[实用新型]一种用于电子式仪表故障状态下的数据提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电子式仪表故障状态下的数据提取装置，属于电子式仪器仪表、水电气热计量及其他能源计量、工业测控技术领域。

背景技术

电子式仪表技术涉及到工农业生产、国防建设、科学试验、国内外贸易、人民生活等各方面，是国民经济的一项重要的基础技术。随着科学技术的发展，各种智能化的电子式仪表应用已经普及，电子式仪表系统可以通过有线或者无线方式对仪表计量的数据进行采集，分析，处理。而数据作为整个电子式仪表系统中最重要的信息，是整个电子式仪表系统服务的对象。在电子式仪表应用的复杂现场环境下，仪表很有可能发生供电电源切断，中央处理器或显示、通讯、电源电路故障等情况。在这种情况出现后，仪表计量的数据无法正常读取出来，会给整个仪表计量系统带来巨大的损失。因而电子式仪表的故障状态，可以定义为因供电电源切断，内部电路损坏，软件系统瘫痪或者仪表整体损毁，导致仪表内存储的数据无法被显示，同时无法通过现有的有线或无线通讯方式读取的状态。因此，提供一种在仪表故障状态下进行数据提取的装置，对于电子式仪表的实际应用，以及后续系统修复，具有重大的意义。

然而，传统的电子式仪表数据通讯方式，其正常工作均依赖于仪表内部各组成部分处于无故障运行状态，即与数据通讯相关的电源电路、数据处理单元、通讯模块等部件都应保持良好稳定的运行状态。一旦某一部件出现故障，甚至电子式仪表整体被破坏或丧失正常运行的条件，则所有常规的数据提取通道均被切断。此时，即便仪表内存储的数据没有丢失或损坏，也很难有效读出。故障状态下电子式仪表数据的提取面临以下难点：

1)  仪表内数据存储器因供电电源失效而停止工作；

2)  用于提取数据的各种有线或无线通讯方式均需要仪表内中央处理器参与控制，当中央处理器及周边电路发生故障或损坏时，数据通讯无法独立完成。

鉴于电子式仪表的维修、恢复需要比较专业的技术支持，且操作周期较长，因而仪表数据的提取变得极为困难，给电子式仪表所服务的生产、生活领域带来很大损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电子式仪表故障状态下的数据提取装置,当电子式仪表因供电电源切断，内部电路损坏，软件系统瘫痪或者仪表整体损毁，导致仪表不能正常工作，其所计量的数据不能通过屏幕显示、不能通过现有的有线或无线数据通讯手段有效读出时，可以通过内置RFID数据通道，将电子式仪表存储器内的数据，及时、可靠地提取出来，降低因仪表故障而造成的损失，并为后续仪表系统的恢复工作创造条件。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于电子式仪表故障状态下的数据提取装置，包含：电子式仪表内部的非易失性存储器和射频识别接口、电子式仪表外部的射频识别读写器，射频识别接口简称为RFID接口，射频识别读写器简称为RFID读写器；在电子式仪表内部，非易失性存储器的供电电源输入引脚与RFID接口的电源输出引脚通过电子线路连接，非易失性存储器的数据读/写引脚与RFID接口的数据读/写引脚通过电子线路连接；RFID读写器与RFID接口建立基于射频识别技术的无线连接。

在电子式仪表故障状态下，RFID读写器向仪表内部的RFID接口发送数据读取指令，数据读取指令以射频信号形式传递。RFID接口将射频载波信号转换为电能，为非易失性存储器供电。同时，RFID接口将射频信号中承载的数据读取指令发送给非易失性存储器，并将非易失性存储器发出的返回数据以射频信号形式发送给RFID读写器。从而实现在电子式仪表处于故障状态时，非易失性存储器获得正常工作所需电能，在不需要仪表内部其他电路、电子器件干预或辅助的情况下，完成数据传送。

所述的非易失性存储器是具有断电数据保持特性的存储器，包括电子式可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、快闪存储器（Flash memory）和铁电存储器（FRAM）。存储器内的数据不会因为供电电源切断或电子式仪表内部其他电路发生故障而丢失。

所述的RFID接口，由RF天线、射频信号收发电路、调制解调电路、通讯接口电路，以及载波电压转换和稳压电路组成，其中，RF天线、射频信号收发电路、调制解调电路、通讯接口电路顺序连接，用于将射频信号转换为非易失性存储器可以识别的读/写信号；RF天线与载波电压转换和稳压电路连接，用于将射频载波信号转换为电能，为非易失性存储器供电。

所述的RFID接口可以是独立于非易失性存储器之外的专用电路，也可以与非易失性存储器集成在单一芯片内，即采用具有RFID接口功能的非易失性存储器。