专利名称：一种智能电能表故障自检方法
技术领域：
本发明涉及电量计量技术领域，特别涉及一种智能电能表故障自检的方法。
背景技术：
随着我国智能电网的持续推进建设，智能电表的需求巨大，同时智能电网的终端传感器智能电表的功能要求也越来越高，电路设计也越来越复杂。功能的增加，对智能电表在厂家生产过程的控制及筛选也相应提出了更高的要求。各电表产在原生产模式中对故障表的维修与检测的方法已经不再适合现在多功能的智能电表。目前，智能电表的检测方法 不仅麻烦，而且检测的速度慢，不能准确找出故障的原因，还没有一种能快速准确的电能表故障自检的方法。
发明内容
发明目的本发明针对现有技术中存在智能电表维修困难和检测速度慢的问题，提供了一种不仅可以自动检测电能表，而且检测速度快，同时能发现电能表中一些隐含的故障，大大提升产品质量及可靠性的智能电能表故障自检方法。技术方案本发明提供一种智能电能表故障自检方法，有如 下运行步骤步骤100 :电能表检测是否有自检命令，如果有就进行下一步，如果没有就进入正常运行模式；步骤200 电能表判断是否为出厂状态，如果为出厂状态则进入自检运行模式，如果不为出厂状态，电能表恢复成出厂状态后进入自检运行模式；步骤300 :如电能表无故障则直接退出自检模式，进入正常运行模式；若电能表存在故障，电能表将在液晶屏上显示相应的错误代码；所述自检运行模式包括以下步骤步骤201 :电能表进行电源�？樽约欤诘缭茨？橹猩柚靡桓龅缪苟员惹洌缓蠖缘缭茨？橹械牡舻缂觳獾缏分械墓潭ǖ愕牡缪菇屑觳猓卸霞觳獾降牡缪怪到惺欠裨诙员惹淠冢粼诙员惹湓蚺卸系缭茨？楣ぷ髡＃徊街�202 电源�？樽约旖崾螅缒鼙斫屑屏磕？樽约欤寥〖屏啃酒屑拇娌问缓蠼拇娌问邪此纸谇蠛停⒔蠛秃蟮氖萑》从爰屏啃酒写娲⒌亩员仁荼冉希佣卸霞屏啃酒欠裾＃徊街�203 :计量�？樽约旖崾螅缒鼙斫锌刂颇？樽约欤缒鼙碇械牡テ⑺图痰缙骼险⒚睿刂萍痰缙鞫峡蘸希缓蠹觳饧痰缙髯刺卸铣隹刂颇？槭欠裾＃徊街�204 :控制模块自检结束后，电能表进行存储�？樽约欤源娲⑵髅扛龇智脑ち羰萸卸列床僮鳎卸洗娲⑵骷捌渫ㄑ蹲芟呤欠裾９ぷ鳎徊街�205 :存储模块自检结束后，电能表进行通讯�？樽约欤缒鼙硐群笸ü诓康�485通道、电力线载波及红外通讯方式的方式发送请求通讯命令帧到外接的检测设备，检测设备收到指令后回复响应�。缒鼙碓诜⑺兔钪�3秒内接收到响应帧则判断通讯�？楣ぷ髡＃徊街�206 :通讯�？樽约旖崾螅缒鼙斫邢允灸？樽约欤ü寥∫壕缏分猩瓒ǖ募觳馐荩觳獾降氖萦肷瓒ǖ募觳馐萁斜冉侠磁卸舷允厩糠质欠裾９ぷ�。有益效果本发明与现有技术相比，电能表不仅可以自动检测故障，而且检测速度快，同时能发现电能表中一些隐含的故障，大大提升智能电能表的检测效率。
图I为本发明的流程图；图2为电能表中的掉电检测电路。
具体实施例方式智能电表需处理大量计量数据和事件记录，CPU的负荷很重，而对于计量、掉电处理、通讯等事件又需要快速响应，否则将造成电表丢失电量、数据紊乱、通讯失败等现象。考虑到智能电表的工作实时性和可靠性，本发明将智能表运行设计为正常运行模式及自检运行模式，这两种模式为独立分时运行。如图I所示，智能电能表先检测是否有自检命令，通过长按6秒开机键向电能表发送自检命令；由于自检运行模式是在厂内状态下进行的，所以电能表接收到自检命令后先检测是否为出厂状态，如果为出厂状态则进入自检模式，如果不是出厂状态先恢复出厂状态后进入自检模式，在自检模式中，电能表分别对电能表中的电源�？椤⒓屏磕？�、控制�？椤⒋娲⒛？�、通讯�？�、显示�？榻凶约欤悦扛瞿？樽约焱瓿珊螅粑薰收系缒鼙碇苯油顺鲎约炷Ｊ剑胝Ｔ诵心Ｊ剑蝗舻绫泶嬖诠收希绫斫谝壕辽舷允鞠嘤Φ拇砦蟠耄奕嗽笨梢愿荽胩崾窘邢喽杂ξ薹椒ń行蘩�。本发明的整个自检过程完全是电能表自动完成，不需要人为参与；故障信息的编制及故自检的顺序，产生的故障错误信息的具有准确和可操作。其中每一个模块检测的具体步骤如下 电源�？榈淖约旃痰缭茨？榈淖约旃淌窃诘缭茨？橹械牡舻缂觳獾缏分薪械模缤�2所示，输入电压端接电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端分别接电阻R2和电容Cl的一端，电阻R2和电容Cl的另一端接地。电源�？榈淖约熘饕峭ü潭ǖ氖淙氲缪古卸霞觳獾愕牡缪怪凳欠裨诘缪鼓？橹猩柚玫亩员惹淠诶磁卸系缭茨？楣ぷ魇欠裾�。掉电检测电路中的电阻Rl的阻值为200K，电阻R2的阻值为30K，输入电压端为整流后电压 +12V，检测点 PWRDET 正常电压 U=R1*12/(R1+R2) =30*12/(200+30)=1. 56V。检测点PWRDET接电能表中单片机的数模转换口，这里使用10位数模转换精度已经足够，不需要增加额外电路。由于每块智能表的变压器次级转换都有差异，正常情况下整流后的电压在IlV 13V之间，可以计算得出检测点电压在I. 43V I. 69V之间，如果检测到的检测点的电压在上述区间内，即可判断电源�？楣ぷ髡！＜屏磕？榈淖约旃讨悄鼙砑屏磕？榈暮诵奈咝阅芗屏啃酒质褂玫募屏啃酒哂写蠸PI通讯接口，并支持完整可靠的读寄存器、写寄存器、读写保护命令等通讯指令，但由于现所有计量芯片通讯对物理层的校验机制都存在安全漏洞，即发出读、写指令后，无法知道对方是否正确接收到数据以及是否接收到正确数据。本发明提出计量芯片寄存器数据校验机制，将计量芯片所有寄存参数进行按双字节求和，并将求和后的数据取反，设定为对比参数存储。当计量�？樽约焓保寥〖屏啃酒懈髦植问缓蟀瓷鲜鲂Ｑ榉椒扑阈Ｑ橹担⒔溆肷瓒ǖ募拇娌问斜冉希佣卸霞屏啃酒欠裾�。控制�？樽约旃炭刂颇？榈淖约旃讨饕帽砟诘募痰缙骷觳獾缏罚奔痰缙骱险⑹保芈返纪ǎ觳饣芈分械墓怦詈掀髟诠て敌藕虐氩ń夭ǖ纪ǎ怦詈掀鞯氖涑龆私拥缒鼙碇械テ觳庖牛觳獾接械纪ㄐ藕偶纯膳卸霞痰缙鞔τ诒蘸献刺蝗艏痰缙鞫峡觳饣芈分械墓怦詈掀鞑坏纪ǎテ觳庖偶觳獠坏降纪ㄐ藕偶纯膳卸霞痰缙鞔τ诶⒆刺�。通过单片机发送继电器拉合闸命令，控制继电器断开闭合，然后检测继电器状态，可以判断出控制回路是否正常。
存储�？樽约旃讨悄鼙砟谟叛∈褂玫牡缈刹列纯杀喑讨欢链娲⑵�(后称为EEPR0M)，由于使用EEPROM容量都在32Kbyte以上，EEPROM写操作必须按页操作，每页64字节，若对EEPROM进行一次完整地扫描确认操作，需要在I分钟左右，如此长的时间对于自检来说太长。本发明提出了 EEPROM分区的概念，并对EEPROM进行分区管理，提出分区测试EEPROM,Skbyte为I个分区，每个区预留16字节数据区，通过对此预留数据区的读写操作，判断EEPROM及其通讯总线是否正常工作，采用这种检测方法可以缩短存储�？榈募觳馐奔�。通讯�？樽约旃讨悄鼙砟诰哂�485、电力线载波及红外通讯方式，电能表首先通过485通道发送请求通讯指令到外部的信号接收与发射检测装置，信号接收与发射检测装置收到指令后回复响应帧，电能表在3秒内接收到响应帧则判断485通道工作正常；电力载波和红外采用同样的操作流程进行自检，电能表对通讯�？橹腥植煌ㄑ斗绞降淖约焓褂孟嗤挠τ貌闩卸咸跫蟠蠹蚧俗约旃�。显示�？樽约旃痰缒鼙碇饕攵砸壕料允厩糠纸凶约欤质褂玫囊壕缏肪哂心诓渴荻寥」δ埽ü寥∫壕缏分猩瓒觳馐荩觳獾降氖萦肷瓒ǖ募觳馐萁斜冉侠磁卸舷允厩糠质欠裾９ぷ�。整个自检过程完全由智能电能表自身完成，并且完全利用智能电能表原有硬件结构，未增加硬件成本。解决了智能电表生产中维修困难和速度慢的问题，并且能发现一些隐含的故障，大大提升产品质量及可靠性。
权利要求
1.一种智能电能表故障自检方法,其特征在于 步骤100 :电能表检测是否有自检命令，如果有就进行下一步，如果没有就进入正常运行模式； 步骤200 :电能表判断是否为出厂状态，如果为出厂状态则进入自检运行模式，如果不为出厂状态，电能表恢复成出厂状态后进入自检运行模式； 步骤300 :如电能表无故障则直接退出自检模式，进入正常运行模式；若电能表存在故障，电能表将在液晶屏上显示相应的错误代码； 所述自检运行模式包括以下步骤 步骤201 :电能表进行电源�？樽约欤诘缭茨？橹猩柚靡桓龅缪苟员惹洌缓蠖缘缭茨？橹械牡舻缂觳獾缏分械墓潭ǖ愕牡缪菇屑觳猓卸霞觳獾降牡缪怪到惺欠裨诙员惹淠冢粼诙员惹湓蚺卸系缭茨？楣ぷ髡＃� 步骤202 电源模块自检结束后，电能表进行计量�？樽约欤寥〖屏啃酒屑拇娌问缓蠼拇娌问邪此纸谇蠛停⒔蠛秃蟮氖萑》从爰屏啃酒写娲⒌亩员仁荼冉希佣卸霞屏啃酒欠裾＃� 步骤203 :计量�？樽约旖崾螅缒鼙斫锌刂颇？樽约欤缒鼙碇械牡テ⑺图痰缙骼险⒚睿刂萍痰缙鞫峡蘸希缓蠹觳饧痰缙髯刺卸铣隹刂颇？槭欠裾＃徊街�204 :控制�？樽约旖崾螅缒鼙斫写娲⒛？樽约欤源娲⑵髅扛龇智脑ち羰萸卸列床僮鳎卸洗娲⑵骷捌渫ㄑ蹲芟呤欠裾９ぷ鳎� 步骤205 :存储�？樽约旖崾螅缒鼙斫型ㄑ赌？樽约欤缒鼙硐群笸ü诓康�485通道、电力线载波及红外通讯方式的方式发送请求通讯命令帧到外接的信号接收与发射检测装置，信号接收与发射检测装置收到指令后回复响应帧，电能表在发送命令帧3秒内接收到响应帧则判断通讯�？楣ぷ髡＃� 步骤206 :通讯�？樽约旖崾螅缒鼙斫邢允灸？樽约欤ü寥∫壕缏芳觳馐荩觳獾降氖萦肷瓒ǖ募觳馐萁斜冉侠磁卸舷允厩糠质欠裾９ぷ�。
2.根据权利要求I所述的一种智能电能表故障自检方法，其特征在于步骤201中所述的电压对比区间为I. 43V I. 69V。
3.根据权利要求I所述的一种智能电能表故障自检方法，其特征在于步骤204中所述的存储器为电可擦写可编程只读存储器。
4.根据权利要求I或3所述的一种智能电能表故障自检方法，其特征在于步骤204中所述的存储器每个分区的预留数据区为16字节。
全文摘要
本发明提供了一种智能电能表故障自检方法，电能表分别对其中的电源�？椤⒓屏磕？�、控制�？�、存储�？椤⑼ㄑ赌？�、显示模块进行自检，对每个�？樽约焱瓿珊螅粑薰收系缒鼙碇苯油顺鲎约炷Ｊ剑胝Ｔ诵心Ｊ剑蝗舻绫泶嬖诠收希绫斫谝壕辽舷允鞠嘤Φ拇砦蟠耄奕嗽笨梢愿荽胩崾窘行蘩�。本发明不仅可以自动检测电能表，而且检测速度快，同时能发现电能表中一些隐含的故障，大大提升智能电能表的质量及可靠性。
文档编号G01R35/04GK102967846SQ201210529970
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者邹继东, 刘辉, 张玉娇, 万自信, 李鑫杰, 罗恒娟, 盛烨华, 李阳 申请人:江苏卡欧万泓电子有限公司
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