一种双芯智能电能表的计量芯时钟处理方法及装置与流程

本发明涉及智能电能表的研究技术领域，并且更具体地，涉及一种双芯智能电能表的计量芯时钟处理方法及装置。

背景技术：

智能电能表是记录用电信息的工具，为度量用户的用电信息做出了不可磨灭的贡献。

随着记录用电信息的多样化，智能电能表的时钟准确性对于电能表能准确的记录用电信息有着重大的意义，例如，对于按照费率电能来对用户收取电能的用电方式，准确的记录用电量及产生用电的时刻直接关系到能否正确的计算用户的用电费用等信息。

然而，管理芯和计量芯作为双芯智能电能表的两个独立的功能处理单元计量芯主要完成基础数据的计量，包括正、反向电能和当前时钟等，管理芯主要完成计费、费控、显示、事件记录等功能，而管理芯依据计量芯获取的当前时钟实现计费功能，由此，计量芯获取时钟的可靠性显得尤为重要，现有技术中，当设置于计量芯的外围RTC异常而无法获取当前时刻时，电能表将无法获取当前时钟，以至于出现记录不准确的现象。

因此，如何使计量芯进行准确的获取用电时刻成为本领域技术人员面临的一大难题。

技术实现要素：

为解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种双芯智能电能表的计量芯时钟处理方法，其特征在于，包括：

在间隔预设时间段处获取一次外部时钟；

读取内部时钟；

判断所述外部时钟是否获取成功；

若所述外部时钟获取成功，则判断所述外部时钟是否异常；

若所述外部时钟异常，则采用所述内部时钟来更新所述外部时钟，否则，用外部时钟更新所述内部时钟。

优选地，所述方法还包括，若所述外部时钟未获取成功，且未获取成功的次数累积至一预设值时，判断为外部时钟故障，电能表记录时钟故障事件，并主动上报。

优选地，所述方法还包括，若间隔预设时间段处无法成功获取外部时钟并且无法读取所述内部时钟，则采用存储器存储的有效初始化时钟恢复当前的外部时钟和内部时钟，用于计量芯计量数据溯源，同时进行外部时钟和内部时钟故障主动上报。

优选地，所述判断外部时钟是否异常，包括：

将外部时钟的记录的读取成功次数加1；

判断所述记录的读取成功次数是否达到预设阈值n；

若是，判断获取的外部时钟与起始时间之差是否小于(n/2-1)秒：若是，则外部时钟异常；其中，所述起始时间为第一次成功读取的外部时钟的时间；

否则，外部时钟无异常。

优选地，所述预设时间段为500ms。

优选地，所述在间隔预设时间段处获取一次外部时钟前，还包括，所述电能表执行上电操作，获取有效初始化时钟。

优选地，所述获取有效初始化时钟的方法，包括：

上电时，获取外部时钟、内部时钟及内部存储器存储的掉电时间；

在所述外部时钟、所述内部时钟及所述掉电时间中确定有效初始化时钟。

优选地，所述在所述外部时钟，所述内部时钟及所述掉电时间中确定有效初始化时钟，包括：

确定所述掉电时间是否有效；

根据所述掉电时间是否有效确定有效初始化时钟。

优选地，所述在掉电时间有效时，确定有效时钟，包括：

判断所述内部时钟和所述外部时钟是否合法：

若所述内部时钟和外部时钟均不合法，则所述掉电时间为有效初始化时钟；

若所述外部时钟或所述内部时钟合法，确定外部时钟和内部时钟中的合法时钟；

若所述合法时钟早于所述掉电时间，或者所述掉电时间早于所述合法时钟6个月以上，则所述掉电时间为所述有效初始化时钟，否则，所述合法时钟为所述有效初始化时钟；

若所述外部时钟、所述内部时钟均合法，则：

若所述外部时钟晚于所述掉电时间，且所述外部时钟与所述掉电时间的差值小于6个月，则外部时钟为有效初始化时钟，否则，若内部时钟减去外部时钟的差小于三个月，则内部时钟为有效初始化时钟。

优选地，所述在掉电时间无效时，确定有效初始化时钟，包括：

判断所述外部时钟与所述内部时钟是否合法；

若所述外部时钟与所述内部时钟中其中之一合法，则所述外部时钟与所述内部时钟中合法的时钟为有效初始化时钟；

若所述外部时钟与所述内部时钟均合法，判断内部时钟减去外部时钟的差小于三个月，若是，则外部时钟为有效初始化时钟，否则，内部时钟为有效初始化时钟。

优选地，当外电源断电而无法获取内部时钟和外部时钟时，接入储能设备，用于为获取所述内部时钟与外部时钟提供电能。

根据本发明的另一方面，提供一种双芯智能电能表的计量芯时钟处理装置，包括：

外部时钟获取单元，用于获取外部时钟；

内部时钟读取单元，用于读取内部时钟；

判断单元，用于判断采用外部时钟更新内部时钟或采用内部时钟更新外部时钟；以及

刷新单元，用于更新所述外部时钟或内部时钟。

优选地，所述装置还包括储能设备，用于外电源断电时为所述获取内部时钟和外部时钟提供电能，所述储能设备为时钟电池或超级电容。

优选地，本发明还包括一种双芯智能电能表，其特征在于，包括：

计量芯，用于完成正、反向电能的计量；以及

计量芯时钟处理装置，包括：

外部时钟获取单元，用于获取外部时钟；

内部时钟读取单元，用于读取内部时钟；

判断单元，用于判断采用外部时钟更新内部时钟或采用内部时钟更新外部时钟；以及

刷新单元，用于更新所述外部时钟或内部时钟。

本发明提供的双芯智能电能表的计量芯时钟处理方法及装置，在间隔预设时间段后同时获取内部时钟和外部时钟，并进一步判断获取外部时钟和内部时钟是否成功，当获取外部时钟成功，且外部时钟不存在异常时，采用外部时钟刷新内部时钟，否则，采用内部时钟刷新外部时钟。使用本发明有效保障了智能电能表获取到有效的当前时间，为后续管理芯计费提供有效的参考依据。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施例的双芯智能电能表的计量芯时钟管理方法的流程图；

图2为根据本发明优选实施例的判断所述外部时钟是否异常的方法的流程图；

图3为根据本发明优选实施例的获取有效初始化时钟的方法的流程图；以及

图4根据本发明优选实施例的双芯智能电能表的计量芯时钟管理装置的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施例的双芯智能电能表的计量芯时钟管理方法的流程图。如图1所示，双芯智能电能表的计量芯时钟管理方法从步骤101开始。在步骤101中，双芯智能电能表的计量芯时钟在间隔预设时间段处获取一次外部时钟。优选地，所述预设时间段为500ms。

优选地，在步骤102中，读取电能表的内部时钟。应当了解的是，所述内部时钟是设置有在MCU内部的内部时钟获取单元获取到的时钟，MCU在获取外部时钟的同时获取内部时钟，进行判断更新，提高了获取到有效当前时钟的准确率。

优选地，在间隔预设时间段处无法成功获取外部时钟并且无法读取所述内部时钟，则采用存储器存储的有效初始化时钟恢复当前的外部时钟和内部时钟，用于计量芯计量数据溯源，同时进行外部时钟和内部时钟故障主动上报。

优选地，在步骤103中判断所述外部时钟是否获取成功，若获取成功，则进行步骤104，若所述外部时钟未获取成功，且未获取成功的次数累积至一预设值时，判断为外部时钟故障，电能表记录时钟故障事件，并主动上报。

优选地，在步骤104，判断所述外部时钟是否异常，若所述外部时钟异常，则采用所述内部时钟来更新所述外部时钟，否则，用外部时钟更新所述内部时钟。

图2为根据本发明优选实施例的判断所述外部时钟是否异常的方法的流程图。如图2所示，判断所述外部时钟是否异常的方法200从步骤201开始。在步骤201中，将外部时钟的记录的读取成功次数加1。优选地，将第一次成功读取的外部时钟的时间确定为起始时间。

优选地，在步骤203中，判断所述记录的读取成功次数是否达到预设阈值n，若是，则进行步骤204，否则，外部时钟无异常。

优选地，在步骤204中，判断获取的外部时钟与起始时间之差是否小于(n/2-1)秒，若是，则外部时钟异常，否则，外部时钟无异常。

图3为根据本发明优选实施例的获取有效初始化时钟的方法的流程图。如图3所示，获取有效初始化时钟的方法300从步骤301开始。在步骤301中，对双芯智能电能表进行上电操作时，获取电能表的外部时钟、内部时钟及内部存储器存储的掉电时间。

优选地，在步骤302中，在所述外部时钟、所述内部时钟及所述掉电时间中确定有效初始化时钟。

优选地，所述在所述外部时钟，所述内部时钟及所述掉电时间中确定有效初始化时钟，包括：

确定所述掉电时间是否有效；

根据所述掉电时间是否有效确定有效初始化时钟。

优选地，所述在掉电时间有效时，确定有效时钟，包括：

判断所述内部时钟和所述外部时钟是否合法：

若所述内部时钟和外部时钟均不合法，则所述掉电时间为有效初始化时钟；

若所述外部时钟或所述内部时钟合法，确定外部时钟和内部时钟中的合法时钟；

若所述合法时钟早于所述掉电时间，或者所述掉电时间早于所述合法时钟6个月以上，则所述掉电时间为所述有效初始化时钟，否则，所述合法时钟为所述有效初始化时钟；

若所述外部时钟、所述内部时钟均合法，则：

若所述外部时钟晚于所述掉电时间，且所述外部时钟与所述掉电时间的差值小于6个月，则外部时钟为有效初始化时钟，否则，若内部时钟减去外部时钟的差小于三个月，则内部时钟为有效初始化时钟。

优选地，所述在掉电时间无效时，确定有效初始化时钟，包括：

判断所述外部时钟与所述内部时钟是否合法；

若所述外部时钟与所述内部时钟中其中之一合法，则所述外部时钟与所述内部时钟中合法的时钟为有效初始化时钟；

若所述外部时钟与所述内部时钟均合法，判断内部时钟减去外部时钟的差小于三个月，若是，则外部时钟为有效初始化时钟，否则，内部时钟为有效初始化时钟。

优选地，当外电源断电而无法获取内部时钟和外部时钟时，接入储能设备，用于为获取所述内部时钟与外部时钟提供电能。

所述双芯智能电能表计量芯时钟处理方法，当上电时无法成功获取内部时钟及外部时钟时，采用内部数据存储时间，恢复当前时钟用于计量芯计量数据溯源，同时进行时钟故障主动上报。在外电源断电时，采用储能设备供电，储能设备包括低功耗的时钟电池和超级电容储能设备，双重供电，低功耗电池可更换，保证时钟电源可靠供电。有效避免了计量芯获取当前时钟的方式单一或者外界断电而导致的无法获取当前时钟的问题，与此同时，在获取当前时钟前获取有效初始化时钟，为出现故障后的计量数据提供判断依据，并为数据溯源提供节点，同时，在获取外部时钟后，判断外部时钟是否异常，为获取有效准确的当前时钟提供依据。

图4根据本发明优选实施例的双芯智能电能表的计量芯时钟管理装置的结构示意图。如图4所示，双芯智能电能表的计量芯时钟管理装置400由外部时钟获取单元401、内部时钟读取单元402、判断单元403以及刷新单元404组成。其中，所述外部时钟获取单元401，用于获取外部时钟。

优选地，所述内部时钟读取单元402，用于读取内部时钟

优选地，所述判断单元403，用于判断采用外部时钟更新内部时钟或采用内部时钟更新外部时钟；

优选地，刷新单元404，用于更新所述外部时钟或内部时钟。

优选地，所述双芯智能电能表的计量芯时钟管理装置400还包括储能设备405，用于外电源断电时为所述获取内部时钟和外部时钟提供电能，所述储能设备为时钟电池或超级电容。

所述双芯智能电能表的时钟处理装置，在计量芯设置内部时钟获取单元，有效弥补了外部时钟获取单元无法获取当前时钟时导致的智能电能表无法获取当前时钟的缺陷，同时，设置储能设备，有效解决了外电源断电而导致无法获取有效的当前时钟的技术问题。

优选地，本发明还包括一种双芯智能电能表，包括计量芯以及计量芯时钟处理装置，其中，计量芯，用于完成正、反向电能的计量；所述计量芯时钟处理装置，包括：

外部时钟获取单元，用于获取外部时钟；

内部时钟读取单元，用于读取内部时钟；

判断单元，用于判断采用外部时钟更新内部时钟或采用内部时钟更新外部时钟；以及

刷新单元，用于更新所述外部时钟或内部时钟。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。