專利名稱：使用快閃存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題一般地涉及特定的快閃存儲(chǔ)器存儲(chǔ)應(yīng)用，更具體地，本主題涉及一種使用快閃存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)(metering data)的方法。此外，本主題涉及一種用于結(jié)合隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(以下稱為RAM)而使用快閃存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)、并且盡管電力喪失但仍保持這樣的數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)是眾所周知的。一般使用諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器等的旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。這樣的系統(tǒng)恢復(fù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)慢。此外，這樣的系統(tǒng)需要大量功率并且比較重。
某些現(xiàn)有快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)的尺寸約束將它們的典型用途限制為存儲(chǔ)被全部擦除然后被重新寫入的程序和常數(shù)。一般地，因?yàn)橥ǔ２桓淖內(nèi)繑?shù)據(jù)，所以不使用這樣的系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。而是，通常將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在諸如EPROM、EEPROM的可替換存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和多種RAM結(jié)構(gòu)中，其允許只改動(dòng)部分所存儲(chǔ)的信息。然而，這樣的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)比快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)較不經(jīng)濟(jì)(costeffective)，并且在某種類型的RAM即備用電池(battery-backed)RAM中，存在與電池的維護(hù)相關(guān)的附加壽命費(fèi)用。
早期的快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)由用于存儲(chǔ)信息的單個(gè)存儲(chǔ)塊組成。這樣的單獨(dú)存儲(chǔ)位置不能被重新寫入，除非如它們被擦除的這樣的時(shí)候。然而，在這樣的存儲(chǔ)器中擦除所存儲(chǔ)的信息不能在部分的基礎(chǔ)上發(fā)生。而是，這種信息的擦除在先前存儲(chǔ)的所有信息均已丟失的點(diǎn)必須是完整的。
開發(fā)了傳統(tǒng)的快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)，使得它們?cè)诖鎯?chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)更有用。這樣的快閃存儲(chǔ)器被分段為大量更小的存儲(chǔ)位置。這些最新的快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)足夠靈活以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且理想地適于在計(jì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中使用。盡管每一個(gè)這樣的存儲(chǔ)塊仍然必須被全部擦除，但是這樣的快閃存儲(chǔ)器設(shè)備包含足夠的小存儲(chǔ)塊，以令人滿意地保持所存儲(chǔ)的計(jì)量數(shù)據(jù)。
這些傳統(tǒng)的快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)消耗非常少的功率，并且操作比較快。新快閃存儲(chǔ)器也比諸如EPROM、EEPROM等的非易失性存儲(chǔ)器經(jīng)濟(jì)得多。除了更經(jīng)濟(jì)以外，這樣的傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器系統(tǒng)目前可以在比可供比較的EEPROM和RAM存儲(chǔ)系統(tǒng)更高密度的陣列中使用。當(dāng)在公共事業(yè)(utility)工業(yè)中提出存儲(chǔ)更多計(jì)量數(shù)據(jù)的要求時(shí)，通過(guò)使用更有效率且廉價(jià)的存儲(chǔ)系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的費(fèi)用節(jié)省將是重要的。
盡管過(guò)去在計(jì)量應(yīng)用中使用了非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是它們的用途往往限于存儲(chǔ)用于進(jìn)行計(jì)算的常數(shù)值和方程，其中所述計(jì)算可以確定其它所希望的儀表性能或?qū)ζ涞囊蟮膮?shù)。在計(jì)量應(yīng)用中，這種非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的有限使用的一個(gè)這樣的示例是美國(guó)專利第5548527號(hào)，出于所有目的，通過(guò)現(xiàn)在對(duì)其的引用而將其完全合并于此。
類似地，美國(guó)專利第4361877號(hào)提供了使用非易失性存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)隨著時(shí)間的過(guò)去而得到、并在關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器中編譯的一組數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果。然后，卸下這樣的非易失性存儲(chǔ)器以進(jìn)一步處理，以便得到所希望的數(shù)據(jù)，并用新存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)替換隨所述非易失性存儲(chǔ)器。
美國(guó)專利第4335477號(hào)的目標(biāo)是使用備用電池RAM存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以及試圖在電力中斷期間保護(hù)這樣的數(shù)據(jù)，以保證使用數(shù)據(jù)的連續(xù)性而不管電力喪失。出于所有目的，美國(guó)專利第4335477號(hào)和4361877號(hào)均通過(guò)現(xiàn)在對(duì)其的引用而被完全合并于此。
論及使用各種類型的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)來(lái)處理和存儲(chǔ)公共事業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)的其它專利包括美國(guó)專利第4783623；4792677；4852030；5270639；5311068；5377114；5473322；5918380；5994892；6006212；和6163276號(hào)。
盡管對(duì)于它們的目的是有用的，但是上面的文獻(xiàn)沒(méi)有一個(gè)解決由當(dāng)前公開的技術(shù)所引出的問(wèn)題，即，對(duì)用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)而不需要替換的經(jīng)濟(jì)的、有效率的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的需要。
因此，希望提供一種用于使用更經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)的方法。此外，希望提供一種結(jié)合另外的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)而使用這樣的存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)、并保持這樣的數(shù)據(jù)而不管電力喪失的方式的方法。最后，希望在進(jìn)行測(cè)量時(shí)的周期期間，結(jié)合用于改動(dòng)和保持計(jì)量數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、而利用多段快閃存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本主題認(rèn)識(shí)到并解決了關(guān)于在電力喪失期間所測(cè)量的計(jì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和該數(shù)據(jù)的維護(hù)的各種前述限制和缺點(diǎn)以及其它。因此，本公開的技術(shù)提供一種將計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到更快、更經(jīng)濟(jì)的非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的新方法。此外，本主題提供一種結(jié)合RAM存儲(chǔ)器而使用快閃存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)、并維護(hù)這種數(shù)據(jù)而不管電力喪失的新方法。
因此，本公開技術(shù)的主要目的是提供一種用于使用非易失性快閃存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)信息的方法。更具體地說(shuō)，本主題的目的是提供一種用于結(jié)合RAM存儲(chǔ)器而使用這樣的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)和維護(hù)數(shù)據(jù)的方法。
本主題的另一目的是提供一種在電力喪失期間保護(hù)計(jì)量數(shù)據(jù)的方法。更具體地說(shuō)，本主題的目的是提供一種使用易失性和非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的組合來(lái)在電力喪失期間保護(hù)計(jì)量數(shù)據(jù)的方法。
本公開的技術(shù)的再一目的是提供一種用于存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)的方法。在這樣的情況中，本技術(shù)的另一目的是提供一種用于存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)的更靈活和有效率的方法。
本主題的其它目的和優(yōu)點(diǎn)在如下的詳細(xì)描述中闡述，或者從如下的詳細(xì)描述中，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本主題的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將很清楚。此外，還應(yīng)意識(shí)到的是，依靠現(xiàn)在對(duì)其的引用，可以在不脫離其精神和范圍的情況下，在各種實(shí)施例和所公開的技術(shù)的使用中實(shí)踐對(duì)具體說(shuō)明和討論的步驟、特征和材料、或者其設(shè)備的修改和變化。這樣的變化可以包括但不限于對(duì)于示出或討論的那些內(nèi)容的等同步驟、元件、特征和材料的置換，以及各種步驟、部件、特征等的功能或位置的反轉(zhuǎn)。
此外，將理解的是，本主題的不同實(shí)施例和不同的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例可以包括當(dāng)前公開的步驟、特征、元件或它們的等同物(包括特征的組合或者未在圖中清楚地示出或在詳細(xì)描述中闡述的它們的結(jié)構(gòu))的各種組合或結(jié)構(gòu)。
參考下面的描述和所附的權(quán)利要求，本技術(shù)的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。被合并進(jìn)來(lái)并組成此說(shuō)明書的一部分的附示了本主題的實(shí)施例，并且與描述一起用來(lái)解釋本技術(shù)的原理。


在參考了附圖的說(shuō)明書中闡述了針對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的、包括其最佳模式的本主題的完全和可行的(enabling)的公開，其中
圖1是根據(jù)本主題的用于電力喪失發(fā)生的數(shù)據(jù)保存方法的流程圖；圖2是根據(jù)本主題的用于新獲得的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法的流程圖；圖3是根據(jù)本主題，在儀表的電力喪失期間提供數(shù)據(jù)保護(hù)方案的數(shù)據(jù)保存和存儲(chǔ)方法的流程圖；在本說(shuō)明書和附圖中重復(fù)使用標(biāo)號(hào)意圖是表示所公開的技術(shù)的相同或相似的特征或元件。
具體實(shí)施例方式
將詳細(xì)參考本公開技術(shù)的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中完全示出。這樣的示例通過(guò)對(duì)本技術(shù)的解釋而不是對(duì)其的限制來(lái)提供。實(shí)際上，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將清楚的是，在不脫離本主題的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本主題進(jìn)行各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分而示出或描述的特征可以用在另一實(shí)施例上，以產(chǎn)生再一個(gè)實(shí)施例。此外，可以實(shí)踐材料選擇和/或特性的變化，以及改動(dòng)方法步驟的順序以滿足所希望的特定用戶標(biāo)準(zhǔn)。這樣，意圖是本主題涵蓋處于本特征及其等同物的范圍內(nèi)的這樣的修改和變化。
如上面所公開的，本主題具體涉及到使用快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和保持計(jì)量數(shù)據(jù)的方法。具體地說(shuō)，本主題提供一種在公共事業(yè)計(jì)量環(huán)境中，使用具有附加的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的方法。本公開技術(shù)的某些實(shí)施例還針對(duì)一種如果在公共事業(yè)儀表中發(fā)生電力中斷時(shí)免受數(shù)據(jù)丟失的方法。
通常，為了以后由經(jīng)授權(quán)的現(xiàn)場(chǎng)人員或通過(guò)傳送到遠(yuǎn)處的位置而進(jìn)行的檢索，收集和存儲(chǔ)各種計(jì)量數(shù)據(jù)，包括負(fù)荷概況、能量數(shù)據(jù)、使用時(shí)間數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)和錯(cuò)誤/事件日志。常常使用這樣的信息來(lái)更好地確定對(duì)于任意24小時(shí)周期期間的不同時(shí)間周期的適當(dāng)?shù)拈_單價(jià)格(billing rate)，以及對(duì)于與商業(yè)用戶相對(duì)的住宅用戶和對(duì)于逐個(gè)季節(jié)的要求變化的替換開單價(jià)格。
在當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的第一方面，圖1示出了流程圖20，其中提供了在出現(xiàn)電力故障期間測(cè)量數(shù)據(jù)的保護(hù)方案。計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在諸如EPROM、EEPROM或鐵(ferro)RAM、影子(shadow)RAM、備用電池RAM的輔助存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)或其它類似的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中。這樣的輔助存儲(chǔ)器與非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)相關(guān)，因而可以在下文中將其稱為“關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器”。
當(dāng)檢測(cè)到即將發(fā)生的電力喪失時(shí)，需要保存先前測(cè)量或計(jì)算的任何計(jì)量數(shù)據(jù)。根據(jù)本主題，可以存在用于檢測(cè)電力喪失的裝置22。電力喪失檢測(cè)裝置22可以對(duì)應(yīng)多種特定的設(shè)備。例如，可以在軟件指令期間或者通過(guò)指定的傳感器元件或其它適當(dāng)?shù)碾娐穪?lái)檢測(cè)電力喪失。當(dāng)在步驟24檢測(cè)到這樣的事件時(shí)，在步驟26，將所選擇的當(dāng)前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)重新寫入非易失性快閃存儲(chǔ)器。在某些實(shí)例中，希望在步驟26將關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的全部?jī)?nèi)容傳遞到快閃存儲(chǔ)器中。依據(jù)定義，非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)將保持而不丟失存儲(chǔ)在其中的全部數(shù)據(jù)，而不管存儲(chǔ)器電力缺乏。以這樣的方式，可以保存所有先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)。
繼續(xù)圖1中示出的本主題的示例實(shí)施例，當(dāng)步驟26發(fā)生時(shí)，在步驟28，儀表開始檢驗(yàn)儀表的電力恢復(fù)。盡管不形成本技術(shù)的特定方面，但是檢驗(yàn)電力恢復(fù)可以用很多先前已知的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果在步驟28檢測(cè)到?jīng)]有電力，則電力檢測(cè)方法沿路線30向回循環(huán)，并繼續(xù)檢驗(yàn)電力恢復(fù)，直到檢測(cè)到電力為止。當(dāng)在步驟28檢測(cè)到固態(tài)儀表的電力恢復(fù)時(shí)，在步驟32，將先前在步驟26傳遞的所有數(shù)據(jù)恢復(fù)到關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中。一旦在步驟32將計(jì)量信息從快閃存儲(chǔ)器恢復(fù)到關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器中，就在步驟34中擦除該快閃存儲(chǔ)器位置。步驟34確保在后續(xù)電力故障的時(shí)候，快閃存儲(chǔ)器將準(zhǔn)備好存儲(chǔ)新信息。在完成示例步驟34之后，該過(guò)程沿著路線36循環(huán)回到過(guò)程20的開始，在那里，儀表再次開始檢驗(yàn)下一次電力喪失。
在這樣的方法中，非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的有限的使用有助于減少限制存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)本身的使用壽命的連續(xù)的數(shù)據(jù)寫入、擦除和重新寫入。此外，由于快閃存儲(chǔ)器的某些受限的性質(zhì)(即，需要擦除整個(gè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊并重新寫入)，這樣的方法有助于減少計(jì)量系統(tǒng)正確記錄每個(gè)新測(cè)量或計(jì)算的數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。
根據(jù)本主題的另一方面，圖2示出了表示示例過(guò)程40的流程圖，其中，使用與公共事業(yè)儀表中的快閃存儲(chǔ)器相關(guān)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)和改動(dòng)所記錄的計(jì)量數(shù)據(jù)。在當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例中，將計(jì)量數(shù)據(jù)永久存儲(chǔ)在多段非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中。還提供由EPROM、EEPROM、鐵RAM、影子RAM、備用電池RAM組成的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)或其它類似存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這樣的非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的段的每一個(gè)包含來(lái)自典型的住宅或商業(yè)用途的固態(tài)公共事業(yè)儀表的所測(cè)量并記錄的計(jì)量數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，這樣的儀表不形成本技術(shù)的特定方面，并且對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。照這樣的話，在此將不討論儀表本身。
當(dāng)獲得新測(cè)量或計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)，存在更新所存儲(chǔ)的信息的需要。根據(jù)本主題，此新數(shù)據(jù)的檢測(cè)可以用各種方式來(lái)進(jìn)行，并且在圖2中被指示為新數(shù)據(jù)指示器42?？梢匀绾蝸?lái)指示新數(shù)據(jù)的一個(gè)示例是將新獲得的數(shù)據(jù)與已經(jīng)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)相比較，以確定該數(shù)據(jù)是否需要改動(dòng)。本主題采用諸如示例數(shù)據(jù)保存和存儲(chǔ)方法40的過(guò)程來(lái)更新新獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)。這樣的方法可以減少必須擦除和重新寫入非易失性快閃存儲(chǔ)器的次數(shù)，從而延長(zhǎng)其在儀表中的有效壽命。
繼續(xù)圖2的示例過(guò)程40，在步驟44中完成對(duì)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是否需要更新的確定。當(dāng)在步驟44中確定新數(shù)據(jù)的確即將到來(lái)時(shí)，在步驟46中，從非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)讀取包含舊數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊，并將其復(fù)制到關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中。
快閃存儲(chǔ)器的最新進(jìn)展提供了小擦除塊快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這意味著在步驟46中讀入關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)小于先前可能的數(shù)據(jù)量。由于示例計(jì)量系統(tǒng)需要大約256K的非易失性存儲(chǔ)器和大約2K的輔助存儲(chǔ)器，因此這種快閃存儲(chǔ)器技術(shù)的進(jìn)展使計(jì)量應(yīng)用中的快閃存儲(chǔ)器的使用更加靈活。這樣，基于指定的存儲(chǔ)器約束，在步驟46中讀入關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)量具有最小和最大限度。從快閃存儲(chǔ)器讀取的最小數(shù)據(jù)量等于快閃存儲(chǔ)器中最小塊尺寸。可以用每個(gè)數(shù)據(jù)陣列大約1000個(gè)塊或更多來(lái)表征現(xiàn)有的快閃存儲(chǔ)器。在步驟46中從快閃存儲(chǔ)器讀取的最大數(shù)據(jù)量由關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)限制確定。
關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以是這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)其允許對(duì)數(shù)據(jù)的改動(dòng)，而不需要如快閃存儲(chǔ)器中的情況一樣、清除所有數(shù)據(jù)并用新獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)來(lái)代替該數(shù)據(jù)。而是，在這樣的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，可以只改變整個(gè)存儲(chǔ)塊中所需要的單個(gè)信息比特，從而減少更新數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。這樣，在步驟46中，所選擇的一個(gè)數(shù)據(jù)塊或多個(gè)數(shù)據(jù)塊被讀入關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器，此時(shí)，在步驟48中可以在關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器中改動(dòng)數(shù)據(jù)。
當(dāng)在步驟48中完成對(duì)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的先前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的改動(dòng)時(shí)，在步驟50中，可以完全擦除先前包含未改動(dòng)數(shù)據(jù)的非易失性快閃存儲(chǔ)器段。然后，在步驟52中，可以將現(xiàn)在更新后的數(shù)據(jù)重新寫入非易失性快閃存儲(chǔ)器的新擦除的存儲(chǔ)塊中。根據(jù)當(dāng)前公開的技術(shù)，所述方法隨后沿路線54返回，以重復(fù)其本身，以便繼續(xù)提供最新的計(jì)量數(shù)據(jù)。
盡管非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)不形成本主題的特定方面，但是可以提供它以包含足夠的數(shù)據(jù)來(lái)表示例如一個(gè)月的公共事業(yè)供應(yīng)商限定的時(shí)間周期。在這樣的實(shí)例中，適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)人員可以以定期間隔、通過(guò)直接查看或通過(guò)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送/接收來(lái)“讀取”儀表，以得到數(shù)據(jù)，以便避免任何計(jì)量數(shù)據(jù)的丟失。
圖3表示提供了數(shù)據(jù)保存和存儲(chǔ)方法的示例實(shí)施例的流程圖，其中，這樣的方法包括對(duì)于儀表電力喪失的周期的數(shù)據(jù)保護(hù)方案。這樣的方法100優(yōu)選地包括用于檢測(cè)新獲得的數(shù)據(jù)的裝置142和用于確定即將發(fā)生的電力喪失122的裝置122。裝置142可以按照與新數(shù)據(jù)指示器裝置42類似的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而裝置122可以按照與電力喪失指示裝置22類似的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在如果發(fā)生電力故障則致力于避免丟失任何先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)的過(guò)程中，示例方法100中的第一步驟對(duì)應(yīng)于利用檢測(cè)裝置122來(lái)檢驗(yàn)這樣的電力喪失。如果在步驟124檢測(cè)到電力喪失，則存在將計(jì)量數(shù)據(jù)傳遞到非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的需要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這樣的需要存在時(shí)，在步驟126中，可以將用于數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)和改動(dòng)的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的所有計(jì)量數(shù)據(jù)傳遞到非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
然后，在步驟128和130中，示例方法100開始連續(xù)檢驗(yàn)，以確定電力是否恢復(fù)到固態(tài)儀表。這樣的確定可以通過(guò)任意的已知方法來(lái)進(jìn)行，并且，因?yàn)樗恍纬杀局黝}的具體關(guān)鍵性方面，所以在此將不進(jìn)一步探究這樣的方法。當(dāng)在步驟128中檢測(cè)到儀表電力恢復(fù)時(shí)，在步驟132中，可以將位于非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的所有數(shù)據(jù)重新寫入關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器中。然后，在步驟134中，應(yīng)當(dāng)擦除快閃存儲(chǔ)器中的適當(dāng)位置，使得當(dāng)另一次電力故障時(shí)可以再次將新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在那里。
在其詢問(wèn)電力喪失檢測(cè)裝置是否應(yīng)當(dāng)不存在即將發(fā)生的電力喪失期間，在步驟144中，本技術(shù)的方法接下來(lái)詢問(wèn)新獲得數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置142。在每次測(cè)量時(shí)，這樣的檢測(cè)可以運(yùn)行，以自動(dòng)更新非易失性快閃存儲(chǔ)器，或者，更優(yōu)選的是，可以存在裝置142，用于將新獲得的數(shù)據(jù)與已經(jīng)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)相比較，以確定該數(shù)據(jù)是否需要改動(dòng)。較新的方法可以減少必須擦除或重新寫入非易失性快閃存儲(chǔ)器的次數(shù)，從而延長(zhǎng)其在儀表中的有效壽命。
當(dāng)在步驟144確定所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)需要更新時(shí)，在步驟146中，從非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)讀取包含舊數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊，并將其復(fù)制到關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中。對(duì)存儲(chǔ)器的適當(dāng)存儲(chǔ)塊的確定可以基于環(huán)型(ring)快閃存儲(chǔ)器的使用來(lái)進(jìn)行，使得每個(gè)連續(xù)組的新獲得的數(shù)據(jù)歸入環(huán)型存儲(chǔ)器的下一個(gè)連續(xù)的段中。
然后，在步驟148中，對(duì)先前存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行所希望的改動(dòng)。在進(jìn)行此改動(dòng)之后，在步驟150中，可以完全擦除先前包含舊數(shù)據(jù)的非易失性快閃存儲(chǔ)器段。然后，在步驟152中，可以將現(xiàn)在更新后的數(shù)據(jù)重新寫入非易失性快閃存儲(chǔ)器的新擦除的存儲(chǔ)塊中。根據(jù)本技術(shù)，該方法隨后沿路線136和154重復(fù)其本身，以便繼續(xù)得到最新的計(jì)量數(shù)據(jù)，同時(shí)保證對(duì)已獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)的保護(hù)。
盡管使用指定的術(shù)語(yǔ)和步驟描述了本公開技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例，但這樣的描述只是出于說(shuō)明性的目的。所使用的詞是描述性的而不是限制性的詞。應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本主題的精神或范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行改變和變化。此外，應(yīng)當(dāng)理解，可以整體或部分互換其它各種實(shí)施例的多個(gè)方面。因此，所附權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)被限制為對(duì)包含于此的優(yōu)選版本的描述。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲(chǔ)計(jì)量數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟提供多個(gè)關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)附加關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；測(cè)量多個(gè)公共事業(yè)提供商限定的計(jì)量數(shù)據(jù)；檢測(cè)新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)的存在；確定將要存儲(chǔ)新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)的所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的段；將數(shù)據(jù)從來(lái)自所述確定步驟的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)段讀取到所述關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；改動(dòng)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的所選擇數(shù)據(jù)；擦除在所述讀取數(shù)據(jù)的步驟中被傳遞的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的段；以及將改動(dòng)后的數(shù)據(jù)從關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)重新寫入到所述非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的被擦除的段中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括快閃存儲(chǔ)器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，從由EPROM、EEPROM、鐵RAM、影子RAM和備用電池RAM組成的組中選擇所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述公共事業(yè)提供商限定的計(jì)量數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于負(fù)荷概況、能量數(shù)據(jù)、使用時(shí)間數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)或錯(cuò)誤/事件日志中的至少一個(gè)的信息。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟將來(lái)自所述確定步驟的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)段的數(shù)據(jù)與新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)相比較，由此確定將在所述改動(dòng)步驟中改動(dòng)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器中所選擇的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述非易失性快閃存儲(chǔ)器是環(huán)型存儲(chǔ)器，并且其中，確定將要存儲(chǔ)新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)的所述快閃存儲(chǔ)器的段的所述步驟是讀取所述環(huán)型快閃存儲(chǔ)器的下一個(gè)連續(xù)段的功能。
7.一種用于在公共事業(yè)儀表電力喪失期間保存計(jì)量數(shù)據(jù)的方法，其中，所述計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在結(jié)合公共事業(yè)儀表而提供的至少一個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中，所述方法包括以下步驟提供多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；檢測(cè)即將發(fā)生的儀表的電力喪失；讀取存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的所有先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)；將所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)重新寫入所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；檢驗(yàn)電力的恢復(fù)；當(dāng)公共事業(yè)儀表的電力恢復(fù)時(shí)，將所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)從所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)恢復(fù)到所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；以及從所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)擦除所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括快閃存儲(chǔ)器。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，從由EPROM、EEPROM、鐵RAM、影子RAM和備用電池RAM組成的組中選擇所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟將用于檢測(cè)即將發(fā)生的電力喪失和電力恢復(fù)的裝置提供給所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
11.一種公共事業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、改動(dòng)和保存方法，包括用于在儀表電力喪失周期期間保護(hù)數(shù)據(jù)的步驟，所述方法包括以下步驟(a)提供多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；(b)測(cè)量公共事業(yè)提供商限定的計(jì)量數(shù)據(jù)；(c)檢驗(yàn)所述儀表的任何即將發(fā)生的電力喪失，并且當(dāng)未能檢測(cè)到所述儀表的任何即將發(fā)生的電力喪失時(shí)，跳到步驟(j)；(d)將所有先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)讀入所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；(e)將所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)重新寫入所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；(f)檢驗(yàn)電力的恢復(fù)，并重復(fù)步驟(f)，直到得到這樣的肯定指示；(g)當(dāng)所述多個(gè)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的電力恢復(fù)時(shí)，將所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)從所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)恢復(fù)到所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；(h)擦除所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器的一部分，以允許將新數(shù)據(jù)寫入其中；(i)返回步驟(c)；(j)檢驗(yàn)新獲得的或更新后的數(shù)據(jù)的存在，并且當(dāng)未能檢測(cè)到所述新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)時(shí)，跳到步驟(c)；(k)確定包含先前獲得的、需要替換或更新的計(jì)量數(shù)據(jù)的所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的段；(l)將所述非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)段讀入所述關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；(m)改動(dòng)所述關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中的所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)；(n)從所述非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的所述段擦除所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)；(o)將所述新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)重新寫入所述非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的所述被擦除的段中；以及(p)重復(fù)步驟(c)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括快閃存儲(chǔ)器。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，從由EPROM、EEPROM、鐵RAM、影子RAM和備用電池RAM組成的組中選擇所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述公共事業(yè)提供商限定的計(jì)量數(shù)據(jù)包括負(fù)荷概況、能量數(shù)據(jù)、使用時(shí)間數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)或錯(cuò)誤/事件日志中的至少一個(gè)。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述非易失性快閃存儲(chǔ)器是環(huán)型存儲(chǔ)器，并且其中，對(duì)包含需要更新的所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)的所述快閃存儲(chǔ)器的段的所述確定是讀取所述環(huán)型快閃存儲(chǔ)器的下一個(gè)連續(xù)段的功能。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括以下步驟將用于檢測(cè)即將發(fā)生的電力喪失和電力恢復(fù)的裝置提供給所述存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括以下步驟將所述新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)特征化為使對(duì)所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)的改變成為必要或不成為必要。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述特征化是基于先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)與所述新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)的比較，并且，如果所述先前獲得的和所述新獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)相同，則不需要數(shù)據(jù)的改動(dòng)。
19.一種公共事業(yè)計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、改動(dòng)和保存方法，包括在儀表電力喪失期間保護(hù)數(shù)據(jù)的步驟，所述方法包括以下步驟(a)檢驗(yàn)即將發(fā)生的儀表的電力喪失，并且其中，未檢測(cè)到這樣的故障，則跳到步驟(f)；(b)將所有先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)從關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)復(fù)制到非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)；(c)檢驗(yàn)所述儀表的電力恢復(fù)，直到檢測(cè)到所述電力恢復(fù)的肯定指示為止；(d)將所有先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)恢復(fù)到所述關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；(e)返回步驟(a)；(f)檢驗(yàn)新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)，并且其中，未檢測(cè)到這樣的指示，則跳到步驟(c)；(g)將所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)讀入所述關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；(h)改動(dòng)所述先前獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)；(i)將所述新獲得的或更新后的計(jì)量數(shù)據(jù)重新寫入所述非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中；以及(j)重復(fù)步驟(a)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述至少一個(gè)多段非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括快閃存儲(chǔ)器。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，從由EPROM、EEPROM、鐵RAM、影子RAM和備用電池RAM組成的組中選擇所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
全文摘要
提供了一種計(jì)量數(shù)據(jù)保存和存儲(chǔ)方法，包括用于在儀表電力喪失期間保護(hù)數(shù)據(jù)的步驟。具體地說(shuō)，結(jié)合各種易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，使用一種用于使用非易失性快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的方法來(lái)存儲(chǔ)和保存從固態(tài)公共事業(yè)儀表獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)。該方法包括使用易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)(146)和改動(dòng)(148)所測(cè)量和計(jì)算的計(jì)量數(shù)據(jù)，以便避免只能被寫入、擦除和重新寫入有限次數(shù)的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的壽命的顯著減小。此外，這樣的使用減少了與儀表中的這種存儲(chǔ)器類型的維護(hù)和合并相關(guān)的費(fèi)用。該方法還包括使用非易失性快閃存儲(chǔ)器(126)作為在儀表電力喪失(124)期間所獲得的計(jì)量數(shù)據(jù)的永久存儲(chǔ)介質(zhì)。
文檔編號(hào)G01R22/00GK1659603SQ03813384
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月24日
發(fā)明者布賴恩·K·西爾, 埃里克·諾羅德, 斯蒂芬·M·西蒙斯 申請(qǐng)人:伊特倫電學(xué)計(jì)量公司