[發明專利]一種電子式儀表故障狀態下數據提取的方法

無效

• 申請號: 201310537863.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103530665A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張力新
• 申請（專利權）人: 唐山匯中儀表股份有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所 13106
• 代理人: 于文順

技術領域

本發明涉及一種電子式儀表故障狀態下數據提取的方法，屬于電子式儀器儀表、水電氣熱計量及其他能源計量、工業測控技術領域。

背景技術

電子式儀表技術涉及到工農業生產、國防建設、科學試驗、國內外貿易、人民生活等各方面，是國民經濟的一項重要的基礎技術。隨著科學技術的發展，各種智能化的電子式儀表應用已經普及，電子式儀表系統可以通過有線或者無線方式對儀表計量的數據進行采集，分析，處理。而數據作為整個電子式儀表系統中最重要的信息，是整個電子式儀表系統服務的對象。在電子式儀表應用的復雜現場環境下，儀表很有可能發生供電電源切斷，中央處理器或顯示、通訊、電源電路故障等情況。在這種情況出現后，儀表計量的數據無法正常讀取出來，會給整個儀表計量系統帶來巨大的損失。因而電子式儀表的故障狀態，可以定義為因供電電源切斷，內部電路損壞，軟件系統癱瘓或者儀表整體損毀，導致儀表內存儲的數據無法被顯示，同時無法通過現有的有線或無線通訊方式讀取的狀態。因此，提供一種在儀表故障狀態下進行數據提取的方法，對于電子式儀表的實際應用，以及后續系統修復，具有重大的意義。

然而，傳統的電子式儀表數據通訊方式，其正常工作均依賴于儀表內部各組成部分處于無故障運行狀態，即與數據通訊相關的電源電路、數據處理單元、通訊模塊等部件都應保持良好穩定的運行狀態。一旦某一部件出現故障，甚至電子式儀表整體被破壞或喪失正常運行的條件，則所有常規的數據提取通道均被切斷。此時，即便儀表內存儲的數據沒有丟失或損壞，也很難有效讀出。故障狀態下電子式儀表數據的提取面臨以下難點：

1)??儀表內數據存儲器因供電電源失效而停止工作；

2)??用于提取數據的各種有線或無線通訊方式均需要儀表內中央處理器參與控制，當中央處理器及周邊電路發生故障或損壞時，數據通訊無法獨立完成。

鑒于電子式儀表的維修、恢復需要比較專業的技術支持，且操作周期較長，因而儀表數據的提取變得極為困難，給電子式儀表所服務的生產、生活領域帶來很大損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子式儀表故障狀態下數據提取的方法。當電子式儀表因供電電源切斷，內部電路損壞，軟件系統癱瘓或者儀表整體損毀，導致儀表不能正常工作，其所計量的數據不能通過屏幕顯示、不能通過現有的有線或無線數據通訊手段有效讀出時，可以通過內置RFID數據通道，將電子式儀表存儲器內的數據，及時、可靠地提取出來，降低因儀表故障而造成的損失，并為后續儀表系統的恢復工作創造條件。

本發明的技術方案如下：

一種電子式儀表故障狀態下數據提取的方法，包含如下步驟：①在正常工作狀態下，非易失性存儲器與電子式儀表的中央處理器建立數據連接，中央處理器讀取或寫入非易失性存儲器中的參數、數據和運行狀態；②在故障狀態下，非易失性存儲器通過RFID接口與外部RFID讀寫器建立無線數據連接。RFID接口將RFID讀寫器發送的射頻載波信號轉換為電能，為非易失性存儲器供電；RFID讀寫器在不經過中央處理器干預或輔助的情況下，通過RFID接口直接讀取或寫入非易失性存儲器中的參數、數據和運行狀態，實現故障狀態下電子式儀表的數據提取。

在電子式儀表中，使用非易失性存儲器存儲儀表參數、儀表記錄的數據以及運行狀態。同時，非易失性存儲器配備采用射頻識別技術（RFID技術）的接口電路，簡稱RFID接口。

所述的非易失性存儲器是具有斷電數據保持特性的存儲器，包括電子式可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）、快閃存儲器（Flash?memory）和鐵電存儲器（FRAM）。存儲器內的數據不會因為供電電源切斷或電子式儀表內部其他電路發生故障而丟失。

所述的RFID接口，由RF天線、射頻信號收發電路、調制解調電路、通訊接口電路，以及載波電壓轉換和穩壓電路組成，其中，RF天線、射頻信號收發電路、調制解調電路、通訊接口電路順序連接，用于將射頻信號轉換為非易失性存儲器可以識別的讀/寫信號；RF天線與載波電壓轉換和穩壓電路連接，用于將射頻載波信號轉換為電能，為非易失性存儲器供電。

非易失性存儲器與RFID接口可以采用分立設計，也可以采用集成化設計。

當電子式儀表的供電電源切斷或者儀表內部電源電路損壞，導致非易失性存儲器的供電電源失效時，RFID讀寫器向儀表內部的RFID接口發起無線通訊，此時，RFID接口的載波電壓轉換和穩壓電路開始工作，為非易失性存儲器提供電源，保證數據通訊的可靠性。