CN105067067A - 数据存储的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据存储的方法及装置，应用于流量计计量时发生掉电的情况，该方法包括：获取供电电源的电压值；实时监测所述电压值是否低于预设的电压警报值；当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器工作频率，并依次关闭转换器与现场可编程阵列的开关，停止对所述转换器与所述现场可编程阵列的供电；将所述计量数据发送至存储器，进行保存。本发明根据实时监测所述流量计的外部电源是否存在掉电情况，在所述流量计发生掉电时，通过降低所述流量计中控制器的工作频率，以及关闭所述转换器和所述现场可编程阵列的电源，保证了控制器在电力不足的情况下，将计量数据完整的写入存储器，提高了流量计数据存储的能力。

Description

数据存储的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，特别是涉及一种流量计在计量时，发生掉电的情况，数据存储的方法及装置。

背景技术

流量计(flowmeter)，是指被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说，就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上单位m³/h。它可分为瞬时流量(FlowRate)和累计流量(TotalFlow)，瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内(一天、一周、一月、一年)流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。

然而，现有的流量计在计量待测物时，当其发生掉电情况下，由于流量计整体电流消耗较大，导致EEPROM的工作电压过低，来不及将计量数据完整的写入至外部的EPPROM，从而造成流量计的计量数据存储丢失；同时，在写入EEPROM过程中，由于EEPROM的写入次数限制，不能随时写入，只允许在掉电时，由控制器写入计量数据。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种数据存储的方法及装置，用于解决现有技术中流量计在计量时，发生掉电的情况下，流量计如何完整地将计量数据写入EEPROM的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种数据存储的方法，适用于流量计外部电源掉电时，保存计量数据，所述方法至少包括：

获取供电电源的电压值；

实时监测所述电压值是否低于预设的电压警报值；

当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器工作频率，并依次关闭转换器与现场可编程阵列的开关，停止对所述转换器与所述现场可编程阵列的供电；

将所述计量数据发送至存储器，进行保存。

本发明的另一目的在于提供一种数据存储的装置，适用于流量计外部电源掉电时，保存计量数据，所述装置至少包括：监测电路、存储器、控制器与开关电路；

所述监测电路，适用于实时监测所述流量计外部电源的电源值，是否小于预设的电压警报值，当所述电源值小于预设的电压警报值时，发送电平信号至所述控制器；

所述控制器，适用于当接收到电平信号为低电平时，降低其工作频率，发送控制信号至所述开关电路，以及将所述计量数据写入至所述存储器；

所述开关电路，适用于接收到所述控制信号，依次断开转换器和现场可编程阵列的电源；

所述存储器，适用于存储控制器写入的计量数据。

如上所述，本发明的数据存储的方法及装置，具有以下有益效果：

本发明根据实时监测所述流量计的外部电源是否存在掉电情况，在所述流量计发生掉电时，通过降低所述流量计中控制器的工作频率，分成若干个低频的频率进行工作，降低了控制器的工作损耗，以及关闭所述转换器和所述现场可编程阵列的电源，大大减少了流量计的电压消耗，保证了控制器在电力不足的情况下，将计量数据完整的写入存储器，提高了流量计数据存储的能力。

附图说明

图1显示为本发明实施例中的一种数据存储的方法流程图；

图2显示为本发明实施例中的一种数据存储的装置结构图；

图3显示为本发明实施例中的监测电路的电路图；

图4显示为本发明实施例中的开关电路的电路图。

元件标号说明：

1、监测电路，2、外部电源，3、控制器，4、开关电路，5、存储器，6、转换器7、现场可编程阵列，电阻R1～R4，电感R5、电容C、二极管D。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，为本发明实施例中的一种数据存储的方法流程图，具体包括：

在步骤S101中，获取供电电源的电压值；

其中，所述供电电源为流量计的外部电源2，该外部电源2的优先选取24V电源，还通过DC—DC变换器，将所述24V电源转换为3.3V电源，所述3.3V电源为模数转换器6、数模转换器6、控制器3、存储器5和现场可编程逻辑阵列的输入电源。

在步骤S102中，实时监测所述电压值是否低于预设的电压警报值；

其中，外部电源2为24V时，一般预设的电压警报值为外部电源290％的电压值，即，22V左右，只要监测到所述电压值低于22V时，则执行步骤S103。

在步骤S103中，当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器3工作频率，并依次关闭转换器6与现场可编程阵列7的开关，停止对所述转换器6与所述现场可编程阵列7的供电；

其中，所述控制器3为ARM、DSP、PLC中的一种或多种，当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器3的工作频率，分成多个低频的频率运行，同时，输出控制信号，依次关闭所述转换器6和所述可编程阵列的电源。

在步骤S104中，将所述计量数据发送至存储器5，进行保存。

其中，所处存储器5包括只读存储器5、闪存，其中，只读存储器5在本实例中优选EPPROM。

通过控制器3自身降频和关闭外围设备消耗电源，只保留控制器3和存储器5工作，根据控制器3的工作频率，将所述流量计采集的计量数据发送至存储器5进行保存。

在本实施例中，通过获取所述外部电源2的电压值，实时监测所述外部电源2是否低于22V时，当所述外部电源2低于预设的电压警报值22V时，产生触发信号，高电平或低电平，通过发送至控制器3触发信号，所述控制器3接收到所述触发信号时，降低其工作频率，例如，当其工作频率为32MHZ时，通过分频成16个2MHZ工作频率，完成降低控制器3低功耗的目的。同时，所述控制器3还产生控制信号，通过控制信号关闭所述转换器6和FPGA(现场可编程逻辑阵列)的电源，进一步降低所述流量计的功耗，通过延时大约100ms，使流量计只保存控制器3和存储器5处于工作状态，达到将计量数据保存至存储器5的目的。

当所述外部电源2不低于预设的电压警报值22V时，不操作，所述控制器3直接将所述计量数据保存至存储器5；通过上述的操作，在流量计发生掉电的情况下，能够保证所述流量计的计量数据完整的保存至控制器3，使得流量计掉电存储时，不会因为电压过低，造成流量计数据保存丢失的现象，变相的提高了流量计数据存储的能力。

如图2所示，为本发明实施例中的一种数据存储的装置结构图。其至少包括：监测电路1、存储器5、控制器3与开关电路4；

所述监测电路1，适用于实时监测所述流量计外部电源2的电源值，是否小于预设的电压警报值，当所述电源值小于预设的电压警报值时，发送电平信号至所述控制器3；

所述控制器3，适用于当接收到电平信号为低电平时，降低其工作频率，发送控制信号至所述开关电路4，以及将所述计量数据写入至所述存储器5；

其中，所述控制器3为ARM、DSP、PLC中的一种或多种。

所述开关电路4，适用于接收到所述控制信号，依次断开转换器6和现场可编程阵列7的电源；

所述存储器5，适用于存储控制器3写入的计量数据。

其中，所述存储器5为只读存储器5或/和闪存，在掉电的情况下，通过将控制器3中RAM存储的计量数据及时有效的保存至存储器5中。

在本实施例中，通过大大减少流量计正常工作时所消耗的功率，减少了流量计工作的电流消耗，大大延长了掉电存储的时间，避免了计量数据掉电时，出现数据丢失。

在本实例中，当流量计出现掉电时，还可以增加临时的备份电池，例如，增加稍大一点的电容C来作为备份电容C，当出现掉电时，作为控制器3中RAM缓存的计量数据保存至存储器5；

或者还可以通过铁电芯片来保存中RAM缓存的计量数据。

如图3所示，为本发明实施例中图2中的监测电路1的电路图，具体包括：

第一电阻R1、第二电阻R2和第一处理单元，所述第一电阻R1的一端连接外部电源2的输出端，所述第一电阻R1的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地；所述第一处理单元的输入端连接所述第二电阻R2的一端，所述第一处理单元的输出端连接所述控制器3的输入端，以输出触发信号发送至控制器3。

其中，第三电阻R3R3串接在第一处理单元的MR引脚和WDO引脚之间，所述第四电阻R4R4一端连接在所述第一处理单元的RESET引脚，其另一端连接XRS。

在本实施例中，所述第一处理单元是型号为MAX706RESA集成芯片，通过第一电阻R1和第二电阻R2的分压比决定所述第一处理单元是否产生触发信号，其中，第一电阻R1所负载的电压决定是否产生触发信号，而产生低电平进入掉电程序的存储。当控制器3监测到低电平时，产生相应的控制信号，同时，降低其自身的工作频率。

在本实施例中，TP1为手动复位按钮，可以使整个监测电路1复位重新工作；以及在第一电阻R1的一端连接24V外部电源2，即第一处理单元的PFI引脚，作为外部电源2的输入端；所述第一处理单元的PFO引脚为输出端，若PFO引脚输出为低电平，则为触发信号，触发控制器3进入掉电程序。

如图4所示，为本发明实施例中图3中的开关电路4的电路图，具体包括：

第二处理单元、第一二极管D、第一电感R5和第一电容C，所述第二处理单元的数字输入端D与所述第一电感R5的一端相连，所述第一电感R5的另一端连接所述第二处理单元的控制输入端G，所述第一电感R5的另一端分别连接所述第二处理单元的控制输入端G和所述第一二极管D的正极，所述第一二极管D的负极连接所述控制器输出端，所述第一二极管D所述第二处理的输出端S连接所述第一电容C的一端，所述第一电容C的另一端接地；所述第二处理的输出端S分别连接所述转换器6和现场可编程阵列7的电源输入端。

在本实例中，在本实例中，所述第二处理单元是型号CSD25302Q2集成芯片。

在本实施例中，所述开关电路4的输出端为第二处理单元的S引脚所对应的输出端，所述第一二极管D的负极为接收控制器3控制信号的输入端，当所述控制器3输出高电平由于二极管D本身单向导通特性，所以只有控制器3输出为低电平，才可触发开关电路4断开，断开所述转换器6和FPGA的电源。

综上所述，本发明本发明根据实时监测所述流量计的外部电源2是否存在掉电情况，在所述流量计发生掉电时，通过降低所述流量计中控制器3的工作频率，分成若干个低频的频率进行工作，降低了控制器3的工作损耗，以及关闭所述转换器6和所述现场可编程阵列7的电源，大大减少了流量计的电压消耗，保证了控制器3在电力不足的情况下，将计量数据完整的写入存储器5，提高了流量计数据存储的能力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种数据存储的方法，适用于流量计外部电源掉电时，保存计量数据，其特征在于，所述方法至少包括：

获取供电电源的电压值；

实时监测所述电压值是否低于预设的电压警报值；

当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器工作频率，并依次关闭转换器与现场可编程阵列的开关，停止对所述转换器与所述现场可编程阵列的供电；

将所述计量数据发送至存储器，进行保存。

2.根据权利要求1所述的数据存储的方法，其特征在于，所述降低所述流量计中控制器工作频率，并依次关闭转换器与现场可编程阵列的开关，停止对所述转换器与所述现场可编程阵列的供电的步骤，具体为：

当所述电压值低于预设的电压警报值时，降低所述流量计中控制器的工作频率，将其分成多个低频的频率运行，并输出相应的控制信号，依次关闭所述转换器和所述可编程阵列的电源。

3.根据权利要求1所述的数据存储的方法，其特征在于，所述控制器为ARM、DSP、PLC中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的数据存储的方法，其特征在于，所处存储器包括只读存储器、闪存。

5.根据权利要求1所述的数据存储的方法，其特征在于，还包括：当所述电压值不低于所述预设的电压警报值时，将所述计量数据发送至所述存储器，进行保存。

6.一种数据存储的装置，适用于流量计外部电源掉电时，保存计量数据，其特征在于，所述装置至少包括：监测电路、存储器、控制器与开关电路；

所述监测电路，适用于实时监测所述流量计外部电源的电源值，是否小于预设的电压警报值，当所述电源值小于预设的电压警报值时，发送电平信号至所述控制器；

所述控制器，适用于当接收到电平信号为低电平时，降低其工作频率，发送控制信号至所述开关电路，以及将所述计量数据写入至所述存储器；

所述开关电路，适用于接收到所述控制信号，依次断开转换器和现场可编程阵列的电源；

所述存储器，适用于存储控制器写入的计量数据。

7.根据权利要求6所述的数据存储的装置，其特征在于，所述监测电路包括第一电阻、第二电阻和第一处理单元，所述第一电阻的一端连接外部电源的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；所述第一处理单元的输入端连接所述第二电阻的一端，所述第一处理单元的输出端连接所述控制器的输入端，以输出触发信号发送至控制器。

8.根据权利要求6所述的数据存储的装置，其特征在于，所述控制器为ARM、DSP、PLC中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的数据存储的装置，其特征在于，所述开关电路包括第二处理单元、第一二极管、第一电感和第一电容，所述第二处理单元的数字输入端与所述第一电感的一端相连，所述第一电感的另一端分别连接所述第二处理单元的控制输入端和所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述控制器输出端，所述第二处理的输出端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地；所述第二处理的输出端分别连接所述转换器和现场可编程阵列的电源输入端。

10.根据权利要求6所述的数据存储的装置，其特征在于，所处存储器为只读存储器或/和闪存。