本實(shí)用新型涉及電力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力載波故障檢測(cè)。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能電表應(yīng)用越來(lái)越廣泛。市場(chǎng)上生產(chǎn)智能電表的廠家增多的同時(shí)，使得各自使用的載波通信模塊及其調(diào)制方式各有千秋。在同一臺(tái)區(qū)下的智能電表如果要正常通訊就必須使用同一廠家的載波模塊，就需要更換為和集中器同一廠家的載波模塊。但在實(shí)際的分配工作中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)載波模塊型號(hào)不一致的情況，在安裝、檢修、維護(hù)環(huán)節(jié)就帶來(lái)了很多麻煩，增加了不少的工作量。而且隨著智能電表的普及，不可避免有一定數(shù)量的智能表因?yàn)楦鞣N各樣的問(wèn)題脫離于整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)之外，通訊中斷，但是檢測(cè)手段比較單一而且有些暴力，經(jīng)常是強(qiáng)行換表或者根本就不知道是哪的原因而就此擱置，造成資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種載波模塊檢測(cè)儀，能檢測(cè)所有配置不同廠家載波模塊的智能電表，快速確定故障點(diǎn)，調(diào)高工作人員的工作效率和積極性，節(jié)約資源。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種載波模塊檢測(cè)儀，包括：

箱體和位于箱體內(nèi)部的載波測(cè)試模塊、表址設(shè)置模塊、控制模塊、電源模塊和人機(jī)交互模塊，表址設(shè)置模塊通過(guò)人機(jī)交互模塊連接到控制模塊的信號(hào)輸入端上，用于向載波模塊檢測(cè)儀輸入待檢測(cè)的表址，載波測(cè)試模塊與所述控制模塊的信號(hào)輸入端連接，用于測(cè)試裝置的載波信息，控制模塊的信號(hào)輸出端連接著人機(jī)交互模塊，用于顯示載波模塊檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果，控制模塊上連接著電源模塊，為載波模塊檢測(cè)儀提供電能，電源模塊包括普通接電電源和UPS不間斷電源。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述人機(jī)交互模塊包括按鍵模塊和顯示模塊，用于輸入檢測(cè)表址和輸出檢測(cè)結(jié)果。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述載波測(cè)試模塊包括單項(xiàng)載波測(cè)試模式和三項(xiàng)載波測(cè)試模式。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述表址設(shè)置模塊包括一維碼掃描和表址填寫(xiě)兩種方式。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述載波模塊檢測(cè)儀包括物理取電接口，在電池饋電的情況下，直接從電力線側(cè)取電。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述箱體上包括紅外接口，支持載波和紅外兩種通訊方式。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述各模塊電路之間設(shè)有固定面板。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型提供一種載波模塊檢測(cè)儀，能檢測(cè)所有配置不同廠家載波模塊的智能電表，快速確定故障點(diǎn)，調(diào)高工作人員的工作效率和積極性，節(jié)約資源。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的模塊功能圖；

圖2是本實(shí)用新型CPU電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型CPU外圍電路原理圖；

圖4是本實(shí)用新型CPU外圍電路可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器芯片原理圖；

圖5是本實(shí)用新型不間斷電源電路原理圖。

圖中：1、箱體；2、載波測(cè)試模塊；3、表址設(shè)置模塊；4、控制模塊；5、電源模塊；6、人機(jī)交互模塊；51、普通接電電源；52、UPS不間斷電源；61、按鍵模塊；62、顯示模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，為本實(shí)用新型一種載波模塊檢測(cè)儀的一個(gè)實(shí)施例，

包括箱體1和位于箱體1內(nèi)部的載波測(cè)試模塊2、表址設(shè)置模塊3、控制模塊4、電源模塊5和人機(jī)交互模塊6，表址設(shè)置模塊3通過(guò)人機(jī)交互模塊6連接到控制模塊4的信號(hào)輸入端上，用于向載波模塊檢測(cè)儀輸入待檢測(cè)的表址，載波測(cè)試模塊2與所述控制模塊4的信號(hào)輸入端連接，用于測(cè)試裝置的載波信息，控制模塊4的信號(hào)輸出端連接著人機(jī)交互模塊6，用于顯示載波模塊檢測(cè)儀的檢測(cè)結(jié)果，控制模塊4上連接著電源模塊5，為載波模塊檢測(cè)儀提供電能，電源模塊5包括普通接電電源51和UPS不間斷電源52，控制模塊4包括CPU芯片和存儲(chǔ)器。

人機(jī)交互模塊6包括按鍵模塊61和顯示模塊62，用于輸入檢測(cè)表址和輸出檢測(cè)結(jié)果。按鍵模塊61包括0-9數(shù)字鍵盤(pán)，確認(rèn)鍵和取消鍵；顯示模塊62是觸摸液晶屏，操作者可以直接在液晶屏上根據(jù)指示操作，也可以是普通的屏幕，根據(jù)指示按按鍵模塊進(jìn)行相應(yīng)的操作處理。

觸摸顯示屏讓操作人員只要用手指輕輕地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，產(chǎn)品主要分為電容式觸控屏、電阻式觸控屏和表面聲波觸摸屏三類(lèi)。

如圖2所示，為控制模塊4中的CPU電路原理圖，所述的CPU芯片采用 STM32F103RBT6 單片機(jī)。STM32F103RBT6 是整個(gè)系統(tǒng)的核心，是微處理器；在電路設(shè)計(jì)方面使用 STM32F103RBT6 作為 CPU，此 CPU 屬于增強(qiáng)型、中等容量并且集成了串口、I2C、SPI 等多種通訊方式，為載波模塊檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)提供了豐富的資源。

如圖3所示，為本實(shí)用新型CPU外圍電路原理圖，該原理圖還包括JTAG接口，JTAG最初是用來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試的，JTAG的基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)TAP(Test Access Port;測(cè)試訪問(wèn)口)通過(guò)專(zhuān)用的JTAG測(cè)試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。JTAG測(cè)試允許多個(gè)器件通過(guò)JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個(gè)JTAG鏈，能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分別測(cè)試。如今，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。JTAG有10pin的、14pin的和20pin的，盡管引腳數(shù)和引腳的排列順序不同，但是其中有一些引腳是一樣的，該芯片采用的是20pin的。

如圖4所示，為本實(shí)用新型CPU外圍電路可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器芯片原理圖，M24C32芯片為串行接口電可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器，采用SO-8(MN)、TSSOP8(DM)、UFDFPN8(MB)和PDIP8(BN)八腳封裝。工作電壓=4.5~5.5V,存儲(chǔ)容量=32Kbit。兩線I2C串行接口，支持400 kHz的協(xié)議單電源電壓:2.5 V至5.5 V(M24C32-W)；1.8 V至5.5 V(M24C32-R)；1.7 V至5.5 V(M24C32-F)，寫(xiě)控制輸入、字節(jié)和頁(yè)寫(xiě)、隨機(jī)和順序讀模式、自定時(shí)編程周期、地址自動(dòng)遞增、增強(qiáng)的ESD /閉鎖保護(hù)、超過(guò)1000000寫(xiě)周期、超過(guò)40年的數(shù)據(jù)保留。

如圖5所示，是本實(shí)用新型不間斷電源電路原理圖，電源模塊5包括普通接電電源51和UPS不間斷電源52，內(nèi)部配置UPS不間斷電源52,采用LH15-10B12芯片，輸出標(biāo)準(zhǔn)正弦波供檢測(cè)模塊使用，在有外部電源輸入的情況下優(yōu)先使用外部電源，當(dāng)按下UPS開(kāi)關(guān)時(shí)，本裝置自動(dòng)切換至內(nèi)部UPS不間斷電源52。UPS電源系統(tǒng)由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進(jìn)行AC/DC變換的整流器（REC），進(jìn)行DC/AC變換的逆變器（INV），逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開(kāi)關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)（該變化應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲(chǔ)能電池來(lái)完成，由于整流器對(duì)瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外，對(duì)整流器來(lái)說(shuō)就像接了一只大容量電容器，其等效電容量的大小，與儲(chǔ)能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對(duì)脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱(chēng)對(duì)干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來(lái)完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開(kāi)關(guān)，主機(jī)自檢故障后的自動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)，檢修旁路開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)控制。

在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給儲(chǔ)能電池充電；當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS電源開(kāi)始工作，由儲(chǔ)能電池供給負(fù)載所需電源，維持正常的生產(chǎn)；當(dāng)由于生產(chǎn)需要，負(fù)載嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電。便攜逆變電源減少現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)取電工作，提高工作安全性。

所述載波測(cè)試模塊2包括單項(xiàng)載波測(cè)試模式和三項(xiàng)載波測(cè)試模式。

所述表址設(shè)置模塊3包括一維碼掃描和表址填寫(xiě)兩種方式。

表址設(shè)置模塊3可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試智能電表，將故障智能表的表址輸入到載波模塊檢測(cè)儀中或使用一維碼掃描技術(shù)掃描進(jìn)入本裝置，模擬集中器點(diǎn)抄的原理向故障智能表發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，如果故障智能表回復(fù)數(shù)據(jù)，在觸摸顯示屏將顯示當(dāng)前電量數(shù)據(jù)，證明故障智能表實(shí)際運(yùn)行正常?？膳懦悄鼙砑拜d波模塊故障?？上蛑悄鼙砩隙瞬樵?xún)（如集中器無(wú)索要數(shù)據(jù)，線纜松動(dòng)，VPN設(shè)置錯(cuò)誤等原因）；如果故障智能表無(wú)數(shù)據(jù)回復(fù)，可再拆下載波模塊，單獨(dú)檢測(cè)載波模塊通訊是否正常。如果載波模塊通訊正常，可確定智能表裝置本體存在故障。

載波模塊檢測(cè)儀通電后，操作人員用手觸摸屏幕開(kāi)始檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)儀在觸摸屏上的顯示結(jié)果，點(diǎn)擊相應(yīng)的選項(xiàng)進(jìn)行下一步的操作，直到檢測(cè)出故障所在為止。

便攜逆變電源減少現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)取電工作，提高工作安全性，載波模塊檢測(cè)儀還包括物理取電接口，在電池饋電的情況下，直接從電力線側(cè)取電，增加靈活性，能及時(shí)為裝置補(bǔ)充電量，防止裝置臨時(shí)電量不足耽誤電表故障檢測(cè)，影響電力運(yùn)行。

載波模塊檢測(cè)儀支持檢測(cè)任意廠家、型號(hào)載波模塊；判定載波模塊在通電運(yùn)行狀態(tài)下是否通訊正常；對(duì)于單相載波模塊的檢測(cè)，通過(guò)三相載波模塊模擬集中器和智能電表的實(shí)際運(yùn)行方式來(lái)判斷模塊是否正常運(yùn)行。儀器支持集中器三相載波模塊2009版和2013版兩種。

所述箱體1上包括紅外接口，支持載波和紅外兩種通訊方式?？梢苑浅７奖愕呐c檢測(cè)故障電表連接，方便工作人員的故障檢測(cè)。

紅外線是波長(zhǎng)在750mm至1mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見(jiàn)光，是一種人的眼睛看不到的光線。由于紅外線的波長(zhǎng)較短，對(duì)障礙物的衍射能力差，所以更適合應(yīng)用在需要短距離無(wú)線通訊的場(chǎng)合，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直線數(shù)據(jù)傳輸。紅外接口是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持;通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)收發(fā)。

載波通信是基于頻分復(fù)用技術(shù)的電話(huà)多路通信體制，屬于經(jīng)典模擬通信的制式。在工程上，一路電話(huà)的電信號(hào)頻譜被限制在300 ~3400赫的范圍;考慮到保護(hù)性的頻率間隔，一路電話(huà)所占的頻帶寬度為4千赫。因此，根據(jù)實(shí)用信道的不同頻帶寬度，就可以在一個(gè)信道的頻帶寬度內(nèi)復(fù)用不同路數(shù)的電話(huà)信號(hào)。例如，架空明線信道典型地可以復(fù)用12路電話(huà)信號(hào)，對(duì)稱(chēng)電纜信道典型地可以復(fù)用60路電話(huà)信號(hào)，中同軸電纜信道則可以復(fù)用數(shù)千路電話(huà)信號(hào)。

所述模塊電路之間有固定面板，能固定電路，方便元器件緊固、更換，避免箱蓋對(duì)電纜的擠壓，防止電路位置移動(dòng)使檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不必要的影響。

使用過(guò)程：

將故障智能表的表址輸入到載波模塊檢測(cè)儀中或使用一維碼掃描技術(shù)掃描進(jìn)入本裝置，載波模塊檢測(cè)儀將模擬集中器點(diǎn)抄的原理向故障智能表發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，如果故障智能表回復(fù)數(shù)據(jù)，在觸摸顯示屏上將顯示當(dāng)前電量數(shù)據(jù)，證明故障智能表實(shí)際運(yùn)行正常，可排除智能表及載波模塊故障，再向智能表上端查詢(xún)（如集中器無(wú)索要數(shù)據(jù)，線纜松動(dòng)，VPN設(shè)置錯(cuò)誤等原因）；如果故障智能表無(wú)數(shù)據(jù)回復(fù)，可再拆下載波模塊，單獨(dú)檢測(cè)載波模塊通訊是否正常。如果載波模塊通訊正常，可確定智能表裝置本體存在故障。

上述所述的三相載波模塊對(duì)外接口采用Q-GDW376.2規(guī)約，單相載波模塊對(duì)外接口采用DL/T645-2007規(guī)約。裝置上電后單相載波模塊主動(dòng)申請(qǐng)表址，CPU芯片根據(jù)裝置設(shè)置發(fā)送表址給單相載波模塊；同時(shí)三相載波模塊上電主動(dòng)發(fā)送模塊信息，CPU芯片根據(jù)接收到的報(bào)文自動(dòng)確定三相載波模塊載波規(guī)約類(lèi)型。測(cè)試開(kāi)始后，CPU芯片向三相載波模塊發(fā)送數(shù)據(jù)申請(qǐng)命令，接收到返回?cái)?shù)據(jù)后CPU芯片根據(jù)返回結(jié)果判斷三相載波模塊與單相載波模塊之間通訊是否正常，如通訊正常，則可判斷載波模塊通訊正常，則智能表裝置本體存在故障。

采用上述技術(shù)方案后，使得本實(shí)用新型能檢測(cè)所有配置不同廠家載波模塊的智能電表，快速確定故障點(diǎn)，調(diào)高工作人員的工作效率和積極性，節(jié)約資源。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。