专利名称：电子电量计的制作方法
相关申请参照本项申请书申请在1998年6月29日提交的第60/091,039号美国临时申请的利益。
背景技术：
本项发明从总体上看涉及电流测量，更精确地说，是涉及一个电子电量计，其可配置成通过一个调制解调器单元将信息传送给一台中央计算机。
在很多电子电量计中，与仪表微机的通信可以通过一个光学端口或者一块选配电路板接头进行。例如，在一些已知的仪表中，提供一个电气接头就使得各种各样的选配电路板，例如一块电话调制解调器通信板，可以电气连接到仪表微机上。采用调制解调器通信板，中央计算机常用于收集来自仪表的数据，包括记账信息。有效数据来自调制解调器通信板，数据在通信信道中以一种预定义的格式(一种ANSI定义的协议)存在，该信道连接选配电路板接头到仪表微机上。
为了减少噪扰和公用普通事件，例如断电，的呼叫次数，需要提供一个调制解调器单元，或者电路板，来检测仪表内的情况，并在状态持续一段预定义的时间后和中央计算机交换信息。同时，也需要提供这样的一个单元来允许修改运行参数。而更进一步，需要提供这样的一个调制解调器单元，它能够容易而且快速地连到仪表上，同时允许设定保密口令。
发明概述在一个典型的实现中，一个电量计包括一个连到仪表微机上的调制解调器电路，或者单元，在仪表微机和一台中央计算机数据源之间交换信息。通过使用仪表微机和中央计算机提供的信号，调制解调器单元可以检测仪表内的各种状态，并且决定进行信息交换的合适时间。在一个实施例中，调制解调器单元包括一个有多个计时器的微机。
在一方面，本发明允许仪表和调制解调器单元的口令设定。确切地说，当检测到外部开关闭和时，仪表和调制解调器单元被置于一个口令恢复状态。外部开关的闭和使得仪表和调制解调器单元同时进入口令恢复状态，这样新的口令就可以由中央计算机编入仪表和调制解调器单元。这样一种结构避免了与在仪表店重设调制解调器单元或者必须派送一名专门训练的人员去仪表点进行重设有关的时间和开销。
在另一方面，本发明限制发自仪表的呼叫数量。更确切地说，调制解调器单元微机检测特定的事件，并且在把呼叫发给中央计算机之前等待一段预定义的时间。一种形式是，在调制解调器单元检测到来自仪表微机的断电指示后，调制解调器单元先于将断电呼叫送到中央计算机之前等待一段可编制的时间。调制解调器单元微机可以进一步配置，使得必须有一些情况在一段预定义的时间内发生才能向中央计算机发送呼叫。如果所有的事件都没在指定的时间段内发生，呼叫将不会送给中央计算机。
而且，在另一方面，本发明使调制解调器单元回答来自中央计算机的呼叫。更确切地说，依照一种形式，仪表调制解调器单元接收来自中央计算机的新的程序信息。调制解调器单元微机程序存储在有两个段的非易失存储器中。一个新的程序存在存储器的一个非工作段，而调制解调器单元微机执行来自工作段的程序。如果编程结束，微机把非工作段该为工作段，并执行新的程序。但如果编程没有结束，调制解调器单元微机将继续执行存在工作段中的程序。这两个段保证了仪表不会进入被部分编程的状态。
还有另一方面，本发明使用配置成主从结构的多个仪表。通过使用一条单独的电话线，在仪表和中央计算机之间交换信息。更确切地说，每个仪表包含一个有唯一标识号的调制解调器单元。先于交换来自中央计算机的信息，一个标识号被传入仪表。每个调制解调器微机判断所传送的标识号是否和自己存储器中存储的标识号是否相匹配。如果号码匹配，该调制解调器单元和中央计算机交换信息。那些不和所传送的标识号匹配的仪表等待并监听下一个传送的标识号来判断是否是一个匹配。
以上所描述的调制解调器单元检测多种状态并在一个合适的预定义时间响应这些状态来减少噪扰和公用普通事件的呼叫次数。新的运行参数也可以传到调制解调器单元允许状态和时间参数的修改。以上所描述的调制解调器单元可以允许口令重编，而用户不必预编调制解调器单元。因此，一个新的调制解调器单元可以很快安装到仪表中。
附图简述
图1是一个电子能量计的方框图。
图2是依照本发明的一个实施例的调制解调器单元的方框图。
图3是依照本发明的一个实施例的仪表的运行流程图。
图4是一个流程图，说明检测一个电子电量计状态的一系列处理步骤。
图5是一个流程图，说明检测一个电子电量计口令恢复状态的一系列处理步骤。
图6是一个流程图，说明检测一个电子电量计断电状态的一系列处理步骤。
图7是一个流程图，说明设置一个电子电量计断电呼叫的一系列处理步骤。
图8是一个流程图，说明产生一个电子电量计状态报告的一系列处理步骤。
图9是一个流程图，说明电子电量计呼叫回答状态的一系列处理步骤。
图10是依照本发明的一个实施例的主/从结构的方框图。
图11是一个流程图，说明电子电量计主/从结构的一系列处理步骤。
附图详述图1是一个说明典型电子能量计10的方框图，它是可商业利用的，例如可以从通用电气公司(General Electric Company)获得，公司地址为130 Main Street，Somersworth，N.H.03878，并且一般被称为KV计。KV计可以在修改后实现下面详细说明的调制解调器单元。虽然这里的当前设备和方法是在电子电量计范围内描述的，但是应该理解到本发明不只局限于任何一个特殊仪表的实现。本发明可以用于和其他基于微机的仪表的连接。
现在参照图1，仪表10包含电压传感器12和电流传感器14。在运行中，传感器12和14一般连接到给仪表所在地供电的电源线。传感器12和14连接到一个模数(A/D)转换器16，把输入的模拟电压和电流信号转换成数字信号。转换器16的输出提供给数字信号处理器(DSP)18。DSP18提供给微机20以数字化的测量量，例如，V2H、I2H。微机20根据DSP18的数字化的测量量，进行附加的测量计算和功能。DSP18可以是一个商业性的处理器修改后实现测量功能，例如，德州仪器公司(Texas Instruments Company)的TMS320型号，公司地址为P.O.Box 6102，Mail Station 3244，Temple，TX76503。
微机20被连接到一个液晶显示22来控制各种被选测量量的显示，同时还连到一个光学通信端口24来允许一个外部阅读器和微机20进行通信。端口24可以是通用电气公司(General Electric Company)著名的OPTOCOMTM端口，这是依照ANSI类型II的光学端口，公司地址为130 Main Street，Somersworth，N.H.03878。微机20也可以产生附加的输出26，用于各种现有技术中已知的其他功能。微机20可以是一个如来自Hitachi America公司的8位商业机，修改后实现测量功能，公司的地址为Hitachi America，Inc.，Semiconductor&I.C.Division，Hitachi Plaza，2000 Sierra Point Parkway，Brisbane，CA 94005-1819。
在一个实施例中，微机20也可以连接到一个输入/输出(I/O)板28和一个功能，或者高功能，板30。DSP18也直接提供输出给高功能板30。微机20还通过一条控制总线32连接到一个电可擦除的可编程只读存储器(EEPROM)34。I/O板28和高功能板30也通过总线32连接到EEPROM34。
备用电源通过连接到宽带电源38的断电电池36提供给仪表10。在正常的运行中，当不需要备用电源时，由电源线通过电源38给仪表元件供电。
上述许多元件的功能和修改可以在测量技术中理解得很好。本申请不是面向这些理解以及已知的功能和修改。而是面向下面所更加详细描述的方法和结构。另外，虽然下面所描述的这些方法和结构在图1连接的硬件环境中说明，但是应该理解到这些方法和结构不只局限于在这种环境中实现。主体方法和结构可以在许多其他环境中实现。
还有，应该理解本发明可以用许多其它的微机来实现，而不仅仅局限于和微机20相连。因此，这里所用的微机这个词不只局限于表示那些在现有技术中作为微机的集成电路，而是广泛地指代微机、处理器、微控制器、针对应用的集成电路、以及其他可编程的电路图2是依照本发明的一个实施例的典型调制解调器电路，或者单元，50的方框图。一般来说，单元50以下面更加详细描述的方式连到微机20，而且至少部分基于单元50所出现的信号，单元50可以判断仪表10是否应该进行下述的任何行动。
现在，参照图2，单元50包含一个连到微机20的微机52、一个存储器54、以及一个调制解调器电路56。单元50为交换数据，或者信息，在仪表10和中央计算机58之间提供一条通信路径，或者连接。在一个实施例中，微机52包含一个随机存储器(RAM)60和一个只读存储器(ROM)62。设定后的参数和运行信息，或者数据(没有示出)，存储在存储器54中。例如，存储器54可以是一个诸如电可擦除的只读存储器(EEPROM)的非易失存储设备，虽然也可以使用其他类型的非易失存储设备。调制解调器电路56可以是一个商业性的调制解调器芯片，例如Rochwell International公司的RC224AT型号，公司地址为Digital Communications Division，4311Jamboree Road，Newport Beach，CA 92660。
命令、响应和通信数据在微机52和调制解调器电路56之间交换。一个电话接口电路64把调制解调器电路56连接到电话线66，这样使得信息可以在仪表10和中央计算机58之间进行远程交换。在一个实施例中，调制解调器单元包含一个有多个用于测定时间的计时器电路的计时器电路80。计时器电路80包含一个实时时钟82、一个断电计时器84、一个断电延时计时器86、以及一个呼叫延时计时器88。实时时钟82产生一个代表当前时间和日期的时间值，例如，时时分分秒秒，月月/日日/年年。计时器84、86和88用于测量从一个特定事件，或者一个状况发生后所经过的时间。计时器84、86和88可以设定初始值，而且可以在值上进行增加或者减少，并当设定的时间经过时或者过去后产生一个信号。在另一个实施例中，计时器电路80可以和调制解调器单元微机52分离开来。
为了在仪表10和中央计算机58之间交换信息，在一个实施例中，一种数据交换算法被载入调制解调器单元50。确切地说，算法被载入，并保存进，存储器62中。算法被微机52执行。
图3阐述了流程图100，说明微机52在仪表10和中央计算机58之间进行信息交换所执行的处理步骤。尤其是，当仪表10通电启动102，或者仪表10加电之后的任何时间，各种参数被设置104，放入存储器54。在一个实施例中，参数包括计时器电路80的初始值，确切地说，计时器84、85和88的初始化、一个断电呼叫是否应该放置、仪表10在放置呼叫之前应该等待多长时间、以及仪表10是否应该回答来自中央计算机58的呼叫。另外，在参数被设定并且仪表10加上电以后，断电延时计时器86启动。
在设置参数104以后，微机52监视仪表10的运行，以判断，或者检测，在提供给调制解调器单元50的信号中是否有状态存在，或者变化发生106。状态包括错误、警告和诊断状态。如果一种状态被检测到106，信息通过调制解调器单元50被传递或者交换108。特别是，微机52检测由仪表微机20提供给调制解调器微机52的信号，以及来自中央计算机58的信号的修改。更确切地说，如图4所示，微机52至少检测106如下的状态或者变化，并交换108所示的信息。
检测状态106信息交换1081.口令恢复110 恢复口令1142.断电118 断电呼叫1223.预定的状态报告126状态呼叫1304.来自中央计算机的呼叫134 回答呼叫1385.新的程序142 更新程序1466.主/从模式150 主/从更新154
口令恢复以及恢复口令口令恢复110和恢复口令112指检测口令恢复状态以及能够设定调制解调器单元50的口令和仪表10的口令。在一个实施例中，使用者可操作的外部开关产生一个PW_Recovery信号，该信号由仪表微机20提供给调制解调器单元50。低到高状态的PW_Recovery信号提供给微机52，使得能够设定口令。尤其是在图5中，恢复口令114包含禁用调制解调器单元50的口令保密200以及将调制解调器单元50置为密码恢复状态202。禁用保密200使得调制解调器单元50的微机52不需要一个和仪表口令相匹配的口令而继续运行。在调制解调器单元50被置为恢复状态202之后，同一口令被保存204在仪表10和调制解调器单元50中。确切地说，口令通过调制解调器单元50从中央计算机58传到仪表10中。然后，口令被设置入仪表微机20和调制解调器单元存储器54。当设置新口令完成进入微机20和存储器54时，提供给微机52的PW_Recovery信号被仪表微机20变成假，或者低状态。在调制解调器单元50接收到新的口令后，调制解调器单元50的口令保密启用208。
例如，如果一个新的调制解调器单元50被安装且连接到微机20上，仪表口令和调制解调器单元口令不一定匹配，因此，仪表10可能不能扩展仪表10的功能性。作为恢复口令114的结果，调制解调器单元50和微机20将匹配口令。
断电以及断电呼叫断电118和断电呼叫122指当电源从仪表10移走时，通知中央计算机58。断电信号由仪表微机20提供给调制解调器单元50，指示电源已经从仪表10移走。确切地说，当电源从仪表10移走时，由微机20提供的断电信号由假状态变为真状态。如图6所示，更确切地说，当微机52检测到断电118时，电力从断电电池36提供220给微机52。微机52更新222存在存储器54中的仪表状态信号。然后，断电计时器84启动224，断电延时计时器停止，并把值保存226进存储器54。然后，使用微机54监视228断电计时器84的值来判断断电计时器84的值是否在一个有效的范围内。如果仪表10没有先于断电计时器84的值处于有效范围之前恢复电源，微机52检查230存在存储器54中以前断电呼叫的完成参数，来判断是否因该放置一个断电呼叫。如果存在存储器54中以前断电呼叫的完成参数是假状态，一个呼叫将如下所述被放置232给中央计算机58。但是，如果以前断电呼叫的完成参数是处于真状态，微机52检查234存在存储器54中的断电延时计时器86的值来判断该值是否在一个预定义，或者有效的范围内。如果该值在预定义的范围内，一个呼叫被置到中央计算机58。但如果该值超出了有效范围，微机52复位238断电延时计时器86，并等待电源供给仪表10。
断电计时器84和断电延时计时器86可以配置成用来避免由于电源瞬变引起的噪扰呼叫，并在普通断电区域改变来自不同仪表断电呼叫的定时。确切地说，断电计时器84可以配置成用来阻止向中央计算机58呼叫，直到过完一段特定的时间。在一个实施例中，断电计时器84设定为0，表示没有延时，和255秒之间的一个值。如果这个值设定为一个非零值，在微机52处理之前，电源必须至少从仪表10移开一定长，或者有效范围，的时间。例如，在一个实施例中，诊断测试，或者检查，被延迟一段可选时间来使电源供应和仪表10稳定。在另一个实施例中，向中央计算机58的呼叫被阻止，直到这段选择的时间过完。
改变断电计时器84的值来防止断电时间小于计时器84设定值的噪扰呼叫。另外，断电延时计时器86可以配置成来防止瞬变情况的噪扰呼叫。例如，典型的断电在电源完全消失之前可能包括一系列电源变化，并且在正常运行中，由于风吹电源线或者其他较为短暂的扰动，可能发生短期断电。另外，在电源彻底恢复之前，修理本地配电故障的处理常常产生一些紧接着掉电的短暂电源恢复。为了避免多个仪表产生的重复呼叫，断电计时器84和断电延时计时器86可以配置成要求在产生一个断电呼叫之前，电源必须移走一段预定义的时间，并且仪表10必须被持续供电一段有效的时间。确切地说，如果计时器84和86的值不在它们各自的有效范围内，呼叫将不会被置到中央计算机56上。
参照图7，在放置一个呼叫236到中央计算机58上时，微机52初始化250调制解调器电路56。初始化250包括配置电路56来向中央计算机58产生一个呼叫、为向中央计算机58呼叫定义一个电话号码、以及定义关于波特率、握手类型的参数以及其他本领域中已知的通信参数。如果断电呼叫参数处于真状态，说明在断电状况下一个呼叫将被放置，微机52延迟252一段定义好的时间让断电电池36充满电。呼叫延时计时器88启动254，并且微机52监视256呼叫延时计时器88，直到呼叫计时器的值等于在参数设定104中所定义的值，或者有效范围。当呼叫延时计时器的值在有效范围内时，状态报告由微机52产生258，并且一个呼叫通过调制解调器电路56被放置260到中央计算机58上。在状态报告产生258之后，调制解调器电路56提供状态报告给电话接口64以及电话线66，这样状态报告被传送给中央计算机58。如果一个呼叫结束262，调制解调器电路56提供264一个断电呼叫结束信号给微机52，并且电源从调制解调器电路56移走266。
如果呼叫没有结束，呼叫延时计时器88被复位并启动268。当微机52检测270到呼叫延时计时器88在有效范围内时，第二个呼叫被放置272给中央计算机58。第二个呼叫可以被放置到如上所述的同一个电话号码，或者可以被放置到给中央计算机58的第二个电话号码。如上所述，如果微机52检测274到第二个呼叫结束，调制解调器电路56提供262断电呼叫结束信号给微机52，并且电源从调制解调器电路56移走264。如果呼叫没有结束，调制解调器单元50停止并等待电源供给仪表10。也可以加入附加配置，例如，仪表10在停止之前可以尝试任何数量呼叫以及任何数量不同号码。
如图8所示，在一个实施例中，产生258的状态报告包括传送来自保存在存储器54的两个表中的状态信息，或者数据。确切地说，微机20周期性地执行一个诊断，或者测试例程来更新300仪表10的状态。诊断例程的结果从微机20传给微机52，并保存302在存储器54的一个仪表状态表中。一个调制解调器单元例程被微机52执行来更新304调制解调器单元50的状态。产生的调制解调器单元状态被存在存储器54的一个调制解调器状态表中。产生258并传给中央计算机58的状态报告，包括仪表状态表以及调制解调器单元状态表的内容。
本发明的另一个方面，为了减少断电电池36的电力消耗，在断电期间断电电池36只给调制解调器单元50供电。确切地说，在断电事件中，在放置260呼叫给中央计算机58之前，微机52更新调制解调器状态表，并在存储器中保存更新状态。然后，不需要的电路元件被置成低电源睡眠模式，直到断电呼叫被放置。一旦调制解调器单元50连到中央计算机58，状态报告，包含所有的必要状态信息，通过传送仪表状态表和调制解调器状态表和中央计算机58进行交换。结果，传送信息所需的时间减少了，这减少了断电电池36的电力消耗。
本发明的另一个方面，在一个实施例中，一种统计通信算法被加载到中央计算机58。确切地说，该算法被加载，并保存，进中央计算机(没有表示)的存储器中。然后，该算法被中央计算机58中的微机，或者微处理器(没有显示)执行。中央计算机微机记录与在仪表10与中央计算机58之间交换的信息有关的统计数据。该统计数据包括状态信息和错误信息。状态信息是关于普通字节计数和数据包计数的数据。错误信息是专门与错误数量，与错误相关的字节数以及与错误相关的数据包数相关的数据。在仪表10和中央计算机58之间信息交换的结尾，中央计算机微机分析统计数据。如果数据的某些部分符合一个先前设置的错误标准，那么数据被存到中央计算机58中。该算法使得只有关心的数据被保存，从而节约了存储空间和分析时间。
本发明的另一个方面，为了防止所有断电区域的仪表同时向中央计算机呼叫，对于每个仪表10，呼叫延时计时器88的有效范围可以唯一。在一个实施例中，为每个仪表10产生一个随机延时。随机延时是基于一个来自一个加密的序列号种子，或者初始值的特定范围的随机数的产生。例如，在一个实施例中，呼叫延时计时器84的有效范围是基于仪表10的唯一序列号。使用仪表序列号，微机52为断电计时器84产生一个有效范围。确切地说，微机52使用加密的序列号为断电计时器84产生有效范围。加密的原理是从两个连续的仪表序列号产生的两个加密序列号将为断电计时器84产生完全不同的有效范围。结果，处于断电区域的仪表在不同的时刻产生断电呼叫。每个仪表10的有效范围可以通过设定来包含任何有效范围。
预定呼叫检测以及预定呼叫预定呼叫检测126和预定呼叫130是指检测在如实时时钟82所定义的当前时刻，是否在设定的，或者是预定义的有效范围内。如果实时时钟82的值在有效范围内，状态报告，如上面描述，被传送给中央计算机58。确切地说，为了传送状态报告，包含记账信息，给中央计算机58，实时时钟82被监视来判断当前时刻是否和存储器54中所存的值相匹配。预定呼叫时刻值可以定义指定为某个时刻、日期、一星期中的某天、一月中的某天、或者它们的组合。当检测126到实时时钟88在有效范围内时，如上所述，调制解调器单元50向中央计算机58发起一个呼叫。然后，状态报告，包含记账信息，被传送给中央计算机58。
来自中央计算机的呼叫以及回答呼叫来自中央计算机的呼叫130以及回答呼叫138是指中央计算机58产生一个呼叫给仪表10。确切地说，如图9所示，中央计算机58使用电话线66向仪表10发起一个呼叫。当检测到呼叫时，电话接口向微机52提供一个呼入信号。如果一个呼叫回答参数检测300为真，或者高状态，微机52向电话接口64和调制解调器电路56提供一个呼叫回答信号，这样呼叫被回答302。在回答来自中央计算机58的呼叫以后，调制解调器电路56和中央计算机58进行握手处理304，从而数据可以在中央计算机58和仪表10之间进行交换。数据继续交换306，直到交换结束308，此时调制解调器电路56和中央计算机58各自挂断310，呼叫终止。
新的程序以及更新程序新的程序142以及更新程序146是指从中央计算机58向仪表10传送一个新的程序。新的程序从中央计算机58传给仪表10，从而把新程序存入调制解调器单元50中。更确切地说，新程序从中央计算机58传给调制解调器单元50来改变仪表10的运行。例如，新的程序可以改变下一个预定呼叫的时间、计时器电路80的有效范围、以及呼叫回答参数。新的程序也可以为呼叫中央计算机58提供新的电话号码。
在一个实施例中，新的程序存入有两个段的存储器54。先于接收来自中央计算机58的新程序，两个段被定义成一个工作段，包含最新编制的数据，或者程序，以及一个非工作段，包含以前编制的数据。当一个新程序被接收，新的程序数据被存到非工作段。如果编程工作成功完成，一个编程结束信号从初始时的低，或者假状态，变为真，或者高状态。如果编程结束信号被检测为高状态，当前工作段变成非工作段并且非工作段变成工作段。
如果编程没有完成，并且编程结束信号没有变成高状态，可以向中央计算机发出一个程序丢失呼叫，从而编程可以结束。当中央计算机58向仪表10放置呼叫时，原来的工作和非工作段分配将保持不变，因为新的程序没有成功完成。结果，调制解调器单元50将一直有一个正确的程序，包括运行参数，所以单元50可以继续起正确的作用。
主/从呼叫以及主/从更新主/从呼叫158以及主/从更新162是指向一组有两个以上用一条单一电话线66连到中央计算机58的仪表呼叫。确切地说，如图10所示，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E用一条单一电话线66连到中央计算机58。一个仪表，例如仪表500A，被指定为主仪表，而剩余仪表500B、500C、500D、和500E被指定为从仪表。每个仪表包含一个唯一的标识号，例如保存在存储器54中。使用电话线66，信息，或者数据，在中央计算机58和仪表500A、500B、500C、500D、以及500E之间交换。
参照图11，当一个来自中央计算机58的电话呼叫使用电话线66面向仪表500A、500B、500C、500D、以及500E时，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E回答602呼叫。确切地说，在主仪表500A和中央计算机58握手604后，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E各自监视606一个从中央计算机58传来的输入消息，或者数据包。输入消息包括一个标识号，对应于仪表500A、500B、500C、500D、以及500E中的一个。仪表500A、500B、500C、500D、以及500E各自判断608所传送的标识号是否对应于各自仪表的存储器54中所存的标识号。如果所传送的标识号和仪表所存的唯一标识号相匹配，一条和标识号匹配的仪表的调制解调器单元50的传输线启用610，并且所有不匹配的仪表的调制解调器单元的传输线禁用612。例如，如果标识号和仪表500C的标识号相匹配，仪表500A、500B、500D、以及500E的调制解调器单元传输线将禁用。在中央计算机58和有效仪表500C之间的信息交换完之后，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E监视606下一个输入消息。这个例程将一直继续，直到中央计算机58终止呼叫并且挂断。
另外，这种主/从结构使得仪表500A、500B、500C、500D、以及500E如上所述使用仪表10向中央计算机58发起呼叫。确切地说，当检测到一种状况106时，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E中的一个向中央计算机58发起呼叫。在一个实施例中，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E被配置成使得每个仪表有一个针对计时器电路80参数的唯一有效的范围和预定时间有效范围。例如，为了防止仪表500A、500B、500C、500D、以及500E产生呼叫而不互相中断，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E可以被设定成只有在一个特定的时间窗口中才能发起呼叫，例如，仪表500A，98年10月21日的1000AM-1015AM，仪表500B，98年10月22日的1016AM-1030AM，仪表500C，98年10月22日的1045AM-1059AM，仪表500D，98年10月23日的1016AM-1030AM，以及仪表500E，98年10月24日的1016AM-1030AM。每个仪表有一个唯一的时间窗口向中央计算机58产生呼叫。
还有，对于在一组，或者群，中的所有仪表很可能同时发生的事件，例如，掉电，仪表500A、500B、500C、500D、以及500E被配置成只有一个仪表可以向中央计算机58产生呼叫。确切地说，一个发起呼叫参数可以被设进调制解调器单元50，这样微机52被禁止向中央计算机58发起呼叫。
上面描述的，当仪表内发生情况时，调制解调器单元在仪表和中央计算机之间交换信息。然后，调制解调器单元微机根据存储器54中所存的参数评价状况。使用附加参数，微机就可以判断信息是否应该在中央计算机和仪表之间交换。还有，调制解调器单元也被配制成来决定在中央计算机和仪表之间交换信息的合适时间。这样的调制解调器单元应该会减少向中央计算机的噪扰类型呼叫的次数。此外，调制解调器单元被配制成允许仪表保持工作，而不管错误类型情况。
虽然本项发明用各种特定的实现描述，技术熟练者将认识到本项发明可以通过在权力要求的精神和范围内的修改而得以实际应用。
权利要求
1.一种在一个电量计和一台中央计算机之间交换信息的方法，其中，仪表由一个微机和一个连到中央计算机的调制解调器组成，所述方法包含下列步骤判断在仪表中是否有一状况存在；和如果有状况存在，那么在等待一段预定义的时间以后，从仪表传送状态报告给中央计算机。
2.一种依照权利要求1的方法，其中判断是否有一状况存在包含判断是否至少有一个错误、警告、和诊断状态存在的步骤。
3.一种依照权利要求1的方法，其中，在等待预定义的时间后，向中央计算机传送状态报告，包含下列步骤启动一个事件计时器；判断事件计时器是否在有效范围内；如果事件计时器在有效范围内，那么判断状况是否在有效范围内；和如果状况在有效范围内，那么向中央计算机传送状态报告。
4.一种依照权利要求3的方法，其中向中央计算机传送状态报告包含下列步骤产生一份状态报告；和使用调制解调器把状态报告从仪表传向中央计算机。
5.一种依照权利要求3的方法，其中判断事件计时器是否在有效范围内包含把事件计时器和一个延时变量进行比较的步骤。
6.一种依照权利要求5的方法，其中比较事件计时器和延时变量包含下列步骤读取一个仪表序列号；和基于仪表序列号产生一个唯一的延时变量。
7.一种依照权利要求6的方法，其中读取仪表序列号包含下列步骤读取一个存在仪表中的序列号；和对序列号进行加密。
8.一种依照权利要求3的方法，其中判断事件计时器是否在有效范围内包含启动一个延时计时器的步骤。
9.一种依照权利要求8的方法，还包含下列步骤判断延时计时器是否在一个有效范围内；和如果延时计时器不在有效范围内，那么复位延时计时器。
10.一种依照权利要求9的方法，其中，仪表调制解调器包含一个非易失存储器及其所述的方法，还包含如果如果延时计时器在有效范围内，那么把延时计时器的值存入非易失存储器的步骤。
11.一种依照权利要求1的方法，其中，仪表包含一个在断电期间给仪表供电的电池，而调制解调器包含一个非易失存储器，并且把状态报告从仪表传给中央计算机，包含下列步骤用电池给仪表调制解调器供电；和使用仪表调制解调器把保存在调制解调器存储器的表中的数据传送给中央计算机。
12.一种依照权利要求11的方法，其中传送来自表的数据包含下列步骤从仪表微机中读取一个状态；把仪表状态存进调制解调器存储器中的一个仪表状态表中；和把调制解调器的一个状态存进调制解调器存储器的一个调制解调器状态表中。
13.一种依照权利要求12的方法，其中传送来自调制解调器存储器中表的数据，所述方法包含更新表的步骤。
14.一种在一个电量计微机和一个连到仪表微机的仪表调制解调器单元之间交换信息的方法，其中仪表微机和调制解调器单元各自包含一个口令，所述方法包含下列步骤检测是否至少有仪表口令和调制解调器单元口令之一正在被改变；和如果口令正在改变；那么把口令设入仪表微机和调制解调器单元。
15.一种依照权利要求14的方法，其中的检测是否至少有仪表口令和调制解调器单元口令之一正在被改变包含从仪表微机向调制解调器单元提供一个禁用信号的步骤。
16.一种依照权利要求15的方法，其中检测是否至少有仪表口令和调制解调器单元口令之一正在被改变还包含下列步骤检测禁用信号是否正被提供给调制解调器单元；和如果在调制解调器单元中检测到禁用信号，那么禁用调制解调器单元口令。
17.一种依照权利要求15的方法，其中把口令设入仪表微机和调制解调器单元包含下列步骤使用调制解调器单元接收来自一台中央计算机的口令；把口令存入调制解调器单元；和把口令存入仪表微机。
18.一种依照权利要求17的方法，其中，调制解调器单元包含一个非易失存储器和把口令存入调制解调器单元包含把口令存入非易失存储器的步骤。
19.一种使用一条单一电话线在多个电量计和一台中央计算机之间交换信息的方法，仪表包含一个主仪表和至少一个从仪表，每个仪表包含一个微机、一个唯一标识、以及一个调制解调器，所述方法包含下列步骤允许主仪表调制解调器和中央计算机交换信息；从中央计算机向仪表传送信息；判断中央计算机向哪个仪表传送信息；如果信息传向主仪表，那么在中央计算机和主仪表之间进行信息传送。
20.一种依照权利要求19的方法，还包含下列步骤如果信息不是从中央计算机传向主仪表，那么判断是向哪个从仪表传送信息。
21.一种依照权利要求19的方法，其中来自中央计算机的信息包含标识数据并且判断是向哪个从仪表传送信息，包含下列步骤判断标识数据是否和一个从仪表的唯一标识相匹配；和如果标识和一个从仪表的唯一标识相匹配，那么禁用主仪表并且启用其唯一标识和标识数据匹配的从仪表。
22.一种依照权利要求19的方法，还包含把状态报告从仪表传给中央计算机的步骤。
23.一种依照权利要求22的方法，其中传送状态报告包含下列步骤判断是否在至少一个仪表中存在一状况；如果状况存在，那么使用仪表调制解调器从该仪表向中央计算机发起一个呼叫。
24.一种依照权利要求23的方法，其中从仪表向中央计算机发起呼叫包含在一个预定时刻从仪表向中央计算机传送状态报告的步骤。
25.一种依照权利要求24的方法，其中每个仪表有一个预定时刻来防止互相中断。
26.一种依照权利要求19的方法，其中允许主仪表和中央计算机交换信息包含在主仪表和中央计算机之间传送握手数据的步骤。
27.一种包含一个微机和一个调制解调器的一个电量计的设定方法，包含下列步骤对仪表编程；判断仪表编程是否完成；和如果仪表编程完成，那么从微机向调制解调器提供一个设定信号。
28.一种依照权利要求27的方法，其中，如果仪表编程结束，提供给仪表的设定信号从一状态变为二状态。
29.一种依照权利要求28的方法，其中，如果设定信号仍在第一状态，那么主仪表向中央计算机发起一个程序丢失呼叫。
30.一种依照权利要求27的方法，其中，仪表调制解调器包含一个有两个段的非易失存储器，并且对仪表进行编程包含判断设定数据最后是存在存储器的第一段还是第二段的步骤
31.一种依照权利要求30的方法，其中如果设定数据最后存在存储器的第一段，所述方法包含把一个段信号设定为第一状态的步骤。
32.一种依照权利要求31中如果设定数据最后存在存储器的第二段的方法，包含把一个段信号设定为第二状态的步骤。
33.一种依照权利要求32的方法，还包含下列步骤判断段信号是否为一状态；和如果段信号为第一状态，那么执行存在存储器第一段中的程序。
34.一种依照权利要求33的方法，还包含步骤如果段信号为第二状态，那么执行存在存储器第二段中的程序。
35.一种在一个电子电量计和一台计算机之间交换信息时监视通信错误的方法，所述方法包含下列步骤在仪表和计算机之间传送数据；使用计算机分析传送的数据；判断所传送的数据是否符合了一个建立的错误标准；和如果数据符合了错误标准，那么把数据存入计算机的一个文件中。
36.一种依照权利要求35的方法，其中分析数据包含跟踪通信统计数据的步骤。
37.一种依照权利要求36的方法，其中通信统计数据包含状态信息和错误信息。
38.一个调制解调器单元，用来给一个电子电量计和一台中央计算机交换数据，仪表包含一个仪表微机，所述单元连到仪表微机上并被配置成判断一种状况是否在仪表中存在；和如果状况存在，那么在等待一段预定义的时间后把状态报告传给中央计算机。
39.一个依照权利要求38的调制解调器单元，其中为了判断一种状况是否存在，所述单元被配置成判断是否至少有一个错误、警告、和诊断状态存在。
40.一种依照权利要求38的调制解调器单元，其中，所述调制解调器单元还包含一个用于测量时间的事件计时器，并且在等待预定义的时间后把状态报告传给中央计算机，所述单元被配置成启动所述的事件计时器；判断事件计时器是否在一个有效范围内；如果事件计时器在一个有效范围内，那么判断状况是否在一个有效范围内；和如果状况是否在一个有效范围内，那么把状态报告传给中央计算机。
41.一个依照权利要求40的调制解调器单元，其中为了把状态报告传给中央计算机，所述单元被配置成产生状态报告；和把状态报告从仪表传给中央计算机。
42.一个依照权利要求40的调制解调器单元，其中，单元包含一个存储器和为了判断所述的事件计时器是否在有效范围内，所述单元被配置成将事件计时器和一个存在所述存储器中的延时变量进行比较。
43.一个依照权利要求42的调制解调器单元，其中为了比较所述事件计时器和延时变量，所述单元被配置成从仪表微机读取一个仪表序列号；和基于仪表序列号产生所述延时变量。
44.一个依照权利要求43的调制解调器单元，其中为了读取仪表序列号，所述单元被配置成读取仪表微机中的一个序列号；和加密该序列号。
45.一个依照权利要求40的调制解调器单元，其中，所述单元还包含一个用于测量时间的延时计时器，并且为了判断所述的事件计时器是否在有效范围内，所述单元被配置成启动所述延时计时器。
46.一个依照权利要求45的调制解调器单元，其中，所述单元还被配置成判断延时计时器是否在一个有效范围内；和如果延时计时器不在有效范围内，那么复位延时计时器。
47.一个依照权利要求46的调制解调器单元，其中，调制解调器单元包含一个非易失存储器，并且如果延时计时器在有效范围内，那么把所述延时计时器的一个值存入所述的非易失存储器。
48.一个依照权利要求38的调制解调器单元，其中，仪表还包含一个断电电池并且所述单元包含一个非易失存储器，而且把状态报告从仪表传给中央计算机，所述单元被配置成接收来自所述电池的电力；和把存在所述调制解调器存储器的表中的数据传给中央计算机。
49.一个依照权利要求48的调制解调器单元，其中为了传送来自存储器表中数据，所述单元还被配置成从所述仪表微机中读取一个状态；把仪表状态表中的仪表状态存入所述的调制解调器单元的存储器；和把一个调制解调器单元状态存入所述调制解调器单元存储器中的一个调制解调器状态表中。
50.一种依照权利要求48的方法，其中，所述调制解调器单元还被配置成在传送来自所述调制解调器单元存储器表的数据之前，更新所述调制解调器单元存储器中的表。
51.一个包含一个微机和一个调制解调器单元的电量计，所述调制解调器单元和所述微机各自有一个口令，所述仪表被配置成判断是否至少所述仪表微机和所述调制解调器单元之一的口令被改变；和如果被改变，那么把口令设入所述仪表微机和所述调制解调器单元。
52.一个依照权利要求51的仪表，其中为了判断是否至少所述仪表微机口令和所述调制解调器单元口令之一被改变，所述仪表被配置成从所述微机向所述调制解调器单元提供一个禁用信号。
53.一个依照权利要求52的仪表，其中为了判断是否至少所述仪表微机口令和所述调制解调器单元口令之一被改变，所述仪表还被配置成检测是否所述的禁用信号正被提供给所述的调制解调器单元；和如果所述的禁用信号在所述的调制解调器单元中被检测到，那么禁用所述调制解调器单元口令。
54.一个依照权利要求52的仪表，其中为了把口令设入所述仪表微机和所述调制解调器单元，所述仪表被配置成通过所述的调制解调器单元接收来自一台中央计算机的一个口令；把所述口令存入所述调制解调器单元；和把所述口令存入所述仪表微机。
55.一个依照权利要求54的仪表，其中，所述调制解调器单元包含一个非易失存储器，并且为了把所述口令存入所述调制解调器单元，所述仪表被配置成把所述口令存入所述调制解调器单元的非易失存储器中。
56.一个使用一条单一电话线与一台中央计算机交换信息的系统，所述系统包含多个仪表，各自包含一个微机、一个唯一标识以及一个调制解调器板，该系统被配置为指定所述仪表中的一个作为主仪表；指定剩余的所述仪表作为从仪表；启用所述主仪表调制解调器；把信息从中央计算机传给所述仪表；判断中央计算机向所述的哪个仪表传送信息；如果信息传向主仪表，那么在中央计算机和所述主仪表之间传送信息。
57.一个依照权利要求56的系统，还被配置成，如果来自中央计算机的信息不是传向所述的主仪表，那么判断向所述的哪个从仪表传送信息。
58.一个依照权利要求56的系统，其中来自中央计算机的传送信息包含标识数据和为了判断向所述的哪个从仪表传送信息，所述系统被配置成判断所述标识数据是否与所述从仪表之一的唯一标识相匹配；和如果所述标识和一个所述从仪表的唯一标识相匹配，那么禁用所述的主仪表并且启用所述的从仪表，其唯一标识和所述标识数据相匹配。
59.一个依照权利要求56的系统，还被配置成从所述仪表传送状态报告给中央计算机。
60.一个依照权利要求59的系统，其中为了传送状态报告，所述系统被配置成判断是否至少在一个仪表中存在一状况；如果状况存在，那么从所述仪表向中央计算机发起一个呼叫来传送状态报告。
61.一个依照权利要求60的系统，其中，从所述仪表向中央计算机发起一个呼叫，所述系统被配置成在一个预定的时间从所述仪表向中央计算机传送所述的状态报告。
62.一个依照权利要求61的系统，其中，每个所述仪表包含一个唯一的预定时间来防止中断另一个所述仪表。
63.一个依照权利要求60的系统，其中，从所述仪表发起一个呼叫给中央计算机，所述系统被配置成从所述主仪表向中央计算机发起一个呼叫。
64.一个可编程的电子电量计，包含一个微机和一个连到一台中央计算机的调制解调器，所述仪表被配置成使用所述调制解调器接收来自中央计算机的编程数据来对仪表编程；判断所述的仪表编程是否完成；和如果仪表编程完成，那么从所述调制解调器向所述的微机提供一个设定信号。
65.一个依照权利要求64的仪表，其中，如果所述的仪表编程完成，提供给所述调制解调器的所述设定信号从一状态变为二状态。
66.一个依照权利要求65的仪表，其中，如果设定信号保持为第一状态，那么所述仪表向中央计算机发起一个程序丢失呼叫。
67.一个依照权利要求61的仪表，其中，所述调制解调器包含一个至少有两个段的非易失存储器并且对所述仪表编程，所述仪表被配置成判断编程数据最后被存在所述调制解调器存储器的一段还是二段。
68.一个依照权利要求67的仪表，其中，所述仪表被配置成如果编程数据最后被存在第一段，那么设置一个段信号为一状态。
69.一个依照权利要求68的仪表，其中，所述仪表被配置成如果编程数据最后被存在第二段，那么设置一个段信号为二状态。
70.一个依照权利要求69的仪表，还被配置成判断所述的段信号是否为所述的第一状态；和如果段信号为所述的第一状态，那么执行存在所述存储器的第一段中的程序。
71.一个依照权利要求70的仪表，还被配置成如果段信号为所述的第二状态，那么执行存在所述存储器的程序。
72.一个在一个电子电量计和一台计算机之间交换数据时，监视通信错误的系统，所述系统被配置成在仪表和计算机之间传送数据；使用计算机分析所传送的数据；判断所传送的数据是否符合一个建立的错误标准；和如果所传送的数据符合建立的错误标准，那么把数据存入计算机的一个文件中。
73.一个依照权利要求72的系统，其中为了分析所传送数据，所述系统被配置成跟踪通信统计数据。
74.一个依照权利要求73的系统，所述通信统计数据包含状态信息和错误信息。
全文摘要
一个电子电量计,其在一个实施例中,包含一个连到仪表微机(20)的调制解调器板,或者单元,并在仪表(10)和一台中央计算机(58)之间交换信息。使用由仪表微机(20)和中央计算机(58)提供的信号,调制解调器单元微机可以判断是否在仪表和中央计算机(58)之间交换信息,以及信息交换的合适时间。在一个典型的实施例中,调制解调器单元(50)检测仪表内的各种状况,并通过在一个合适,或者预定义的时间与中央计算机(50)交换信息来做出响应。调制解调器单元有两个不同的基本操作模式,或者状态。这种操作状态有时被称为呼叫发起模式和呼叫回答模式。呼叫发起是指当在仪表10中发生一状况时单元的模式,并且信息正用一条电话线从调制解调器单元(50)传给中央计算机(58)。呼叫在例如仪表断电的情况发生时发起。在呼叫回答模式中,中央计算机向仪表发起一个呼叫。然后,中央计算机(58)可以向仪表传送信息,例如一个新的程序可以被存入调制解调器单元存储器。
文档编号G01R21/133GK1273659SQ99801046
公开日2000年11月15日 申请日期1999年6月28日 优先权日1998年6月29日
发明者小R·E·李, M·R·阿尔谢瑙尔特, M·J·曼库索, V·H·津科夫斯基, W·R·格尔默, W·O·雷克托尔, M·E·霍夫曼, 小J·J·帕兹东, L·A·施米德特, D·奈克 申请人:通用电气公司