智能电能表双控制器的数据管理方法与流程

本发明属于电气安全领域，具体涉及一种智能电能表双控制器的数据管理方法。

背景技术：

随着我国经济技术的发展和人们生活水平的提高，智能电网已经广泛应用于人们的生产和生活之中，给人们带来了无尽的便利。随着智能电网的发展，智能电能表也得到了极大的推广和普及。同时，随着电能表的挂网数量急剧增加和家庭用电负荷的增加，电费成为普通家庭不可忽视的一项重大生活开支，故大家对智能电能表的关注程度日益提高。

智能电能表作为电费计量的专用仪表，其计量的准确性、稳定性和可靠性是智能电能表的关键考核指标。目前，智能电能表中的双控制器包括计量控制器和管理控制器，计量控制器专门负责电能计量，而管理控制器则负责智能电能表的数据管理、通信等其他功能。目前智能电能表双控制器的数据管理方法还停留在若干年前的冗余备份、定期比对等陈旧的技术阶段，已经不再适用于当前智能电能表的飞速发展和数据的爆炸性增长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够保证智能电能表数据可靠性的智能电能表双控制器的数据管理方法。

本发明公开的这种智能电能表双控制器的数据管理方法，包括如下步骤：

管理控制器上电复位，并与计量控制器握手的步骤；

管理控制器读取预存参数，并对计量控制器进行参数配置的步骤；

管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的步骤；

管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的步骤。

所述的计量控制器上电复位，并与管理控制器握手的步骤，具体包括如下子步骤：

A. 管理控制器上电复位并初始化完成后，向计量控制器发出复位信号；

B. 管理控制器延时特定时间后，再次向计量控制器发出握手通信命令；

C. 管理控制器根据握手返回命令判断握手是否成功：

若握手成功，则计量控制器复位完成；

若握手不成功，则管理控制器继续发送握手通信命令，并计算握手通信失败的次数；

D. 握手通信失败次数超过事先设定的次数，管理控制器则重复步骤A~步骤C，并记录重复的次数；

E 重复次数达到事先设定的次数，则管理控制器认为计量控制器故障，并发出报警。

所述的管理控制器读取预存参数，并对计量控制器进行参数配置的步骤，具体包括如下子步骤：

a. 管理控制器和计量控制器握手成功后，管理控制器依照计量控制器的寄存器地址，从数据存储区中取得该寄存器的正确参数，对参数进行带校验和的组帧，再将其写入到计量控制器中相对应的地址中；

b. 当计量控制器的参数写入成功后，管理控制器再从计量控制器相应的寄存器中回读相应的参数，并将回读的数据与预先存储的正确参数进行比对：

若回读的数据比对无误，则管理控制器对计量控制器的下一个寄存器进行参数配置；

若回读的数据比对有误，则管理控制器重复步骤a~步骤b直至回读的数据比对无误。

所述的管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的步骤，具体包括如下子步骤：

1） 管理控制器按照与计量控制器事先确定的时序，将需要读取的计量控制器的寄存器地址进行组帧并写入到计量控制器中，然后回读取计量控制器下该地址中的数据；

2） 计量控制器将该地址的数据进行影子锁存：即存储到一个固定的寄存器中，并清掉计量控制器中该所读地址中的数据；

3） 管理控制器再次读取影子寄存器中的数据，并将从影子寄存器中读到的数据与从计量控制器中读到的数据进行比对：

若两次读取的数据比对无误，则认定本次读到的数据为有效数据；

若两次读取的数据比对有误，则认定本次读到的数据为非法数据，舍弃该非法数据，并进行后续循环数据读取环节。

所述的管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的步骤，具体包括如下子步骤：

①. 在智能电能表的控制程序正常运行时，计量控制器对关键运行参数进行实时校验；

②. 管理控制器定期读取计量控制器的校验结果，并将校验结果与事先设置的校验结果进行比对：

若比对无误，则认为计量控制器运行正常；

若比对有误，则管理控制器重复读取计量控制器的校验结果；

③. 若管理控制器对计量控制器的校验结果连续若干次校验错误，则认定计量控制器运行参数错误。

所述的计量控制器对关键运行参数进行实时校验，具体为采用CRC校验。

本发明提供的这种智能电能表双控制器的数据管理方法，通过上电复位与握手判断、参数配置与判断、计量数据合法性判断和运行参数合法性判断等步骤，实现了电能表管理控制器与计量控制器的正常运行和计量数据交互的可靠性，从而确保智能电能表计量的准确性、可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本发明方法的总体流程图。

图2为本发明的管理控制器上电复位并与计量控制器握手的子流程框图。

图3为本发明的管理控制器读取预存参数并对计量控制器进行参数配置的子流程框图。

图4为本发明的管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的子流程框图。

图5为本发明的管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的子流程框图。

具体实施方式

如图1所示为本发明方法的总体流程图：本发明公开的这种智能电能表双控制器的数据管理方法，包括如下四个步骤：

管理控制器上电复位，并与计量控制器握手的步骤；

管理控制器读取预存参数，并对计量控制器进行参数配置的步骤；

管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的步骤；

管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的步骤。

如图2所示为本发明的管理控制器上电复位并与计量控制器握手的子流程框图：计量控制器上电复位并与管理控制器握手的步骤，具体包括如下子步骤：

A. 管理控制器上电复位并初始化完成后，向计量控制器发出复位信号；

B. 管理控制器延时特定时间后，再次向计量控制器发出握手通信命令；

C. 管理控制器根据握手返回命令判断握手是否成功：

若握手成功，则计量控制器复位完成；

若握手不成功，则管理控制器继续发送握手通信命令，并计算握手通信失败的次数；

D. 握手通信失败次数超过事先设定的次数，管理控制器则重复步骤A~步骤C，并记录重复的次数；

E 重复次数达到事先设定的次数，则管理控制器认为计量控制器故障，并发出报警。

如图3所示为本发明的管理控制器读取预存参数并对计量控制器进行参数配置的子流程框图：管理控制器读取预存参数并对计量控制器进行参数配置的步骤，具体包括如下子步骤：

a. 管理控制器和计量控制器握手成功后，管理控制器依照计量控制器的寄存器地址，从数据存储区中取得该寄存器的正确参数，对参数进行带校验和的组帧，再将其写入到计量控制器中相对应的地址中；

b. 当计量控制器的参数写入成功后，管理控制器再从计量控制器相应的寄存器中回读相应的参数，并将回读的数据与预先存储的正确参数进行比对：

若回读的数据比对无误，则管理控制器对计量控制器的下一个寄存器进行参数配置；

若回读的数据比对有误，则管理控制器重复步骤a~步骤b直至回读的数据比对无误。

如图4所示为本发明的管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的子流程框图：管理控制器读取计量控制器的计量数据并判定合法性的步骤，具体包括如下子步骤：

1） 管理控制器按照与计量控制器事先确定的时序，将需要读取的计量控制器的寄存器地址进行组帧并写入到计量控制器中，然后回读取计量控制器下该地址中的数据；

2） 计量控制器将该地址的数据进行影子锁存：即存储到一个固定的寄存器中，并清掉计量控制器中该所读地址中的数据；

3） 管理控制器再次读取影子寄存器中的数据，并将从影子寄存器中读到的数据与从计量控制器中读到的数据进行比对：

若两次读取的数据比对无误，则认定本次读到的数据为有效数据；

若两次读取的数据比对有误，则认定本次读到的数据为非法数据，舍弃该非法数据，并进行后续循环数据读取环节。

如图5所示为本发明的管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的子流程框图：管理控制器读取计量控制器的运行参数并判定合法性的步骤，具体包括如下子步骤：

①. 在智能电能表的控制程序正常运行时，计量控制器对关键运行参数进行实时校验（比如CRC校验）；

②. 管理控制器定期读取计量控制器的校验结果，并将校验结果与事先设置的校验结果进行比对：

若比对无误，则认为计量控制器运行正常；

若比对有误，则管理控制器重复读取计量控制器的校验结果；

③. 若管理控制器对计量控制器的校验结果连续若干次校验错误，则认定计量控制器运行参数错误。