[發明專利]一種電能數據存儲方法

有效

• 申請號: 201310097354.8
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103207834A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 蘭召鋒
• 申請（專利權）人: 杭州乾程弘泰電力科技有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F13/16
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于電能計量技術領域，涉及一種基于低成本數據存儲芯片E2PROM存儲電能數據的工藝，特別是一種電能數據存儲方法，數據存儲時間長，準確可靠。

背景技術：

電能數據存儲是電能計量最重要的一個部分，關系到用戶和電力公司的切身經濟利益，目前國內和國際都在推智能電網，電能計量儀表由單純的計量功能擴展出很多信息交互和管理控制功能，即現在的智能電表和能效管理終端，不管電力儀表的智能化如何發展，電能計量及數據存儲的可靠性是根本的最重要的功能。現有的在電能儀表上的電能數據存儲芯片一般有兩種：E2PROM電可擦除存儲器和FRAM鐵電，數據控制總線都為串行的I2C總線，其中E2PROM的成本較低，256Kbit的E2PROM也只要1塊錢左右，但E2PROM兩次寫操作的延時一定要保證足夠的時間，否則數據存儲會不可靠，可擦寫的次數也只能保證100萬次，而FRAM的成本較高，相同的存儲空間價格是E2PROM的數倍，但擦寫次數不受限制，也無需考慮擦寫的延時，可靠性較高，在目前的電能計量領域，對于單相計量儀表，一般用E2PROM存儲，三相計量儀表會用FRAM進行電能數據存儲，但是這些電能數據存儲方法經常出現電能數據異常的現象，給表計廠商造成很大損失，浪費資源。因此，尋求設計提供一種成本低、數據存儲可靠的電能數據存儲方法，提高電能儀表的設計壽命，提升儀表的整體性能，節約資源，降低成本。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種簡單可靠、成本低的電能數據存儲方法，利用優化的設計理念和方法，實現資源利用和性能的最大化。

為了實現上述目的，本發明基于數據控制總線為串行12C總線的E2PROM存儲器，提高電能儀表的使用壽命和整體性能，包括I2C總線操作、電能數據的分塊處理和電能累加存儲三個步驟，其具體工藝步驟為：

（1）、I2C總線操作：先調整I2C總線的時鐘速率為90-110KHz，使所有廠家型號的E2PROM存儲器都兼容，存儲一個字節的時間為8微秒，存儲速率滿足設計要求，增強設計程序的通用性；再進入E2PROM存儲器寫函數，使I2C總線函數的傳遞參數存儲結構類型一致，保證E2PROM存儲器讀寫操作正常；然后開始E2PROM存儲器的I2C總線寫操作，在發送E2PROM存儲器器件地址時，進行I2C總線返回ACK?10ms判斷，若I2C總線10ms內正常返回響應（ACK），則允許E2PROM存儲器寫操作，繼續完成后續步驟；否則重新發送E2PROM存儲器器件地址，重新發送次數小于10ms的延時需要的次數時，停止I2C總線的操作；10ms的延時提高E2PROM存儲器存儲操作的可靠性和程序的效率；

（2）、電能數據的分塊處理：對整數電量進行分區存儲，按電能度數進行存儲，將整個整數電量區分為N個電能存儲區塊，用一個電量指針對這些電能存儲區塊進行指向，每M?kWh切換一次，壽命提高M倍，例如整數電能區分為4個區塊，每50萬kWh電能指針切換一次，按照單相220V，100A的負荷，電能儀表的使用壽命為10年，如果分為6個區塊，則為15年，再加上程序的電能指針循環處理，提高電能儀表的壽命，同時電能指針在整個設計壽命區間，只寫操作一次，提高電能指針的可靠性；

（3）、電能累加存儲：按照每1kWh進行電能的累加存儲，電能累加到1kWh后判斷是否累計到M?kWh，若電能沒有累計到M?kWh，則電能累加加1，并記錄到當前電能指針指向的數據區塊；若電能累計到M?kWh，則電能指針加1；電能指針加1后判斷電能指針是否大于等于電量的分區N，若電能指針小于N，則電能累加加1，并記錄到電能指針加1后指向的電能存儲區塊；否則把當前電能指針指向的電能復制到第一個電能存儲區塊，電能在第一個電能存儲區塊累加加1，并且電能指針清零；實現電能數據的存儲。

本發明與現有技術相比，其工藝簡單，原理可靠，節省成本，存儲程序的通用性強，存儲數據可靠性高，電能儀表使用壽命長。

附圖說明：

圖1為本發明涉及的I2C總線的操作流程示意框圖。

圖2為本發明涉及的電能的累加存儲流程示意框圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。

實施例：

本實施例基于數據控制總線為串行12C總線的E2PROM存儲器，提高電能儀表的使用壽命和整體性能，包括I2C總線操作、電能數據的分塊處理和電能累加存儲三個步驟，其具體工藝步驟為：