專利名稱：智能儀表維護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能儀表維護系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著智能化儀表的普及，實際應用過程中為了提高儀表性能，或者針對特定的工程現(xiàn)場情況，需要對智能儀表的功能和適用性進行修改，同時為了了解儀表運行過程中的數(shù)據(jù)，需要對歷史數(shù)據(jù)進行收集和分析，所以必須對智能儀表軟件進行定期或者不定期的升級，工程師通常采用輔助儀表進行數(shù)據(jù)采集。一般采取以下幾種方式1、儀表廠家在廠里升級好軟件郵寄一臺同規(guī)格的儀表到現(xiàn)場，讓用戶進行整臺儀表的更換，對于體積比較大的儀表顯然不方便實現(xiàn)。而且中間會產(chǎn)生很多的費用，周期往往都比較長；2、儀表廠家派售后服務工程師到現(xiàn)場為，進行軟件的升級，同時攜帶必要的數(shù)據(jù)采集手段，這樣儀表廠家的運行和維護費用將會大大增加，是廠家所不愿看到的；3、通過總線的方式對儀表進行實時在線軟件升級，同時大量的運行數(shù)據(jù)也可以通過總線進行收集，但是對于儀表數(shù)據(jù)量不多的用戶是不太可能實現(xiàn)的，因為總線系統(tǒng)的投入成本對他們而言是比較高的，不容易接受； 4委托用戶代為儀表軟件升級，和數(shù)據(jù)采集，但往往由于操作比較復雜，用戶不愿意配合實現(xiàn)。另外一個重要的原因是，儀表廠家的軟件都具有知識產(chǎn)權(quán)，采集的數(shù)據(jù)又和儀表的原理有關(guān)，如果競爭對手得到了，會泄露相關(guān)的技術(shù)核心內(nèi)容，從這方面儀表廠家也不愿意由用戶進行儀表升級。上述4種方法都存在著一定的缺陷，不僅耗費大量的人力物力，而且對智能儀表軟件操作十分不便，那么如何使智能儀表維護和升級實現(xiàn)即簡便容易又能有效保密軟件， 同時降低運行費用，因此，通過一種簡易的裝置和方法上述目的已成為本技術(shù)領(lǐng)域的研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)方法存在的不足，本發(fā)明提供一種簡易的智能儀表維護系統(tǒng)的設(shè)計方案，采用U盤對智能儀表維護系統(tǒng)進行讀寫操作和保存升級數(shù)據(jù)，再由智能儀表維護系統(tǒng)通過智能儀表的升級接口將升級軟件傳遞到智能儀表，從而實現(xiàn)智能儀表軟件升級和數(shù)據(jù)采集，使智能儀表的軟件升級和數(shù)據(jù)采集更加容易操作，同時快捷，既達到及時升級軟件采集數(shù)據(jù)目的，又可以保障了廠家的軟件有效保密，而且可以降低運行費用。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的智能儀表維護系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括單片機P89V51RD2、復位電路芯片MAX813、時鐘芯片PCF8563、按鍵與顯示接口、地址譯碼芯片74HC138、數(shù)據(jù)存儲器62256、U盤文件管理控制芯片CH376S、USB接口及軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口；
單片機P89V51RD2分別與復位電路芯片MAX813、時鐘芯片PCF8563、按鍵與顯示接口、 地址譯碼芯片74HC138、U盤文件管理控制芯片CH376S及軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接， 地址譯碼芯片74HC138控制選通數(shù)據(jù)存儲器62256和U盤文件管理控制芯片CH376S ；U盤文件管理控制芯片CH376S連接USB接口。智能儀表維護系統(tǒng)的實現(xiàn)方法包括
通過鎖存器74HC573和數(shù)據(jù)存儲器62256，暫存需要處理的數(shù)據(jù)和程序； 通過U盤文件管理控制芯片CH376S和USB接口，對U盤進行讀寫操作； 通過軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接儀表預留升級接口，運行單片機P89V51RD2的程序?qū)χ悄軆x表的軟件進行升級；
通過軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接儀表預留升級接口，通過單片機P89V51RD2的程序獲取智能儀表運行過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；采用特定的加密算法，形成可以傳遞的文件存入U盤。本發(fā)明的有益效果是可針對特定的工程現(xiàn)場情況，對智能儀表的功能和適用性進行修改，同時采集儀表運行過程中的數(shù)據(jù)，采用USB接口連接U盤對智能儀表維護系統(tǒng)進行讀寫操作和保存升級數(shù)據(jù)，再由智能儀表維護系統(tǒng)通過升級接口將升級軟件傳遞到智能儀表，大大的提高了效率，不僅減小人力物力的耗費，操作十分簡便，使智能儀表維護和升級實現(xiàn)了既簡便容易又能有效保密軟件，所以該項發(fā)明可以很好地解決現(xiàn)有智能儀表的運行數(shù)據(jù)收集和軟件升級問題，具有實用性和推廣價值。


圖1、智能儀表維護系統(tǒng)框圖； 圖2、智能儀表維護系統(tǒng)流程圖； 圖3、智能儀表維護系統(tǒng)電路圖。
具體實施例方式為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實施例詳細描述本發(fā)明
如圖1-圖3所示，本系統(tǒng)主要組成Ul是P89V51RD2單片機，是該系統(tǒng)的核心部件， U8、U9是鎖存器74HC573和數(shù)據(jù)存儲器62256，暫存需要處理的數(shù)據(jù)，和程序、數(shù)據(jù)加密解密過程中的數(shù)據(jù)存儲。U4是PCF8563時鐘芯片，BTl是備用電池，確保系統(tǒng)文件存儲過程中的文件系統(tǒng)時間，U2是U盤文件管理控制芯片CH376S，Pl是USB接口，通過這個接口可以對U 盤進行讀寫操作，J5是智能儀表維護系統(tǒng)與智能儀表的連接的升級接口，通過這個接口，對儀表進行自動的軟件升級，還是通過這個接口將儀表運行過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)收集上來，然后采用特定的加密算法，形成可以傳遞的文件存入U盤中。X5是智能儀表維護系統(tǒng)的按鍵部分，設(shè)計可以用來控制軟升級，數(shù)據(jù)采集等功能，也可以采用一鍵式工作模式，接通電源以后，該系統(tǒng)按照一定的時序進行自動處理，可以提高整個過程的效率。由于不管是需要升級的程序，也不管是收集到得數(shù)據(jù)信息整個傳遞過程中都是加密處理，就可以保證技術(shù)秘密的安全。同時一個智能儀表維護系統(tǒng)可以為多臺儀表配套，提高了效率，目前一個U盤的容量可到幾個GByte，可以存儲大量數(shù)據(jù)，如果用現(xiàn)場不具備上網(wǎng)條件，完全可以通過郵寄 U盤進行數(shù)據(jù)和程序的傳遞，郵寄費用，與一臺儀表相比是低了很多。如果長期備份數(shù)據(jù)，還可以在儀表廠家為用多保留一份數(shù)據(jù)信息，為針對性的儀表功能改進提供依據(jù)。軟件升級的過程和數(shù)據(jù)采集過程
A.將需要升級的智能儀表程序經(jīng)過加密后存儲到U盤上；B.U盤連接到智能儀表維護系統(tǒng)的U盤接口；
C.將本系統(tǒng)通過J5升級接口與對應的智能儀表連接；
D.接通智能儀表電源，本系統(tǒng)自動將U盤上的加密程序進行解密處理；
E.本系統(tǒng)通過智能儀表升級接口完成對連接儀表的在線軟件升級，同時將儀表內(nèi)存儲的運行數(shù)據(jù)讀出；
F.將從儀表獲得的信息數(shù)據(jù)加密處理，形成特定格式的文件存儲到U盤上；
G.將U盤從系統(tǒng)中斷開，將存儲文件拷貝到儀表廠家指定的計算進行解密處理，還原數(shù)據(jù)，供技術(shù)人員進行分析處理；
H.如果需要操作的智能儀表在外地，則可以將U盤以郵寄方式，進行信息傳遞，或者通過電子郵件進行信息傳遞。所以該項發(fā)明可以很好地解決現(xiàn)有智能儀表的運行數(shù)據(jù)收集和軟件升級問題。根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1.智能儀表維護系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括單片機P89V51RD2、復位電路芯片 MAX813、時鐘芯片PCF8563、按鍵與顯示接口、地址譯碼芯片74HC138、數(shù)據(jù)存儲器62256、U 盤文件管理控制芯片CH376S、USB接口及軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口 ；單片機P89V51RD2分別與復位電路芯片MAX813、時鐘芯片PCF8563、按鍵與顯示接口、地址譯碼芯片74HC138、U 盤文件管理控制芯片CH376S及軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接，地址譯碼芯片74HC138控制選通數(shù)據(jù)存儲器62256和U盤文件管理控制芯片CH376S ；U盤文件管理控制芯片CH376S連接USB接口 ；智能儀表維護系統(tǒng)的實現(xiàn)方法包括通過鎖存器74HC573和數(shù)據(jù)存儲器62256，暫存需要處理的數(shù)據(jù)和程序； 通過U盤文件管理控制芯片CH376S和USB接口，對U盤進行讀寫操作； 通過軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接儀表預留升級接口，運行單片機P89V51RD2的程序?qū)χ悄軆x表的軟件進行升級；通過軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接儀表預留升級接口，通過單片機P89V51RD2的程序獲取智能儀表運行過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；采用特定的加密算法，形成可以傳遞的文件存入U
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能儀表維護系統(tǒng)，系統(tǒng)中單片機P89V51RD2分別與復位電路芯片MAX813、時鐘芯片PCF8563、按鍵與顯示接口、地址譯碼芯片74HC138、數(shù)據(jù)存儲器62256、U盤文件管理控制芯片CH376S及軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接，地址譯碼芯片74HC138控制數(shù)據(jù)存儲器62256和U盤文件控制芯片CH376S的選通；U盤文件管理控制小芯片CH376S連接USB接口，通過USB接口對U盤進行讀寫操作；通過軟件升級與數(shù)據(jù)采集接口連接儀表預留升級接口，對智能儀表的軟件進行升級和獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)；采用特定的加密算法，形成可以傳遞的文件存入U盤，減小人力物力的耗費，操作十分簡便，使智能儀表維護和軟件升級既簡便容易又能有效保密軟件，具有實用性和推廣價值。
文檔編號G05B23/02GK102436257SQ201110357100
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者梁玉堂, 趙曹慧, 陳會慶 申請人:中環(huán)天儀股份有限公司