的完整，采用线程互锁和开辟两个缓冲区解决；1)线程互锁：将显示线程和保存线程设置一个互斥的信号量，保证线程同步；2)开辟缓冲区：当瞬时值保存线程响应时，重新开辟缓冲区，保存瞬时值数据，避免平均值保存线程处理函数破坏掉原来的数据；测试和计算完成一次采集数据平均值保存最高为195ms，采集数据平均值保存最小间隔为200ms，平均值保存的定时精度至少为5ms。