一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀的製作方法
2023-06-08 20:07:51
專利名稱：一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於用電信息技術領域，具體涉及一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀。
背景技術：
目前，中國正在進行用電信息採集系統建設，由於系統規模大，設備廠家多、產品類型多，通信介質和通信協議複雜多樣，系統各組成部分(主站、集中器和電能表)之間數據 通信的互聯互通問題越來越突出，在很大程度上制約了採集系統的推廣和應用。低壓集中抄表終端本地通信是用電信息採集終端和用戶電能計量裝置之間的數據通信，在用電信息採集系統中主要應用於集中器和採集器、集中器和智能電能表、採集器和智能電能表之間的通信，通信方式主要包括電力線載波、微功率無線、RS-485總線等。隨著用電信息採集系統建設對通信質量的要求不斷提高，需要更深入地研究低壓集中抄表終端本地通信的各項參數和指標，對採集終端和智能電能表之間的通信性能進行全面測試。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，為檢測人員提供直觀、準確的檢測數據和圖形及一體化檢測分析儀，便於通信過程定性和定量的分析，為通信差錯故障定位和處理提供有效依據，進一步提高了用電信息傳輸的安全性、穩定性和可靠性，降低了通信費用，更好的滿足電力企業的實際需求，為加快推進用電信息採集系統和智能電網建設提供技術支撐。為了實現上述發明目的，本發明採取如下技術方案提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽單元、存儲單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統單元；CPU主系統單元管理協調所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽單元偵聽外部輸入信號，對存儲單元內部存儲的數據進行統計分析和排序，控制通信單元與檢測伺服器進行通信；偵聽單元偵聽外部輸入的偵聽信號，傳入存儲單元；存儲單元接收偵聽單元傳入的偵聽信號，在本地進行存儲，並向顯示單元輸出存儲數據，與通信單元進行通信數據的交換；顯示單元從存儲單元讀取數據並向外部顯示；通信單元與檢測伺服器進行通信，並與存儲單元交換通信數據。所述偵聽單元包括RS485偵聽接口，標準集中器、標準採集器和標準電能表通過所述RS485偵聽接口與所述分析儀連接，所述偵聽單元偵聽標準集中器、標準採集器和標準電能表的本地通信信號，為所述分析儀提供偵聽數據，提供固定的最小傳輸時延，保證偵聽信號的固定時序。所述顯示單元讀取存儲單元的數據，通過液晶顯示屏顯示偵聽接口實時偵聽的數據，顯示不同偵聽數據的時長和時序。所述通信單元包括乙太網接口，通過乙太網接口與檢測伺服器連接，接收檢測伺服器發出的命令，並將本地存儲的數據發送至檢測伺服器。所述CPU主系統單元對其他各單元進行管理協調，監控所述分析儀的運行狀態，監測異常事件的產生並上報檢測伺服器。與現有技術相比，本發明的有益效果在於I.該分析儀監測用電信息採集系統本地通信信道工作狀態，偵聽採集終端、智能電能表與其本地通信模塊之間的通信狀態，採集並統計分析本地通信數據流，評價本地通信模塊的工作效果，評估系統各組成部分之間數據通信互聯互通的能力；2.改善了低壓集中抄表終端的本地通信應用環境，取得了穩定的通信效果，更好地服務於用電信息採集系統建設；3.為檢測人員提供直觀、準確的檢測數據和圖形及一體化檢測分析儀，便於通信 過程定性和定量的分析，為通信差錯故障定位和處理提供有效依據，進一步提高了用電信息傳輸的安全性、穩定性和可靠性，降低了通信費用，更好的滿足電力企業的實際需求，為加快推進用電信息採集系統和智能電網建設提供技術支撐。
圖I是低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀結構示意圖；圖2是低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀應用示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。如圖I和圖2，提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽單元、存儲單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統單元；CPU主系統單元管理協調所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽單元偵聽外部輸入信號，對存儲單元內部存儲的數據進行統計分析和排序，控制通信單元與檢測伺服器進行通信；偵聽單元偵聽外部輸入的偵聽信號，傳入存儲單元；存儲單元接收偵聽單元傳入的偵聽信號，在本地進行存儲，並向顯示單元輸出存儲數據，與通信單元進行通信數據的交換；顯示單元從存儲單元讀取數據並向外部顯示；通信單元與檢測伺服器進行通信，並與存儲單元交換通信數據。所述偵聽單元包括RS485偵聽接口，標準集中器、標準採集器和標準電能表通過所述RS485偵聽接口與所述分析儀連接，所述偵聽單元偵聽標準集中器、標準採集器和標準電能表的本地通信信號，為所述分析儀提供偵聽數據，提供固定的最小傳輸時延，保證偵聽信號的固定時序。所述顯示單元讀取存儲單元的數據，通過液晶顯示屏顯示偵聽接口實時偵聽的數據，顯示不同偵聽數據的時長和時序。所述通信單元包括乙太網接口，通過乙太網接口與檢測伺服器連接，接收檢測伺服器發出的命令，並將本地存儲的數據發送至檢測伺服器。所述CPU主系統單元對其他各單元進行管理協調，監控所述分析儀的運行狀態，監測異常事件的產生並上報檢測伺服器。所有設備的信道偵聽點均轉換為RS485接口方式接入本地通信性能分析儀，通過本地通信性能分析儀進行信道監測、偵聽和分析，並轉發給檢測伺服器進行在線監視、分析查詢結果。測試系統通過本地通信性能分析儀偵聽到各設備的通信情況後，可以生成相應的報文數據並寫入資料庫。由於實時偵聽的所有內容均帶有時標，並保存在資料庫中，因此，偵聽結果可以在線查看，也可以查詢歷史記錄。本發明提供的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀實現的功能如下( I)報文監測本地通信性能分析儀以原始代碼形式對通信埠報文進行監視，接收存儲上行、下行報文，並輔以通信接口信息、精確報文收發時間等信息。採用多線程技術，對多路串口進行同步數據偵聽，給每個串口設定一個數據緩衝區，採用事件驅動方式，當串口有數據到來時立即接收到緩衝區，並發出事件通知。由於MCU響應事件的時間是μ s級，而串口數據通信時間是ms級，本地通信性能分析儀完全可以實現多路串口通信數據的實時偵聽。(2)數據存儲本地通信性能分析儀對串口偵聽到的報文及時標進行實時存儲，使 用內存文件系統，按串口號區分，分別存儲各自偵聽到的報文數據。( 3 )通信數據上傳本地通信性能分析儀通過乙太網上傳通信報文數據，提供一路網絡口連接到區域網，通過FTP文件傳輸協議，將報文數據文件定時上傳到檢測伺服器。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特徵在於所述分析儀包括偵聽單元、存儲單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統單元；CPU主系統單元管理協調所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽單元偵聽外部輸入信號，對存儲單元內部存儲的數據進行統計分析和排序，控制通信單元與檢測伺服器進行通信；偵聽單元偵聽外部輸入的偵聽信號，傳入存儲單元；存儲單元接收偵聽單元傳入的偵聽信號，在本地進行存儲，並向顯示單元輸出存儲數據，與通信單元進行通信數據的交換；顯示單元從存儲單元讀取數據並向外部顯示；通信單元與檢測伺服器進行通信，並與存儲單元交換通信數據。
2.根據權利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特徵在於所述偵聽單元包括RS485偵聽接口，標準集中器、標準採集器和標準電能表通過所述RS485偵聽接口與所述分析儀連接，所述偵聽單元偵聽標準集中器、標準採集器和標準電能表的本地通信信號，為所述分析儀提供偵聽數據，提供固定的最小傳輸時延，保證偵聽信號的固定時序。
3.根據權利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特徵在於所述顯示單元讀取存儲單元的數據，通過液晶顯示屏顯示偵聽接口實時偵聽的數據，顯示不同偵聽數據的時長和時序。
4.根據權利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特徵在於所述通信單元包括乙太網接口，通過乙太網接口與檢測伺服器連接，接收檢測伺服器發出的命令，並將本地存儲的數據發送至檢測伺服器。
5.根據權利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特徵在於所述CPU主系統單元對其他各單元進行管理協調，監控所述分析儀的運行狀態，監測異常事件的產生並上報檢測伺服器。
全文摘要
本發明提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽單元、存儲單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統單元；監測用電信息採集系統本地通信信道工作狀態，偵聽採集終端、智能電能表與其本地通信模塊之間的通信狀態，採集並統計分析本地通信數據流，評價本地通信模塊的工作效果，評估系統各組成部分之間數據通信互聯互通的能力。本發明提高了用電信息傳輸的安全性、穩定性和可靠性，降低了通信費用，更好的滿足電力企業的實際需求，為加快推進用電信息採集系統和智能電網建設提供技術支撐。
文檔編號H04L12/26GK102970178SQ20121041131
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者劉宣, 祝恩國, 阿遼沙．葉, 唐悅, 董俐君, 劉巖, 常蕾, 夏怡虹, 王燕華 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網公司