[发明专利]用于电计量表中的数据保存和功率丢失恢复的设备和方法

说明书

一种被配置成在功率丢失之后重新生成计量表状态数据的电计量表，其包括具有至少一个易失性和非易失性存储器设备的存储器、以及连接到存储器的处理器。所述处理器被配置成：从非易失性存储器设备中取回计量表状态数据的备份副本以及多个计量表输入数据样本，所述多个计量表输入数据样本是在计量表状态数据的备份副本之后并且在功率丢失之前生成的。所述处理器被配置成：通过利用所述多个计量表输入数据样本更新计量表状态数据的备份副本来重新生成计量表状态数据，从而重新生成在功率丢失之前的最终计量表输入数据样本的时间处的计量表状态数据。

技术领域

本公开总体上涉及电计量表（electric meter），并且更特别地，涉及在功率故障的情况下使数据丢失最小化而无需使用不间断电源的电计量表。

背景技术

电力计量表是测量和/或计量被提供给负载的能量的各方面的设备。负载可能是住宅、企业、或甚至是较大配电系统的一部分。通常可获得的计量表包括机电计量表和电子计量表。机电计量表采用旋转盘，该旋转盘响应于由传递给负载的电力所感应的电场和磁场而旋转。如本领域中已知的，盘的旋转速度是递送给负载的电力量的函数。机械计数器会累积盘的旋转数量，该数量指示了负载所消耗的能量。在某些情况下，机电计量表可以采用处理电路来利用旋转盘所提供的消耗信息实行附加操作。

电子计量表通常采用处理电路而不是旋转盘和机械计数器。在这种计量表中，计量表内的传感器会检测递送给负载的电压和电流。计量表内的电路将感测到的电压和电流转换成数字值。然后，处理电路采用数字信号处理以根据该数字值来计算除其他以外的所消耗的能量。电子计量表在其可以计算、跟踪和存储的能量消耗信息的类型方面提供了更大的灵活性。

测量流过功率线的电功率的电计量表通常使用流过该线的电功率的一小部分来向电计量表本身内的电路、处理器和其他组件提供电功率。当然，在某些情形下，由于断电，电力向电计量表的流动被中断。一些简单的电计量表（诸如，机电盘式计量表）在电功率供应中断时停止操作，并且在电功率恢复时重新开始（resume）操作。然而，更复杂的电计量表基于在更长时间段内的电功率的测量来生成测量结果和计费（billing）数据，并且电功率的丢失意味着电计量表丢失大量数据。更复杂的现有技术电计量表使用一种形式的不间断电源（UPS），该不间断电源具有独立的能量存储装置，诸如电池或大型电容器（有时被称为“超级电容器”），其使得电计量表能够：在通过功率线的电功率中的短期中断期间维持操作；或者在较长中断的情况下，在UPS中的能量存储装置耗尽之前将电计量表的存储器中存储的信息传输到外部监测系统。

尽管现有技术的UPS实现方式减少了由于非预期的电功率丢失所致的电计量表中的数据丢失的可能性，但是这些设备增加了电计量表的成本和复杂性，同时增加了电计量表的电能消耗并且有可能降低电计量表的可靠性。在某些情形下，UPS中的电池或其他组件发生故障的可能性实际上可能会增加电计量表将经历故障而无法监测电线的可能性，由于将UPS包括在内的潜在原因是为了改进电计量表的可靠性，因此这实际上是适得其反的。因此，改进电计量表从而在不需要现有技术的UPS实现方式的情况下减轻功率丢失（powerloss）的影响将是有益的。

发明内容

在一个实施例中，一种电计量表，其被配置成在已经产生功率丢失之后重新生成计量表状态数据。该电计量表包括：存储器，其存储至少一个易失性存储器设备和至少一个非易失性存储器设备；以及处理器，其可操作地连接到存储器。该处理器被配置成：在电计量表在功率丢失以后重新开始操作之后，从至少一个非易失性存储器设备中取回（retrieve）计量表状态数据的备份副本；在电计量表在功率丢失以后重新开始操作之后，从至少一个非易失性存储器设备中取回多个计量表输入数据样本，该多个计量表输入数据样本与如下时间段相关联，该时间段在计量表状态数据的备份副本被存储在至少一个非易失性存储器设备中之后并且在功率丢失之前；以及通过利用该多个计量表输入数据样本更新计量表状态数据的备份副本来重新生成计量表状态数据，从而重新生成在功率丢失之前的该多个计量表输入数据样本中的最终计量表输入数据样本的时间处的计量表状态数据，该计量表状态数据被存储在至少一个易失性存储器设备中。