[发明专利]一种高效的智能电能表数据存储方法及其智能电能表

说明书

一种高效的智能电能表数据存储方法，其特征在于智能电能表的储存器采用EEPROM和FLASH，在智能电能表的MCU的RAM区开辟上电不清零的数据区放置当前电量数据；每次上电首先判定RAM区电量的差错校验是否正确，如果正确直接使用，如果错误再从外部存储器中恢复；本发明还公开了相关的智能电能表；它去掉性价比低的FRAM，用一种RAM和EEPROM结合的新存储方案实现存储效率的提升，同时降低成本，简化设计，提升可靠性。

技术领域

本发明涉及一种智能电能表的数据存储方法和相关电能表技术领域。

背景技术

智能电能表在运行过程中会有部分数据如当前电量、事件记录、电压电流负荷曲线等需要周期性记录，一般情况下智能电能表的存储器由FRAM+EEPROM+FLASH组成，如图2，根据需要记录数据不同特性存储于不同的存储器中。

1)FRAM的特点擦写次数无限制，但容量小，价格高，两次写入之间无延时要求，适用于频繁读写的数据。如当前电量，由于电量是结算数据，智能表在停电、异常复位时电量都不允许丢失，所以智能表每0.01kWh(最小刻度)需要保存电量到外部存储器一次，按满刻度999999.99kWh，需要保存1亿次，效率很低；

2)EEPROM的特点擦写次数100万次，容量适中，价格适中，两次写入之间有4ms延时要求，适合不是非常频繁记录的数据，如冻结、事件记录、最大需量、参数阀值等；

3)FLASH的特点擦写次数10万次，容量大，都是兆级以上，价格低，两次写入之间无延时要求，但需要先擦再写，不能直接写，适用于电压、电流负荷曲线记录。

所以目前智能电能表必然存在以下缺陷：

1)设计三个存储器虽然能解决智能表的存储需求，但增加器件会同步增加PCB布局面积，增加布局的难度和物料成本，而且FRAM成本高，如一片2K bytes的FRAM就需要3元以上，而一片4000K bytes的FLASH价格才1.5元，性价比是前者的1000倍。

2)把当前电量保存到外部存储器的目的是防止停电、异常复位时电量丢失，而实际智能电能表运行过程中发生停电、异常复位概率非常低，按满刻度1亿次的写入实际用到的可能就几十次，实效很小。因此需要做进一步改进设计。

另查中国专利文献数据库检索到专利号为CN201020124147.9的中国专利，披露报道了一种带数据管理系统的电能表，该表包括MCU、EEPROM存储器，还包括由译码器、反相器及锁存器组成的EEPROM设备地址配置电路，其中所述EEPROM存储器的地址端口与锁存器连接，而数据端口与串行总线连接，锁存器选择信号由MCU口线发送，通过译码器译码并取反，使锁存器LE有效，设备地址由口线经过锁存器保存。该实用新型可灵活配置数据存储设备的地址，对于大量读写的EEPROM，可通过修改设备地址减少对同一片的读写次数，有效地延长了EEPROM的使用时间，虽然有改进的一面，但是不可避免地存在我们上述的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是针对上述的技术现状而提供一种高效的智能电能表数据存储方法，它去掉性价比低的FRAM，用一种RAM和EEPROM结合的新存储方案实现存储效率的提升，同时降低成本，简化设计，提升可靠性。

本发明所要解决的另一技术问题是针对上述的技术现状而提供一种上述相关的智能电能表。

本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种高效的智能电能表数据存储方法，其特征在于智能电能表的储存器采用EEPROM和FLASH，在智能电能表的MCU的RAM区开辟上电不清零的数据区放置当前电量数据；每次上电首先判定RAM区电量的差错校验是否正确，如果正确直接使用，如果错误再从外部存储器中恢复。

优选，所述外部存储器采用EEPROM。