[发明专利]一种面向电能表的自检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向电能表的自检测方法及系统，所使用的MCU具有闪存ECC纠/检错功能，RAM具有实时的字节奇偶校验，内部振荡器、时钟停振检测，关键寄存器的写保护等功能；软件具有独立运行的可靠性检查模块，且该软件模块可与MCU硬件提供的自检手段结合，以实现故障的发现、预警、恢复，尽可能及早排除电能表故障，避免发生不可恢复的损坏；本发明的方法能够使电能表在整体设计、生产制造、性能检测等阶段尽早发现潜在故障，自动处理解决故障或及时发出故障预警，大大降低电能表的故障率，提升电能表的运行可靠性，为电网公司节约了大量的运维成本以及电能表检修和更换成本，提升电网公司服务水平以及用户体验。

技术领域

本发明涉及智能用电技术领域，并且更具体地，涉及一种面向电能表的自检测方法及系统。

背景技术

智能电能表作为电网营销业务、用电信息和能源分配的末端和用电信息采集系统的基础设备以及关键的电能计量器具，其高可靠性对整个系统来说至关重要。由于电能表运行环境可能存在高温、高湿、低温、盐雾等恶劣条件，且电能表功能日趋复杂，电能表可能发生各种随机故障。通常认为电能表生命周期内可能发生的随机故障应包含但不限于：CPU寄存器和程序指针故障、中断响应故障；时钟故障，包括时钟停振、时钟频率异常；存储器故障，包括非易失性存储器单bit或多bit错误、易失性存储器DC故障；模拟电路故障；芯片IO与外部板级信号连接故障等。

目前电能表运行时的可靠性设计主要集中在从软件角度进行数据的备份存储、参数、变量等进行冗余纠错校验(CRC)等角度的冗余设计，以减少系统错误对电能表运行的干扰。缺点在于：上述提到的冗余设计虽然可以解决电能表运行的部分问题，但是其处理不够全面，尤其对于芯片和硬件性的问题缺少闭环检测。

发明内容

本发明提出一种面向电能表的自检测方法及系统，以解决如何实现电能表的自检测的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种面向电能表的自检测方法，所述方法包括：

启动电能表主控制器MCU后，进行MCU运行环境和电能表内部元器件的自检；

当自检通过后，在程序运行过程中，进行RAM和代码区的实时监测；

在软件运行过程中，按照预设的时间间隔对电能表进行不同维度的检测。

优选地，其中所述进行MCU运行环境和电能表内部元器件的自检，包括：

检测MCU内核相关寄存器的写-读-比较是否正确；

检测MCU的RAM是否工作正常，是否存在异常比特；

检测MCU的程序区是否完整；

设置MCU外设，检测查写-读-比较是否一致；

通过MCU电源电压检测功能检测电源电压是否在合理范围内；

检测ADC组件测量的准确性，以确定ADC组件是否正常；

检测相关联的时钟源是否起振且频率合理；

检测相关联的外部存储工作是否正常；以及

当上述每项检测的检测结果均指示正常时，确定自检结果为正常；当上述任一项检测的检测结果指示异常时，确定自检结果为异常，并根据异常项发出告警。

优选地，其中所述进行RAM和代码区的实时监测，包括：

实时监测RAM中数据的读写，读取时自动与写入时生成的校验码进行比对；

实时检测闪存数据的ECC合法性；以及

当比对一致且ECC合法时，确定实时监测结果为正常；当比对不一致或不DCC不合法时，产生中断或复位，应用根据错误指示进行报警和恢复操作。