LZ-DZ300B電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置

當(dāng)通信中斷時(shí)，電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)本地存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)管理、時(shí)間同步、自動(dòng)補(bǔ)傳等多重機(jī)制保障數(shù)據(jù)完整性，具體設(shè)計(jì)如下：

1. 本地大容量存儲(chǔ)：核心保障

裝置內(nèi)置非易失性存儲(chǔ)器（如工業(yè)級(jí) SD 卡、eMMC 閃存、固態(tài)硬盤(pán)等），作為通信中斷時(shí)的數(shù)據(jù) “緩沖區(qū)”。

存儲(chǔ)容量設(shè)計(jì)：通常根據(jù)裝置采樣頻率（如 256 點(diǎn) / 周波、1024 點(diǎn) / 周波）和典型通信中斷時(shí)長(zhǎng)（如 24 小時(shí)、72 小時(shí)）配置存儲(chǔ)容量，確保能完整保存中斷期間的所有采集數(shù)據(jù)（包括實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、暫態(tài)事件數(shù)據(jù)、越限告警數(shù)據(jù)等）。例如，一款高精度裝置可能配置 8GB~64GB 存儲(chǔ)，可支持連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)周的高頻數(shù)據(jù)。

非易失性特性：存儲(chǔ)器在斷電或故障時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù)（如采用 NAND 閃存技術(shù)），避免通信中斷疊加電源波動(dòng)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

2. 數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)：優(yōu)先保障關(guān)鍵信息

裝置對(duì)數(shù)據(jù)按 “重要性” 分級(jí)，確保核心數(shù)據(jù)不丟失：

高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)：包括電壓驟升 / 驟降、短時(shí)中斷、諧波超標(biāo)、閃變?cè)较薜仁录?lèi)數(shù)據(jù)，以及故障暫態(tài)波形（如雷擊、短路時(shí)的暫態(tài)數(shù)據(jù)），這類(lèi)數(shù)據(jù)會(huì)被優(yōu)先寫(xiě)入存儲(chǔ)，且采用 “不可覆蓋” 模式（即使存儲(chǔ)滿也不會(huì)被新數(shù)據(jù)覆蓋）。

常規(guī)數(shù)據(jù)：如周期性（1 分鐘 / 5 分鐘）的電壓、電流、功率、THD 等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，按時(shí)間順序存儲(chǔ)，當(dāng)存儲(chǔ)接近滿容量時(shí)，可按 “先進(jìn)先出（FIFO）” 原則覆蓋最早的常規(guī)數(shù)據(jù)（但需預(yù)留足夠空間給高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)）。

3. 精確時(shí)間戳：確保數(shù)據(jù)時(shí)序一致性

裝置內(nèi)置高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC），通常配備溫補(bǔ)晶振或北斗 / GPS 授時(shí)模塊，確保時(shí)間精度（誤差≤1ms / 天）。

通信中斷期間，所有采集數(shù)據(jù)（包括穩(wěn)態(tài)值、事件觸發(fā)時(shí)刻、波形采樣點(diǎn)）均被標(biāo)記精確時(shí)間戳（至毫秒級(jí)），避免因時(shí)間混亂導(dǎo)致數(shù)據(jù)拼接錯(cuò)誤。

若 RTC 出現(xiàn)偏差，通信恢復(fù)后會(huì)自動(dòng)與上位機(jī) / 時(shí)間服務(wù)器同步，對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行修正（需保證修正邏輯不破壞數(shù)據(jù)時(shí)序）。

4. 數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)：防止存儲(chǔ)損壞

分段存儲(chǔ)與校驗(yàn)碼：本地?cái)?shù)據(jù)按時(shí)間片段（如每小時(shí)一個(gè)文件）存儲(chǔ)，每個(gè)文件頭部包含校驗(yàn)碼（如 CRC32、MD5），避免因存儲(chǔ)介質(zhì)局部損壞導(dǎo)致整段數(shù)據(jù)失效。

壞塊管理：針對(duì)閃存類(lèi)存儲(chǔ)，裝置內(nèi)置壞塊檢測(cè)算法，自動(dòng)標(biāo)記損壞區(qū)塊并跳過(guò)，確保數(shù)據(jù)寫(xiě)入有效區(qū)域。

5. 通信恢復(fù)后的自動(dòng)補(bǔ)傳機(jī)制

斷點(diǎn)續(xù)傳：通信恢復(fù)后，裝置自動(dòng)檢測(cè)本地存儲(chǔ)中 “未上傳” 的數(shù)據(jù)片段，按時(shí)間順序（從最早未傳數(shù)據(jù)開(kāi)始）向上位機(jī) / 服務(wù)器發(fā)起補(bǔ)傳請(qǐng)求。

數(shù)據(jù)校驗(yàn)與重傳：補(bǔ)傳過(guò)程中，上位機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)（比對(duì)校驗(yàn)碼），若發(fā)現(xiàn)丟包或錯(cuò)誤，反饋給裝置，觸發(fā)對(duì)應(yīng)片段的重新上傳，直至完整接收。

流量控制：補(bǔ)傳時(shí)采用 “增量上傳” 策略（僅傳中斷期間的增量數(shù)據(jù)），并可配置上傳速率（如限制帶寬占用），避免大量數(shù)據(jù)沖擊通信網(wǎng)絡(luò)。

6. 掉電保護(hù)：應(yīng)對(duì)極端情況

裝置配備超級(jí)電容或備用鋰電池，當(dāng)通信中斷疊加突然斷電時(shí)，備用電源可維持核心電路（存儲(chǔ)控制器、RTC）工作數(shù)秒至數(shù)分鐘，確保：

正在寫(xiě)入的緩存數(shù)據(jù)（未完成存儲(chǔ)）被完整寫(xiě)入存儲(chǔ)器；

存儲(chǔ)文件的索引信息（如目錄、時(shí)間戳）被正確更新，避免文件損壞。

7. 狀態(tài)記錄與告警：輔助運(yùn)維

裝置實(shí)時(shí)記錄通信中斷的起止時(shí)間、本地存儲(chǔ)使用率、數(shù)據(jù)丟失（若發(fā)生）等狀態(tài)，并在通信恢復(fù)后將這些信息隨數(shù)據(jù)一并上傳，便于運(yùn)維人員驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性。

當(dāng)本地存儲(chǔ)使用率超過(guò)閾值（如 80%）時(shí)，裝置主動(dòng)觸發(fā) “存儲(chǔ)即將滿” 告警（通過(guò)本地指示燈或恢復(fù)通信后上傳），提醒及時(shí)處理，避免因存儲(chǔ)溢出導(dǎo)致新數(shù)據(jù)丟失。

通過(guò)以上機(jī)制，即使通信中斷數(shù)天，裝置也能確保采集數(shù)據(jù) “不丟、不錯(cuò)、不亂”，待通信恢復(fù)后完整補(bǔ)傳，最終保障整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性。

審核編輯 黃宇