電能表射頻模塊低功耗檢卡方法技術

本發明專利技術提出了電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，屬于電力設備領域，包括當卡片與電能表的狀態改變時，通過校準射頻模塊得到低功耗檢卡區間，接著令射頻模塊進入低功耗模式，射頻模塊采樣器根據當前的采樣值與低功耗檢卡區間對比，從而決定是否喚醒。通過令射頻模塊在低功耗狀態和喚醒狀態進行狀態切換，擺脫了通過機械觸點來判定卡片進場與離場的方式。同時由于射頻模塊不需要長時間的處于高功率發送狀態，不僅避免了EMC傳導與輻射超標的問題，而且降低了電能表的功耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電力設備領域，特別涉及電能表射頻模塊低功耗檢卡方法。
技術介紹
射頻通訊實現數據無線傳輸，在卡片靠近讀寫器表面時即可完成卡中數據的讀寫操作，解決了無源和免接觸這一難題。在電表行業，與接觸式卡片相比，避免了由于粗暴插卡、灰塵或油污導致接觸不良造成的故障。此外，射頻卡片表面無裸露的芯片，無須擔心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲、損壞的問題，開始在行業里被推廣使用。但是射頻模塊檢卡時面臨的電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility，EMC)傳導與輻射超標一直是個問題，一些廠家會采用機械觸點來判定卡片進場、離場，然后再打開射頻天線進行卡交互，這樣做增加了設計成本，同時機械觸點的使用壽命又成了新的問題。還有一些廠家采用定時喚醒的檢卡方式，導致電能表的功耗過大。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的缺點和不足，本專利技術提供了用于降低電能表功耗的檢卡方法。為了達到上述技術目的，本專利技術提出了電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，在電能表中設有與卡片進行數據交互的射頻模塊，在射頻模塊內設有采樣器，采樣器持續獲取采樣值，其特征在于，在電能表通電后，所述低功耗檢卡方法，包括：步驟一、射頻模塊處于全功率狀態，向外發送握手信號；步驟二、如果卡片在場內，射頻模塊與卡片握手成功，則令射頻模塊與卡片進行數據交互，在數據交互結束后，校準射頻模塊得到第一校準值，根據第一校準值生成低功耗檢卡第一區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟三、如果卡片不在場或者卡片異常，射頻模塊在預設時間內握手沒有成功，校準射頻模塊得到第二校準值，根據第二校準值生成低功耗檢卡第二區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟四、在射頻模塊進入低功耗模式后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間或低功耗檢卡第二區間之外，則射頻模塊喚醒；令喚醒后的射頻模塊重復步驟一至步驟四的操作?？蛇x的，在步驟二中的數據交互的過程中，如果數據交互中斷，校準射頻模塊得到第三校準值，根據第三校準值生成低功耗檢卡第三區間，令射頻模塊進入低功耗狀態?？蛇x的，在步驟二后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間之外，則射頻模塊喚醒；在射頻模塊發送握手協議失敗后，校準射頻模塊得到第四校準值，根據第四校準值生成低功耗檢卡第四區間，令射頻模塊進入低功耗狀態?？蛇x的，當卡片進入射頻模塊的感應區域時，卡片與射頻模塊握手與數據交互成功則生成卡片插入信號；當卡片離開射頻模塊的感應區域時，卡片與射頻模塊握手或數據交互失敗則清除卡片插入信號?？蛇x的，將射頻模塊從低功耗狀態喚醒，包括：每隔預設時間，向射頻模塊發送強制喚醒信號。本專利技術提供的技術方案帶來的有益效果是：通過令射頻模塊在低功耗狀態和喚醒狀態進行狀態切換，擺脫了通過機械觸點來判定卡片進場與離場的方式。同時由于射頻模塊不需要長時間的處于高功率發送狀態，不僅避免了EMC傳導與輻射超標的問題，而且降低了電能表的功耗。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術提供的電能表射頻模塊低功耗檢卡方法的流程示意圖；圖2是本專利技術提供的檢卡信號的結構示意圖；圖3是本專利技術提供的電能表射頻模塊低功耗檢卡方法詳細流程示意圖。具體實施方式為使本專利技術的結構和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術的結構作進一步地描述。實施例一本專利技術提出了電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，在電能表中設有與卡片進行數據交互的射頻模塊，在射頻模塊內設有采樣器，采樣器持續獲取采樣值，在電能表通電后，所述低功耗檢卡方法，如圖1所示，包括：步驟一、射頻模塊處于全功率狀態，向外發送握手信號；步驟二、如果卡片在場內，射頻模塊與卡片握手成功，則令射頻模塊與卡片進行數據交互，在數據交互結束后，校準射頻模塊得到第一校準值，根據第一校準值生成低功耗檢卡第一區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟三、如果卡片不在場或者卡片異常，射頻模塊在預設時間內握手沒有成功，校準射頻模塊得到第二校準值，根據第二校準值生成低功耗檢卡第二區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟四、在射頻模塊進入低功耗模式后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間或低功耗檢卡第二區間之外，則射頻模塊喚醒；令喚醒后的射頻模塊重復步驟一至步驟四的操作。在實施中，為了降低電能表在讀卡過程中的功耗，本專利技術提出了電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，能夠令電能表中的射頻模塊與卡片完成數據交互后，較為迅速的進入低功耗的低功耗狀態，從而降低電能表的功耗。為了能夠令射頻模塊在多種情況下都能快速進入低功耗狀態，本專利技術提出了一種判定模式，該判定模式的開始定為電能表通電后，射頻模塊處于全功率的工作狀態，此時令射頻模塊發送握手信號，并等待卡片基于握手信號回復確認信號。如果射頻模塊能夠接收到確認信號，說明卡片此時在場，則令射頻模塊與卡片進行數據交互，并且交互后進入有卡校準流程，校準后令射頻模塊進入低功耗狀態。如果射頻模塊未能在預設時間內接收到確認信號，說明沒有卡片在場，則進入無卡校準流程，校準后令射頻模塊進入低功耗狀態。上述有卡校準流程和無卡校準流程均是基于有卡或無卡時的校準值得到低功耗檢卡區間，低功耗檢卡區間用于后續過程中將射頻模塊采樣器采樣值與低功耗檢卡區間進行對比，如果后續采樣值位于低功耗檢卡區間之內，令射頻模塊繼續保持低功耗狀態，否則射頻模塊喚醒。舉例來說，校準值為30，根據該校準值生成的低功耗檢卡第一區間為[25,35]，之后令射頻模塊進入低功耗狀態。如果此時卡片狀態變化時，射頻模塊采樣器采樣值的變化量會達到10以上；如果卡片狀態未發生變化，采樣值的變化量會在5以內，例如后續采樣值為20或40時，說明卡片由進場改為離場或者由離場改為進場，射頻模塊喚醒，如果后續采樣值為28時，意味著卡片保持進場或者離場狀態，射頻模塊保持低功耗運行狀態?？蛇x的，在步驟二握手過程中，如果射頻模塊與卡片握手失敗，校準射頻模塊得到第三校準值根據第三采樣值生成低功耗檢卡第三區間，令射頻模塊進入低功耗狀態?？蛇x的，在步驟二所示的有卡交互過程中，如果數據交互中斷，說明卡片提前離場，校準射頻模塊得到第三校準值，根據第三校準值生成低功耗檢卡第三區間，令射頻模塊進入低功耗狀態?？蛇x的，在步驟二后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間之外，則射頻模塊喚醒；在射頻模塊發送握手協議失敗后，校準射頻模塊得到第四校準值，根據第四校準值生成低功耗檢卡第四區間，令射頻模塊進入低功耗狀態。為了準確的實現上述過程中基于校準值生成低功耗檢卡區間的操作，下面以第一校準值和低功耗檢卡第一區間為例進行說明：將第一校準值作為基準值，根據預設波動值對基準值做加法和減法的處理，得到處理后的和值與差值；將和值作為最大值，將差值作為最小值，基于最大值和最小值構建低功耗檢卡第一區間。在實施中，舉例來說，令射頻模塊保持低功耗狀態的低功耗檢卡第一區間的生成方式為：例如，第一校準值為30，根據射頻模塊設計參數，預設波動值為5，分別通過求和以及作差，得到30‐5＝25,30+5＝35，將25、35作為低功耗檢卡第一區間的上下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，在電能表中設有微控制單元，以及與卡片進行數據交互的射頻模塊，在射頻模塊內設有采樣器，采樣器持續獲取采樣值，其特征在于，在電能表通電后，所述低功耗檢卡方法，包括：步驟一、射頻模塊處于全功率狀態，向外發送握手信號；步驟二、如果卡片在場內，射頻模塊與卡片握手成功，則令射頻模塊與卡片進行數據交互，在數據交互結束后，校準射頻模塊得到第一校準值，根據第一校準值生成低功耗檢卡第一區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟三、如果卡片不在場或者卡片異常，射頻模塊在預設時間內握手沒有成功，校準射頻模塊得到第二校準值，根據第二校準值生成低功耗檢卡第二區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟四、在射頻模塊進入低功耗模式后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間或低功耗檢卡第二區間之外，則射頻模塊喚醒；令喚醒后的射頻模塊重復步驟一至步驟四的操作。

【技術特征摘要】
1.電能表射頻模塊低功耗檢卡方法，在電能表中設有微控制單元，以及與卡片進行數據交互的射頻模塊，在射頻模塊內設有采樣器，采樣器持續獲取采樣值，其特征在于，在電能表通電后，所述低功耗檢卡方法，包括：步驟一、射頻模塊處于全功率狀態，向外發送握手信號；步驟二、如果卡片在場內，射頻模塊與卡片握手成功，則令射頻模塊與卡片進行數據交互，在數據交互結束后，校準射頻模塊得到第一校準值，根據第一校準值生成低功耗檢卡第一區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟三、如果卡片不在場或者卡片異常，射頻模塊在預設時間內握手沒有成功，校準射頻模塊得到第二校準值，根據第二校準值生成低功耗檢卡第二區間，令射頻模塊進入低功耗狀態；步驟四、在射頻模塊進入低功耗模式后，如果射頻模塊采樣器采樣值位于低功耗檢卡第一區間或低功耗檢卡第二區間之外，則射頻模塊喚醒；令喚醒后的射頻模塊重復步驟一至步驟四的操作。2.根據權利要求1所述的電能表射頻模塊低功耗檢卡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周俊，姚徐旭，周偉波，
申請(專利權)人：華立科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33