电能表数据交互分时工作的控制方法与流程

本发明属于电力设备领域，特别涉及电能表数据交互分时工作的控制方法。

背景技术：

接近式耦合设备(Proximity Coupling Device，PCD)与接近式集成电路卡(ProximityIntegrated Circuit Card，PICC)相互通讯时需满足行业相关的通讯协议。电表射频模块与射频卡的通讯基于ISO/IEC 14443A协议。在14443A协议中，规定了PICC在PCD帧结束后开始其响应帧的最大时间，即帧等待时间(Frame Waiting Time，FWT)。FWT通过下面的公式计算：FWT＝(256×16/fc)×2^FWI，其中FWI的值在0到14之间。

以南网射频卡为例，载波频率f＝13.56MHz，FWI＝10，得到帧等待时间FWT＝(256×16/(13.56×10⁶))×2¹⁰＝300ms。传统的做法是射频模块帧结束后等待射频卡的响应帧，这段时间微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)没有做其他任务，一直等待，如果通讯正常，等待时间1ms左右，不影响其他功能。但是通讯异常的情况下，射频卡的响应帧失败，MCU每次等待300ms，按连续等待5次判定通讯故障，MCU总共等待时间1.5s。这样会导致单个Main循环时间太长而影响表计其他功能模块，比如时间显示异常，按键反应迟钝、表计结算时间错误等，因此导致电能表出现响应延迟、甚至卡顿的现象，会严重影响电能表的正常使用，从而降低电力工作人员的工作效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高电力工作人员工作效率的电能表数据交互分时工作的控制方法。

为了达到上述技术目的，本发明提供了电能表数据交互分时工作的控制方法，在电能表中设有微控制单元，以及与微控制单元电连接的接近式耦合设备和接近式集成电路卡，接近式耦合设备与接近式集成电路卡进行帧数据通讯，微控制单元对帧数据通讯进行控制，所述控制方法包括：

在帧数据通讯的第一处理周期内，当满足第一预设条件时，微控制单元停止处理帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务。

可选的，所述满足第一预设条件，包括：

接近式耦合设备处于帧数据已发送状态；或

接近式耦合设备获取接近式集成电路卡回复的应答帧；或

微控制单元中的通讯错误计数器数值不大于预设阈值。

可选的，在帧数据通讯的第一处理周期开始时，获取接近式耦合设备的当前状态。

可选的，当接近式耦合设备处于帧数据未发送状态时，令接近式耦合设备基于已存储的帧数据，向接近式集成电路卡发送请求帧：

在请求帧发送后，将接近式耦合设备更改为帧数据已发送状态。

可选的，当接近式耦合设备处于帧数据已发送状态时，在帧数据通讯的第二处理周期，令接近式耦合设备监听接近式集成电路卡回复应答帧的情况。

可选的，如果接近式耦合设备获取到接近式集成电路卡回复的应答帧，则从应答帧中提取帧数据，将接近式耦合设备更改为帧数据已发送状态，同时将通讯错误计数器数值清零，并且令接近式耦合设备获取下一帧帧数据，以便在下个周期发送；

在帧数据通讯的第三处理周期，令接近式耦合设备将上一处理周期获取的帧数据以请求帧的形式向接近式集成电路卡发送。

可选的，如果接近式耦合设备未获取到接近式集成电路卡回复的应答帧，则令微控制单元中的通讯错误计数器数值进行加1处理。

可选的，在帧数据通讯的第一处理周期内，当满足第二预设条件时，中断当前帧数据通讯。

可选的，所述满足第二预设条件，包括：

设置在微控制单元中的通讯错误计数器数值大于预设阈值。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

电能表中的微控制单元因通讯异常导致自身将要处于长时间等待的情况下，转而处理表计中其他部件的操作请求，从而令表计中其他的操作请求能够及时的被处理，降低电能表出现响应延迟、卡顿现象的概率，提高电力工作人员的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的电能表数据交互分时工作的控制方法中主线一的流程示意图；

图2是本发明提供的电能表数据交互分时工作的控制方法中主线二的流程示意图；

图3是本发明提供的电能表数据交互分时工作的控制方法中主线三的流程示意图；

图4是本发明提供的电能表数据交互分时工作的控制方法简化流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了电能表数据交互分时工作的控制方法，在电能表中设有微控制单元，以及与微控制单元电连接的接近式耦合设备和接近式集成电路卡，接近式耦合设备与接近式集成电路卡进行帧数据通讯，微控制单元对帧数据通讯进行控制，其特征在于，所述控制方法包括：

在帧数据通讯的第一处理周期内，当满足第一预设条件时，微控制单元停止处理帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务。

在实施中，为了解决现有技术中存在的因微控制单元长时间等待导致电能表出现响应延迟、甚至卡顿的现象，本发明提出了数据交互分时工作的控制方法，使得电能表中的微控制单元因通讯异常导致自身将要处于长时间等待的情况下，转而处理表计中其他部件的操作请求，从而令表计中其他的操作请求能够及时的被处理，降低电能表出现响应延迟、卡顿现象的概率，提高电力工作人员的工作效率。也能够提高包括居民用户、企业用户在内的客户对产品体验度和满意度。

本实施例中提出的令微控制单元停止处理帧数据通讯的第一预设条件，包括：

接近式耦合设备处于帧数据已发送状态；或

接近式耦合设备获取接近式集成电路卡回复的应答帧；或

微控制单元中的通讯错误计数器数值不大于预设阈值。

上述三种具体情况分别对应帧数据通信过程中的三条处理主线，为了便于理解，下文分别对每条处理主线进行解释说明。

主线一，如图1所示：

11、在帧数据通讯的第一处理周期开始时，首先获取接近式耦合设备的当前状态。

12、当接近式耦合设备处于帧数据未发送状态时，令接近式耦合设备基于已存储的帧数据，向接近式集成电路卡发送请求帧。

13、在请求帧发送后，将接近式耦合设备更改为帧数据已发送状态。

14、微控制单元停止处理帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务。

主线二，如图2所示：

21、在帧数据通讯的第一处理周期开始时，首先获取接近式耦合设备的当前状态。

22、当接近式耦合设备处于帧数据已发送状态时，在帧数据通讯的第二处理周期，令接近式耦合设备监听接近式集成电路卡回复应答帧的情况。

23、如果接近式耦合设备获取到接近式集成电路卡回复的应答帧，从应答帧中提取帧数据，将接近式耦合设备更改为帧数据已发送状态，同时将通讯错误计数器数值清零，并且令接近式耦合设备获取下一帧帧数据，以便在下个周期发送；

24、在帧数据通讯的第三处理周期，令接近式耦合设备将上一处理周期获取的帧数据以请求帧的形式向接近式集成电路卡发送。

25、微控制单元停止处理帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务。

主线三，如图3所示：

31、在帧数据通讯的第一处理周期开始时，首先获取接近式耦合设备的当前状态。

32、当接近式耦合设备处于帧数据已发送状态时，令接近式耦合设备监听接近式集成电路卡回复应答帧的情况。

33、如果接近式耦合设备未获取到接近式集成电路卡回复的应答帧，令微控制单元中的通讯错误计数器数值进行加1处理。

34、如果通讯错误计数器累加数值不大于预设阈值，微控制单元停止处理帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务。

需要注意的是，微控制单元在每一个帧数据通讯处理周期内，仅执行其中的一条主线，在执行主线后，微控制单元立即停止处理帧数据通讯，以便能尽快的处理表计中其他部件发送的操作请求，并在处理后结束处理周期。从而降低电能表出现响应延迟、卡顿现象的概率，提高电力工作人员的工作效率。

另外，在帧数据通讯的第一处理周期内，当满足第二预设条件时，中断当前帧数据通讯。

所述满足第二预设条件，包括：设置在微控制单元中的通讯错误计数器数值大于预设阈值。

在实施中，如果通讯错误计数器数值大于预设阈值，证明帧数据通讯回路中存在故障，因此在中断帧数据通讯的同时，还可以令微控制单元生成报警信号，发送到电能表的显示电路进行报警显示。

为了便于理解，本发明提出的电能表数据交互分时工作的控制方法的简要流程图如图4所示，在微控制单元的帧数据处理周期开始后，判定接近式耦合设备PCD当前的帧数据的发送状态，如果是未发送状态，则执行主线一的步骤，即PCD向PICC发送帧数据，并将PCD的帧数据发送状态修改为已发送。如果是已发送状态，则令PCD监听PICC的应答帧发送情况，如果PICC回复应答帧，则提取应答帧中的帧数据，同时将通讯错误计数器数值清零，并且令接近式耦合设备获取下一帧帧数据，以便在下个处理周期发送，如果PCD在一定时间内未接收到PICC的回复，则令通讯错误计数器+1处理。当通讯错误计数器数值大于预设阈值，证明帧数据通讯回路中存在故障，终止当前的帧数据通讯，如果通讯错误计数器数值不大于预设阈值，则令MCU处理电能表中其他部件的操作请求。

本发明提出了电能表数据交互分时工作的控制方法，使得满足第一预设条件时，微控制单元能够停止处理当前的帧数据通讯，转而响应除帧数据通讯的其它表计任务，从而令表计中的其他操作请求能够及时的被处理，降低表计出现响应延迟、卡顿现象的概率，提高电力工作人员的工作效率。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。