載波通信測試儀的製作方法
2023-06-07 18:48:41 1
專利名稱：載波通信測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力測試儀器，具體指一種可對各種載波通信電錶和採集器 進行載波通信功能測試的儀器，可在實驗室進行測試驗證，也可以對現場的載波電能表通 信功能進行系統調試，屬於低壓電力線載波通信測試技術領域。
背景技術：
隨著科技進步，國家電網公司已著力開展智能電能建設，電力用戶用電信息採集 系統是智能電網的落腳點。傳統的用電信息採集是由人工完成的，抄表員挨家挨戶上門抄 表，效率低下，由於工作量巨大，甚至還可能出現失誤。電力用戶用電信息採集系統的一大 功能就是在主站即可採集到終端各個電能表的信息，避免了人力採集。在電力用戶用電信息採集系統建設過程中用了低壓電力線載波通信技術，低壓電 力線載波通信已經成為國家電網公司建設用電信息採集系統的主要通信方式，該技術不用 對現有的電網進行改造，只需要在集中器和各個電能表端安裝專門的載波通信晶片，即可 利用現成的電力線進行載波通信而完成上述抄表工作。現有的電錶有載波電錶和RS-485 接口電錶之分，對於載波電錶，上述載波通信晶片直接安裝於載波電錶中，而對於RS-485 接口電錶，需要通過採集器與集中器進行載波通信，相應的載波通信晶片則安裝在採集器 中。不管是載波電錶還是採集器，都需要對載波通信功能進行測試和驗證(這種測試 和驗證，既包括實驗室的，也包括現場調試過程中)。否則當載波通信不能正常進行時，就無 法判斷問題所在，因為這既有可能是電錶或採集器出現故障，也有可能是線路上的問題。特 別是電錶端出現問題，電網公司非常頭疼，因為這往往導致不能得到實際的用電信息。而電 表端的問題是設備出廠前就存在，還是使用過程中出現，往往難以分辨。基於上述現實中可能出現的情況，因此迫切需要一種載波通信功能測試儀器，該 測試儀器應當既可用於現場對載波電錶或採集器測試驗證，也可用於這些設備出廠前的實 驗室檢測。雖然電力用戶用電信息採集系統具有載波通信功能，但系統結構龐大，根本無法 用於現場，使得載波電能表和採集器的通信功能還缺乏現場調試工具，進而導致系統的調 試和實驗室測試工作複雜且效果不理想。
實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種用於用電信息採集 系統的載波通信測試儀，本測試儀體積小巧、便於攜帶，利用本設備可實現現場和實驗室對 載波電能表、採集器的載波通信測試驗證，且操作簡單。本實用新型的技術方案是這樣實現的載波通信測試儀，它包括微控制單元、載波 信號耦合單元、載波信號驅動及接口單元、輸入單元和顯示單元，輸入單元的輸出接微控制 單元的輸入，微控制單元通過載波信號耦合單元與載波信號驅動及接口單元連接實現雙向 傳輸，顯示單元輸入與微控制單元輸出連接，載波信號驅動及接口單元用於與待測試的載波電能表或採集器的載波通信接口連接以進行載波通信。相比現有技術，本實用新型具有如下優點可實現實驗室以及現場對各種狀態下 載波電能表和採集器的載波通信功能驗證和檢測，滿足了現場對電能表和各種採集器載波 通信功能的調試要求，具有操作簡單、易攜帶等特點。
圖I-本實用新型電路方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖1，從圖上可以看出，本實用新型載波通信測試儀，它包括微控制單元、載波 信號耦合單元、載波信號驅動及接口單元、輸入單元和顯示單元，輸入單元的輸出接微控制 單元的輸入，微控制單元通過載波信號耦合單元與載波信號驅動及接口單元連接實現雙向 傳輸，顯示單元輸入與微控制單元輸出連接。微控制單元實施例選用單片機控制，為本測試儀的控制核心，控制整個測試儀信 號的輸入輸出以及程序運行；利用輸入單元可以完成對單片機程序的選擇和控制命令輸 入，包括輸入設備的通信地址等。微控制單元本身不對輸入的設備地址進行管理，僅利用該 通信地址進行通信幀構建，完成通信過程，故微處理器內沒有任何設備的通信地址信息。由於載波信號為低壓信號，其最大發射電平約為IV左右，為使其能在電力線上進 行傳輸，必須通過一個耦合設備，將弱信號疊加到220V的強電上去。本實用新型載波信號 耦合單元即起這個作用。載波信號驅動及接口單元用於與待測試的載波電能表或採集器的載波通信接口 連接以進行載波通信。載波信號驅動及接口單元是指包括載波通信晶片在內的一系列電 路，其他還包括載波電源電路、濾波設備等。載波信號驅動及接口單元可以採用市面上已經 存在的、成型的產品。輸入單元，根據要求以鍵盤的形式輸入抄表所需的通信地址等，即明確需要抄哪 個設備數據。顯示單元，是對輸入單元的顯示和對程序執行結果的輸出，輸入單元和顯示單元 是人機互動的界面。測試前，需要將載波信號驅動及接口單元上的接口與載波電能表或採集器的載波 通信接口連接。測試原理為電錶載波通信功能測試輸入單元輸入通信地址後，利用編程實現的DL/T 645通 信規約幀，通過載波信號耦合單元，利用電力線載波通信接口對電錶的數據項進行抄讀，通 過判斷抄讀成功與否判斷電錶載波通信功能是否正常。採集器載波通信功能測試在採集器通過RS-485接到電錶後，輸入單元輸入電錶 通信地址後，利用編程實現的DL/T 645通信規約幀，通過載波信號耦合單元，利用電力線 載波通信接口與採集器進行載波通信，然後採集器通過RS-485接口與電錶進行通信，對電 表的數據項進行抄讀，通過判斷抄讀成功與否判斷採集器的載波通信功能和RS-485通信 功能是否正常。
權利要求1.載波通信測試儀，其特徵在於它包括微控制單元、載波信號耦合單元、載波信號驅 動及接口單元、輸入單元和顯示單元，輸入單元的輸出接微控制單元的輸入，微控制單元通 過載波信號耦合單元與載波信號驅動及接口單元連接實現雙向傳輸，顯示單元輸入與微控 制單元輸出連接，載波信號驅動及接口單元用於與待測試的載波電能表或採集器的載波通 信接口連接以進行載波通信。
專利摘要本實用新型公開了一種載波通信測試儀，它包括微控制單元、載波信號耦合單元、載波信號驅動及接口單元、輸入單元和顯示單元，輸入單元的輸出接微控制單元的輸入，微控制單元通過載波信號耦合單元與載波信號驅動及接口單元連接實現雙向傳輸，顯示單元輸入與微控制單元輸出連接，載波信號驅動及接口單元用於與待測試的載波電能表或採集器的載波通信接口連接以進行載波通信。本實用新型可實現實驗室以及現場對各種狀態下載波電能表和採集器的載波通信功能驗證和檢測，滿足了現場對電能表和各種採集器載波通信功能的調試要求，具有操作簡單、易攜帶等特點。
文檔編號H04B17/00GK201919002SQ201120028200
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者張宇 申請人:重慶吉檀電子科技有限責任公司