CN102436257A - 智能仪表维护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能仪表维护系统，系统中单片机P89V51RD2分别与复位电路芯片MAX813、时钟芯片PCF8563、按键与显示接口、地址译码芯片74HC138、数据存储器62256、U盘文件管理控制芯片CH376S及软件升级与数据采集接口连接，地址译码芯片74HC138控制数据存储器62256和U盘文件控制芯片CH376S的选通；U盘文件管理控制小芯片CH376S连接USB接口，通过USB接口对U盘进行读写操作；通过软件升级与数据采集接口连接仪表预留升级接口，对智能仪表的软件进行升级和获取关键数据；采用特定的加密算法，形成可以传递的文件存入U盘，减小人力物力的耗费，操作十分简便，使智能仪表维护和软件升级既简便容易又能有效保密软件，具有实用性和推广价值。

Description

智能仪表维护系统

技术领域

本发明涉及智能仪表技术领域，特别涉及一种智能仪表维护系统。

背景技术

随着智能化仪表的普及，实际应用过程中为了提高仪表性能，或者针对特定的工程现场情况，需要对智能仪表的功能和适用性进行修改，同时为了了解仪表运行过程中的数据，需要对历史数据进行收集和分析，所以必须对智能仪表软件进行定期或者不定期的升级，工程师通常采用辅助仪表进行数据采集。一般采取以下几种方式：1、仪表厂家在厂里升级好软件邮寄一台同规格的仪表到现场，让用户进行整台仪表的更换，对于体积比较大的仪表显然不方便实现。而且中间会产生很多的费用，周期往往都比较长；2、仪表厂家派售后服务工程师到现场为，进行软件的升级，同时携带必要的数据采集手段，这样仪表厂家的运行和维护费用将会大大增加，是厂家所不愿看到的；3、通过总线的方式对仪表进行实时在线软件升级，同时大量的运行数据也可以通过总线进行收集，但是对于仪表数据量不多的用户是不太可能实现的，因为总线系统的投入成本对他们而言是比较高的，不容易接受；4委托用户代为仪表软件升级，和数据采集，但往往由于操作比较复杂，用户不愿意配合实现。另外一个重要的原因是，仪表厂家的软件都具有知识产权，采集的数据又和仪表的原理有关，如果竞争对手得到了，会泄露相关的技术核心内容，从这方面仪表厂家也不愿意由用户进行仪表升级。

上述4种方法都存在着一定的缺陷，不仅耗费大量的人力物力，而且对智能仪表软件操作十分不便，那么如何使智能仪表维护和升级实现即简便容易又能有效保密软件，同时降低运行费用， 因此，通过一种简易的装置和方法上述目的已成为本技术领域的研究的课题。

发明内容

 鉴于现有技术方法存在的不足，本发明提供一种简易的智能仪表维护系统的设计方案，采用U盘对智能仪表维护系统进行读写操作和保存升级数据，再由智能仪表维护系统通过智能仪表的升级接口将升级软件传递到智能仪表，从而实现智能仪表软件升级和数据采集，使智能仪表的软件升级和数据采集更加容易操作，同时快捷，既达到及时升级软件采集数据目的，又可以保障了厂家的软件有效保密，而且可以降低运行费用。

    本发明是通过这样的技术方案实现的：智能仪表维护系统，其特征在于，系统包括单片机P89V51RD2、复位电路芯片MAX813、时钟芯片PCF8563、按键与显示接口、地址译码芯片74HC138、数据存储器62256、 U盘文件管理控制芯片CH376S 、USB接口及软件升级与数据采集接口；

单片机P89V51RD2分别与复位电路芯片MAX813、时钟芯片PCF8563、按键与显示接口、地址译码芯片74HC138、U盘文件管理控制芯片CH376S及软件升级与数据采集接口连接，

地址译码芯片74HC138控制选通数据存储器62256和U盘文件管理控制芯片CH376S；U盘文件管理控制芯片CH376S连接USB接口。

    智能仪表维护系统的实现方法包括：

    通过锁存器74HC573和数据存储器62256，暂存需要处理的数据和程序；

    通过U盘文件管理控制芯片CH376S和USB接口，对U盘进行读写操作；

    通过软件升级与数据采集接口连接仪表预留升级接口，运行单片机P89V51RD2的程序对智能仪表的软件进行升级；

    通过软件升级与数据采集接口连接仪表预留升级接口，通过单片机P89V51RD2的程序获取智能仪表运行过程中的关键数据；采用特定的加密算法，形成可以传递的文件存入U盘。

    本发明的有益效果是：可针对特定的工程现场情况，对智能仪表的功能和适用性进行修改，同时采集仪表运行过程中的数据，采用USB接口连接U盘对智能仪表维护系统进行读写操作和保存升级数据，再由智能仪表维护系统通过升级接口将升级软件传递到智能仪表，大大的提高了效率，不仅减小人力物力的耗费，操作十分简便，使智能仪表维护和升级实现了既简便容易又能有效保密软件，所以该项发明可以很好地解决现有智能仪表的运行数据收集和软件升级问题，具有实用性和推广价值。

附图说明

图1、智能仪表维护系统框图；

图2、智能仪表维护系统流程图；

图3、智能仪表维护系统电路图。

具体实施方式

    为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：

    如图1-图3所示，本系统主要组成U1是P89V51RD2单片机，是该系统的核心部件，U8、U9是锁存器74HC573和数据存储器62256，暂存需要处理的数据，和程序、数据加密解密过程中的数据存储。U4是PCF8563时钟芯片，BT1是备用电池，确保系统文件存储过程中的文件系统时间，U2是U盘文件管理控制芯片CH376S,P1是USB接口，通过这个接口可以对U盘进行读写操作，J5是智能仪表维护系统与智能仪表的连接的升级接口，通过这个接口，对仪表进行自动的软件升级，还是通过这个接口将仪表运行过程中的关键数据收集上来，然后采用特定的加密算法，形成可以传递的文件存入U盘中。X5是智能仪表维护系统的按键部分，设计可以用来控制软升级，数据采集等功能，也可以采用一键式工作模式，接通电源以后，该系统按照一定的时序进行自动处理，可以提高整个过程的效率。由于不管是需要升级的程序，也不管是收集到得数据信息整个传递过程中都是加密处理，就可以保证技术秘密的安全。同时一个智能仪表维护系统可以为多台仪表配套，提高了效率，目前一个U盘的容量可到几个GByte，可以存储大量数据，如果用现场不具备上网条件，完全可以通过邮寄U盘进行数据和程序的传递，邮寄费用，与一台仪表相比是低了很多。如果长期备份数据，还可以在仪表厂家为用多保留一份数据信息，为针对性的仪表功能改进提供依据。

软件升级的过程和数据采集过程：

A.    将需要升级的智能仪表程序经过加密后存储到U盘上；

B.    U盘连接到智能仪表维护系统的U盘接口；

C.    将本系统通过J5升级接口与对应的智能仪表连接；

D.    接通智能仪表电源，本系统自动将U盘上的加密程序进行解密处理；

E.    本系统通过智能仪表升级接口完成对连接仪表的在线软件升级，同时将仪表内存储的运行数据读出；

F.    将从仪表获得的信息数据加密处理，形成特定格式的文件存储到U盘上；

G.    将U盘从系统中断开，将存储文件拷贝到仪表厂家指定的计算进行解密处理，还原数据，供技术人员进行分析处理；

H.    如果需要操作的智能仪表在外地，则可以将U盘以邮寄方式，进行信息传递，或者通过电子邮件进行信息传递。

    所以该项发明可以很好地解决现有智能仪表的运行数据收集和软件升级问题。

    根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (1)

1.智能仪表维护系统，其特征在于，系统包括单片机P89V51RD2、复位电路芯片MAX813、时钟芯片PCF8563、按键与显示接口、地址译码芯片74HC138、数据存储器62256、 U盘文件管理控制芯片CH376S 、USB接口及软件升级与数据采集接口；单片机P89V51RD2分别与复位电路芯片MAX813、时钟芯片PCF8563、按键与显示接口、地址译码芯片74HC138、U盘文件管理控制芯片CH376S及软件升级与数据采集接口连接，地址译码芯片74HC138控制选通数据存储器62256和U盘文件管理控制芯片CH376S；U盘文件管理控制芯片CH376S连接USB接口；智能仪表维护系统的实现方法包括：

    通过锁存器74HC573和数据存储器62256，暂存需要处理的数据和程序；

    通过U盘文件管理控制芯片CH376S和USB接口，对U盘进行读写操作；

    通过软件升级与数据采集接口连接仪表预留升级接口，运行单片机P89V51RD2的程序对智能仪表的软件进行升级；

    通过软件升级与数据采集接口连接仪表预留升级接口，通过单片机P89V51RD2的程序获取智能仪表运行过程中的关键数据；采用特定的加密算法，形成可以传递的文件存入U盘。

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