电能表电池功耗监测的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能仪表领域，具体涉及用于电能表电池功耗检测的方法。
【背景技术】
[0002]为了适应我国阶梯电价和分时电价政策的推行，国网公司自2010年起开始推广智能电能表。电表分时电量和阶梯电量正确计量的关键是电表计时的准确性，错误的时间将会导致费率切换出错，冻结电量转存发生时间错误等影响电表正常计量的问题。影响时钟准确度的原因是时钟芯片出现故障或断电。而影响时钟芯片正常工作的原因主要有以下几个方面:时钟芯片晶振、温度补偿、时钟电池以及电池回路等方面。
[0003]智能电表在客户检测端或者市场运行过程中，出现电池欠压故障越来越多，电池欠压后会影响表计时间的准确性，错误的时间将会导致费率切换出错，冻结电量转存发生错误、集抄系统抄不回数据等。由于电池是一次性产品，对故障分析造成了极大的困度，而目前产品只有抄读电池工作电压的功能，此功能无助于分析电池欠压真正的原因。由于缺少监测电池容量或电池功耗的检测功能，导致问题无法分析与解决，将给供电局及客户带来很大的麻烦。
【发明内容】
[0004]本发明为了提供一种能对电能表电池功耗进行监测的方法。
[0005]本发明通过以下技术方案实现，电能表电池功耗监测的方法:
步骤a):检测单片机是否处于掉电模式；
步骤b):如果单片机处于掉电模式，则电池电压采样开始标志，通过采用电阻分压计算得到电流值，然后得出电池功耗，检测电池功耗是否大于设定值；
步骤c):如果电池功耗大于设定值，则置电池异常标志，将异常电池电压和时间记录到E2存储器，然后return返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤d):如果电池功耗小于设定值，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤e):如果单片机不处于掉电模式，则电池电压开始标志；
步骤f):如果电池电压标志成功，则打开ADC基准电压，等待5MS，等待基准电压稳定，配制ADC时钟，使能ADC采样，检测ADC采样是否中断；
步骤g):如果电池电压标志不成功，则直接检测ADC采样是否中断；
步骤h):如果ADC采样不中断，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤i):如果ADC采样中断，则读取ADC采样数值12位，然后使用ADC采样值运算成电池电压，检测电池电压是否小于2.5V ;
步骤j):如果电池电压不小于2.5V，则清电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤k):如果电池电压小于2.5V，则检测电池欠压是否首次发生；
步骤I):如果电池欠压不是首次发生，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤m):如果电池欠压是首次发生，则检测时钟电池欠压是否上报；
步骤η):如果时钟电池欠压不上报，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤O):如果时钟电池欠压要上报，则将时钟电池欠压上报，再置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式。
[0006]作为优选，单片机处于掉电模式中，则每24小时对电压采样一次，也可根据电池容量和工作时间自行设定时间对电压采样。
[0007]作为优选，单片机不处于掉电模式中，则电池电压每10秒采样一次。
[0008]本发明通过对电池电路上的固定分压电阻进行电压采样，采样所获取的电压值通过软件处理计算换成电流值并进行存储，通过此值的记录与分析比较，就很容易区分出电池问题还是产品问题；同时对此所检测的值可以通过主站抄收，并发给主站，以便工作人员能够及时检查电表的工作状态，防患于未然。
[0009]本发明的有益之处在于:1)有电池的电压、电流监测功能，还有掉电模式下能对电池功耗的实时监测，有利于问题的分析；2)能自动将电池电压、功耗的监测数据情况上传主站系统，出现异常情况，能自动上报主站系统，以便供电局工作人员能第一时间赶赴现场查看及处理；3)可通过后台从Ε2存储器读取异常情况，查询电池欠压的原因，何时，何种原因导致电池欠压。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的设计图。
[0011 ] 图2为原有产品的设计图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图与【具体实施方式】，对本发明作进一步描述。
[0013]见图1至图2，电能表电池功耗监测的方法:
步骤a):检测单片机是否处于掉电模式；
步骤b):如果单片机处于掉电模式，则电池电压采样开始标志，通过采用电阻分压计算得到电流值，然后得出电池功耗，检测电池功耗是否大于设定值；
步骤c):如果电池功耗大于设定值，则置电池异常标志，将异常电池电压和时间记录到E2存储器，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤d):如果电池功耗小于设定值，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤e):如果单片机不处于掉电模式，则电池电压开始标志；
步骤f):如果电池电压标志成功，则打开ADC基准电压，等待5MS，等待基准电压稳定，配制ADC时钟，使能ADC采样，检测ADC采样是否中断；
步骤g):如果电池电压标志不成功，则直接检测ADC采样是否中断；
步骤h):如果ADC采样不中断，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤i):如果ADC采样中断，则读取ADC采样数值12位，然后使用ADC采样值运算成电池电压，检测电池电压是否小于2.5V ; 步骤j):如果电池电压不小于2.5V，则清电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤k):如果电池电压小于2.5V，则检测电池欠压是否首次发生；
步骤I):如果电池欠压不是首次发生，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤m):如果电池欠压是首次发生，则检测时钟电池欠压是否上报；
步骤η):如果时钟电池欠压不上报，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式；
步骤O):如果时钟电池欠压要上报，则将时钟电池欠压上报，再置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式。
[0014]本实施方式中，单片机处于掉电模式中，则每24小时对电压采样一次，也可根据电池容量和工作时间自行设定时间对电压采样。
[0015]本实施方式中，单片机不处于掉电模式中，则电池电压每10秒采样一次。
[0016]本发明首先检查的是单片机是否处于掉电模式，在上电模式中，主循环每循环一次便调用一次，电池电压每1S采样一次，可以对电池的电压进行监测，一旦出现异常情况，便将异常情况的标志上报给主站系统；而在掉电模式中，本发明每24小时对电压采样一次，通过对电池电路上的固定分压电阻进行电压采样，采样所获取的电压值通过软件处理计算转换成电流值并进行存储，通过此值的记录与分析比较，十分有利于问题的分析、解决，同时对此所监测的值可以通过主站抄收，并发送给主站，以便工作人员能够及时检查电表的工作状态，一旦出现异常情况，能第一时间赶赴现场查看与处理；而且一旦电压出现欠压，也可从Ε2存储器中读取异常情况，可查询电池欠压的原因，在何时欠压，为何欠压；还有增加了对电池功耗的实时监测，十分有利于问题的分析，解决。
[0017]本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.电能表电池功耗监测的方法，其特征在于: 步骤a):检测单片机是否处于掉电模式； 步骤b):如果单片机处于掉电模式，则电池电压采样开始标志，通过采用电阻分压计算得到电流值，然后得出电池功耗，检测电池功耗是否大于设定值； 步骤c):如果电池功耗大于设定值，则置电池异常标志，将异常电池电压和时间记录到E2存储器，然后返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤d):如果电池功耗小于设定值，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤e):如果单片机不处于掉电模式，则电池电压开始标志； 步骤f):如果电池电压标志成功，则打开ADC基准电压，等待5MS，等待基准电压稳定，配制ADC时钟，使能ADC采样，检测ADC采样是否中断； 步骤g):如果电池电压标志不成功，则直接检测ADC采样是否中断； 步骤h):如果ADC采样不中断，则直接返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤i):如果ADC采样中断，则读取ADC采样数值12位，然后使用ADC采样值运算成电池电压，检测电池电压是否小于2.5V ; 步骤j):如果电池电压不小于2.5V，则清电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤k):如果电池电压小于2.5V，则检测电池欠压是否首次发生； 步骤I):如果电池欠压不是首次发生，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤m):如果电池欠压是首次发生，则检测时钟电池欠压是否上报； 步骤η):如果时钟电池欠压不上报，则置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式； 步骤O):如果时钟电池欠压要上报，则将时钟电池欠压上报给主站系统，再置电池欠压标志，然后返回检测单片机是否处于掉电模式。
2.根据权利要求1所述的电能表电池功耗监测的方法，其特征在于:单片机处于掉电模式中，则每24小时对电压采样一次。
3.根据权利要求1所述的电能表电池功耗监测的方法，其特征在于:单片机不处于掉电模式中，则电池电压每10秒采样一次。
【专利摘要】本发明公开了一种电能表电池功耗监测的方法，在原方案的基础上增加对电池功耗监测功能。通过对电池电路上的固定分压电阻进行电压采样，采样所获取的电压值通过软件处理计算转换成电流值并进行存储，通过此值的记录与分析比较，就很容易区分出是电池问题还是产品问题。同时对此所监测的值可以通过主站抄收，并发送给主站，以便工作人员能够及时检查电表的工作状态，防患于未然。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN104678314
【申请号】CN201510070190
【发明人】郑坚江, 刘其君, 郜波, 陈恢云, 季上满
【申请人】宁波三星电气股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日