CN108226630B - 智能电表的基准电压的切换方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能电表的基准电压的切换方法，包括：采用两种的切换机制，其一为只接受外部应用程序编程接口的设置命令，来实施基准电压的切换；其另一为实时监控当前的电网电压，超出当前的基准电压的范围，则实施基准电压的切换。本发明能够实现多个基准电压的手动或者自动的切换，同时保证计量模块的正常稳定工作。

Description

智能电表的基准电压的切换方法
技术领域
本发明涉及智能电表，尤其是涉及智能电表的基准电压的切换。
背景技术
目前，智能电网的发展十分迅猛。其中，计量是智能电表最基础的功能，各个计量芯片厂家也纷纷推出了多种高性能的计量芯片或者包含计量功能的SOC（System-on-a-Chip）芯片。但是，由于大部分的智能电表设计成只能工作于某一基准电压范围，也即：现有的智能电表的基准电压单一，因此多个基准电压的切换就需要在软件上予以实现。
结合目前各类电网环境，电网电压相差较大，有中压、高压、低压之分，这就会出现同一块智能电表，在不同的电网环境中将无法正常使用的现象。在现有的实际应用中，如果一块智能电表要在预设之外的另外一个基准电压环境下工作，就需要重新升级该智能电表的软件，这大大降低了智能电表应用的灵活性和软件的兼容性，不利于计量模块的正常稳定工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种智能电表的基准电压的切换方法，能够实现多个基准电压的手动或者自动的切换，可以确保计量模块的正常稳定工作。
本发明针对上述技术问题提出一种智能电表的基准电压的切换方法，包括：采用两种的切换机制，其一为只接受外部应用程序编程接口的设置命令，来实施基准电压的切换；其另一为实时监控当前的电网电压，超出当前的基准电压的范围，则实施基准电压的切换。
在一些实施例中，这两种切换机制是能够通过外部应用程序编程接口来实现转换的。
在一些实施例中，采用多个寄存器来存储多个预设的基准电压，以匹配不同的电网电压。
在一些实施例中，需要切换基准电压时，从这些寄存器中调取出与当前电网电压相匹配的基准电压值。
在一些实施例中，在获取了与当前电网电压相匹配的基准电压值之后，计算初始化参数，然后重新初始化计量模块以及与基准电压相关的功能模块。
在一些实施例中，该计量模块的工作流程有：将外部输入的原始模拟信号经过变比缩小以及模数转换后，成为计量模块能够检测、操作的数字信号；再经过转化系数处理成为原始输入信号的数值。
在一些实施例中，该转化系数是由该基准电压以及其他因子确定的。
在一些实施例中，所述的其他因子是以固定值呈现的。
在一些实施例中，这些基准电压寄存器是支持应用程序编程接口的设置的。
在一些实施例中，该切换方法具体包括以下步骤：
S101、智能电表上电，硬件初始化；
S103、计算配置参数，初始化计量模块；
S105、正常运行智能电表的各个模块；
S107、判断是否采用自适应检测机制来实现基准电压的切换，如果是的话，转步骤S109，否则的话，转步骤S113；
S109、实时检测电压是否超出了当前基准电压的范围，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105；
S111、对基准电压进行修改，然后跳转步骤S103；
S113、判断是否接收到修改基准电压的命令，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105。
与现有技术相比，本发明的智能电表的基准电压的切换方法，通过采用两种的切换机制，一个取决于来自外部的命令，另一个取决于自动的电网电压监测，能够实现多个基准电压的手动或者自动的切换，可以确保计量模块的正常稳定工作。
附图说明
图1是本发明的智能电表的基准电压的切换方法的流程示意。
具体实施方式
以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。
本发明提出一种智能电表的基准电压的切换方法。该切换方法的思路大致包括：首先，计量模块的工作流程有：将外部输入的原始模拟信号经过变比缩小，以及模数（A/D，Analog/Digital）转换后，成为计量模块能够检测、操作的数字信号。再经过转化系数处理成为原始输入信号的数值，供显示或者系统监测。其中，转化系数是由基准电压以及其他因子确定的。其他因子在硬件设计时已经固定，可以在程序中写入固定值。
需要修改基准电压时，用外部工具通过应用程序编程接口（API，ApplicationProgramming Interface）设置，或者软件实现自主检测，计算出新的转化系数。如果要实现多个基准电压的自适应检测切换，只需要在软件设计时，开辟多个寄存器用于存储多个预设的基准电压；同时，使这些存储基准电压的寄存器支持应用程序编程接口设置。
然后，在智能电表的运行过程中，检测是否有需要切换不同的基准电压，如果有，立即采用切换后的基准电压以及参数，重新初始化计量模块，同时重新初始化和基准电压相关的其他功能模块。
参见图1，图1是本发明的智能电表的基准电压的切换方法的流程示意。该切换方法大致包括以下步骤：
S101、智能电表上电，硬件初始化。
S103、计算配置参数，初始化计量模块。
S105、正常运行智能电表的各个模块。
S107、判断是否采用自适应检测机制来实现基准电压的切换，如果是的话，转步骤S109，否则的话，转步骤S113。
S109、实时检测电压是否超出了当前基准电压的范围，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105。
S111、对基准电压进行修改，然后跳转步骤S103。
S113、判断是否接收到修改基准电压的命令，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105。
综上，本发明在智能电表的软件设计过程，为计量模块设计多个可设置的寄存器来存储多个预设的基准电压，以匹配不同的电网电压；上电开始时，利用默认的基准电压初始化计量模块，待初始化完成，计量模块正常工作；然后，判断是否有需要切换基准电压，切换机制有两种：1、不通过实时检测，只接受外部应用程序编程接口的设置命令，来实施基准电压的切换；这种机制，智能电表不论外部的电网电压是多少，都不会自动改变基准电压，只能人为地透过应用程序编程接口去修改。2、实时监控当前的电网电压，超出当前的基准电压的范围，则实施基准电压的切换；这种机制，一旦智能电表监控到电网电压不符合当前的基准电压，立即会从预设的基准电压的寄存器中，获取与当前电网电压相匹配的基准电压值，计算初始化参数，然后重新初始化计量模块以及与基准电压相关的功能模块。值得一提的是，这两种机制都可以通过外部应用程序编程接口来实现转换，也即：通过外部应用程序编程接口的相应命令，能够使该智能电表处于这两种机制之一。
采用本发明的智能电表的基准电压的切换方法的有益效果包括：可以增强软件的兼容性，能够适应不同的电网环境；可以保证在不同电网中，不会出现错误的检测；以及可以减少软件的设计周期，增强软件的健壮性。
上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种智能电表的基准电压的切换方法，其特征在于，包括：采用两种的切换机制，其一为只接受外部应用程序编程接口的设置命令，来实施基准电压的切换；其另一为实时监控当前的电网电压，超出当前的基准电压的范围，则实施基准电压的切换；
其中，采用多个寄存器来存储多个预设的基准电压，以匹配不同的电网电压；需要切换基准电压时，从这些寄存器中调取出与当前电网电压相匹配的基准电压值；切换基准电压时，首先采用切换后的基准电压计算初始化参数，然后重新初始化计量模块以及与基准电压相关的功能模块，该计量模块的工作流程有：将外部输入的原始模拟信号经过变比缩小以及模数转换后，成为计量模块能够检测、操作的数字信号；再经过转化系数处理成为原始输入信号的数值；
其中，该转化系数是由该基准电压以及其他因子确定的；所述的其他因子是以固定值呈现的。
2.依据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，这两种切换机制是能够通过外部应用程序编程接口来实现转换的。
3.依据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，这些基准电压寄存器是支持应用程序编程接口的设置的。
4.依据权利要求1至3任一项所述的切换方法，其特征在于，该切换方法具体包括以下步骤：
S101、智能电表上电，硬件初始化；
S103、计算配置参数，初始化计量模块；
S105、正常运行智能电表的各个模块；
S107、判断是否采用自适应检测机制来实现基准电压的切换，如果是的话，转步骤S109，否则的话，转步骤S113；
S109、实时检测电压是否超出了当前基准电压的范围，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105；
S111、对基准电压进行修改，然后跳转步骤S103；
S113、判断是否接收到修改基准电压的命令，如果是的话，转步骤S111，否则的话，转步骤S105。
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