專(zhuān)利名稱(chēng)：低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)建立載波性能測(cè)試裝置和載波路由測(cè)試裝置及模擬低壓電源系統(tǒng)，可以檢測(cè)集中器(下行低壓窄帶載波)和載波電能表及其它載波通信產(chǎn)品的低壓窄帶電力線載波通信性能和載波通信路由能力。屬于低壓窄帶電力線載波通信測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低壓窄帶電力線載波通信是指通過(guò)窄帶載波調(diào)制方式將有用信號(hào)加載到低壓輸電線路上進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)。由于低壓輸電線路上的信號(hào)衰減特性、干擾特性非常復(fù)雜， 而且隨機(jī)性和時(shí)變性大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也經(jīng)常變化，目前還沒(méi)有找到一個(gè)準(zhǔn)確的解析式或數(shù)學(xué)模型加以精確描述和分析，對(duì)低壓窄帶電力線載波性能的全面測(cè)試也沒(méi)有找到有效的解決方法，因此在低壓窄帶電力線載波通信的實(shí)際使用中出現(xiàn)的問(wèn)題尚難得到良好的解釋和分析，實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試工作也沒(méi)有全面展開(kāi)，由于缺少系統(tǒng)的完整的定量測(cè)試工具和分析試驗(yàn)手段，導(dǎo)致低壓窄帶載波產(chǎn)品的性能不能得到保障，用戶(hù)利益受損，對(duì)低壓集抄系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)了問(wèn)題，也影響了窄帶載波進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在克服上述缺陷，提出一種用于測(cè)試低壓窄帶電力線載波通信的綜合測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其特征是包括載波性能測(cè)試裝置和載波路由測(cè)試裝置，其中載波路由測(cè)試裝置由集中節(jié)點(diǎn)引出的端口與載波性能測(cè)試裝置中的第一端口A 相接，載波性能測(cè)試裝置的第二端口 B連接待測(cè)集中器，載波性能測(cè)試裝置的第三端C連接待測(cè)載波表，載波性能測(cè)試裝置的第四端口 D、第五端口 E連接模擬低壓電源系統(tǒng)，模擬低壓電源系統(tǒng)由外部電源供電，載波路由測(cè)試裝置連接m個(gè)載波表，m表示一個(gè)正整數(shù)，且 4 彡 m 彡 1000。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部配置的低壓窄帶電力線載波通信性能測(cè)試裝置和低壓窄帶電力線載波通信路由測(cè)試裝置兩者結(jié)合可以對(duì)低壓窄帶電力線載波通信進(jìn)行全面的測(cè)試，使得低壓窄帶電力線載波通信產(chǎn)品有了一個(gè)更加全面的測(cè)試平臺(tái)，對(duì)低壓窄帶電力線載波抄表大面積推廣應(yīng)用起到了一定的保障和監(jiān)督作用。

附圖1是低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)組成框圖。附圖2是低壓窄帶電力線載波通信性能測(cè)試裝置組成框圖。附圖3是低壓窄帶電力線載波通信路由測(cè)試裝置組成框圖。附圖4是低壓窄帶電力線載波通信路由測(cè)試裝置中的一個(gè)雙端口路由節(jié)點(diǎn)組成框圖。[0010]對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是測(cè)試系統(tǒng)中有載波性能測(cè)試裝置和載波路由測(cè)試裝置兩部分組成，載波性能測(cè)試裝置的兩端分別連接待測(cè)集中器(下行低壓窄帶載波)和待測(cè)載波表，載波性能測(cè)試裝置的另兩端連接模擬低壓電源系統(tǒng)，后者為測(cè)試系統(tǒng)提供測(cè)試電源環(huán)境，模擬低壓電源系統(tǒng)由外部電源供電，載波性能測(cè)試裝置的另一端連接載波路由測(cè)試裝置，載波路由測(cè)試裝置連接多個(gè)載波表，待測(cè)載波表1，待測(cè)載波表2，待測(cè)載波表3和待測(cè)載波表4、待測(cè)載波表m-1和待測(cè)載波表m，載波表數(shù)量可以是1到m個(gè)，m表示一個(gè)正整數(shù)， 且2彡m彡1000。對(duì)照附圖2，載波性能測(cè)試裝置由兩個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)、程控衰減器、頻譜分析儀、噪聲模擬器和負(fù)載模擬器組成，程控衰減器并接在兩個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)之間，頻譜分析儀連接兩個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)，負(fù)載模擬器和噪聲模擬器連接其中一個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)，載波性能測(cè)試裝置引出5個(gè)連接端口，分別連接待測(cè)集中器、待測(cè)載波表、模擬低壓電源系統(tǒng)(兩個(gè)端口) 和載波路由測(cè)試裝置。對(duì)照附圖3，載波路由測(cè)試裝置由集中節(jié)點(diǎn)、路徑模擬器和路徑控制器組成，集中節(jié)點(diǎn)連接路徑模擬器，路徑控制器也連接路徑模擬器，路徑模擬器由1到η個(gè)路由節(jié)點(diǎn)組成，η為正整數(shù)，且2彡η彡100，路由節(jié)點(diǎn)引出l_m個(gè)連接端口。載波路由測(cè)試裝置由集中節(jié)點(diǎn)引出的端口連接載波性能測(cè)試裝置，載波路由測(cè)試裝置由路由節(jié)點(diǎn)引出的1到m個(gè)端口分別連接待測(cè)載波表1到待測(cè)載波表m。對(duì)照附圖4，一個(gè)雙端口路由節(jié)點(diǎn)由切換開(kāi)關(guān)、程控衰減器、噪聲分配裝置和隔離電源裝置組成，其中一個(gè)切換開(kāi)關(guān)連接程控衰減器和噪聲分配裝置和隔離電源裝置的一端，程控衰減器和噪聲分配裝置和隔離電源裝置的另一端連接另一個(gè)切換開(kāi)關(guān)。路由節(jié)點(diǎn)的引出端口 1-1、1_2、3-1、3-2分別連接待測(cè)載波表。在載波通信性能測(cè)試過(guò)程中，待測(cè)集中器發(fā)出載波通信抄表命令，窄帶載波信號(hào)在模擬低壓電源系統(tǒng)生成的模擬低壓電力線信道進(jìn)行傳輸，并傳送到待測(cè)載波表，待測(cè)載波表接收到正確的窄帶載波信號(hào)并解碼后，再發(fā)送窄帶載波應(yīng)答信號(hào)到模擬低壓電力線上，該信號(hào)由集中器接收并處理。集中器發(fā)送的窄帶載波調(diào)制信號(hào)和載波表發(fā)送的窄帶載波調(diào)制信號(hào)都通過(guò)人工電源網(wǎng)絡(luò)由耦合裝置取樣，并由頻譜分析儀進(jìn)行測(cè)量。人工電源網(wǎng)絡(luò)給出了一個(gè)適當(dāng)?shù)臏y(cè)試環(huán)境，保證測(cè)試數(shù)據(jù)具有可比性。頻譜分析儀具有高靈敏度大動(dòng)態(tài)范圍接收能力，適當(dāng)?shù)脑O(shè)置頻譜儀參數(shù)可以得到正確的測(cè)試結(jié)果。計(jì)算機(jī)通過(guò)頻譜儀接口讀取載波電平測(cè)試數(shù)值?？梢酝ㄟ^(guò)改變程控衰減器的衰減量，來(lái)模擬低壓電力線上的載波信號(hào)的大小，衰減數(shù)值與集中器和載波表的接收靈敏度有關(guān)，可根據(jù)載波發(fā)送電平減去衰減量數(shù)值得出載波接收靈敏度。噪聲模擬器可以產(chǎn)生白噪聲、有色背景噪聲、窄帶噪聲、同步和異步周期性脈沖噪聲及隨機(jī)脈沖噪聲，還可以復(fù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電力線噪聲，噪聲模擬器的輸出頻率和幅度可以改變。 阻抗模擬器可以設(shè)定不同類(lèi)型的等效阻抗，這些等效阻抗在測(cè)試環(huán)境中代替現(xiàn)場(chǎng)電器和線路阻抗。在載波通信過(guò)程中，根據(jù)需要施加適當(dāng)?shù)脑肼暫筒煌牡刃ё杩?，可以測(cè)試集中器和載波表的抗噪聲干擾能力和阻抗適應(yīng)能力。在載波通信路由測(cè)試過(guò)程中，待測(cè)集中器發(fā)出載波通信抄表命令，該窄帶載波調(diào)制信號(hào)在模擬低壓電源系統(tǒng)中傳送，并經(jīng)過(guò)集中節(jié)點(diǎn)加入路徑模擬器，路徑模擬器由多個(gè)雙端口路由節(jié)點(diǎn)組成，多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)可以組成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)模擬低壓電力線抄表環(huán)境，連接到路由節(jié)點(diǎn)的待測(cè)載波表在路徑模擬器中分別經(jīng)過(guò)不同的路徑與集中器建立聯(lián)系，集中器通過(guò)記錄抄收成功時(shí)間來(lái)判斷路由的有效性和實(shí)用性。路徑控制器設(shè)定路由路徑，通過(guò)控制路由節(jié)點(diǎn)中切換開(kāi)關(guān)的通斷、程控衰減器的衰減檔位和噪聲分配器的噪聲輸出電平來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)切換開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)路徑完全斷開(kāi)，當(dāng)程控衰減器在低檔位時(shí)，路徑處于直通狀態(tài)，當(dāng)程控衰減器處于高檔位時(shí)，路徑處于臨界狀態(tài)， 多個(gè)衰減器的級(jí)聯(lián)增加路徑的選擇性，可以直通，可以斷開(kāi)，從而達(dá)到預(yù)定路徑的目地，同樣噪聲分配器的輸出也能影響最終路徑。路徑模擬器可以執(zhí)行不同的路徑集合，以模擬足夠多的路徑，達(dá)到模擬低壓電力線路徑的目的。低壓窄帶電力線載波通信路由測(cè)試可以在路徑模擬器中選擇典型路徑或者活動(dòng)路徑(可變路徑)下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括組網(wǎng)時(shí)間、中繼次數(shù)、抄表時(shí)間和效率，路徑自適應(yīng)性和路徑收斂性等。
權(quán)利要求1.低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，其特征是包括載波性能測(cè)試裝置和載波路由測(cè)試裝置，其中載波路由測(cè)試裝置由集中節(jié)點(diǎn)引出的端口與載波性能測(cè)試裝置中的第一端口(A)端相接，載波性能測(cè)試裝置的第二端口(B)連接待測(cè)集中器，載波性能測(cè)試裝置的第三端口(C)連接待測(cè)載波表，載波性能測(cè)試裝置的第四端口(D)、第五端口(E)連接模擬低壓電源系統(tǒng)，模擬低壓電源系統(tǒng)由外部電源供電，載波路由測(cè)試裝置連接m個(gè)載波表，m 表示一個(gè)正整數(shù)，且4 < m < 1000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，其特征是載波性能測(cè)試裝置包括人工電源網(wǎng)絡(luò)、程控衰減器、頻譜分析儀、噪聲模擬器和負(fù)載模擬器，其中程控衰減器并接在第一、第二兩個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)之間，頻譜分析儀連接第一、第二兩個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)，負(fù)載模擬器和噪聲模擬器連接其中一個(gè)人工電源網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，其特征是載波路由測(cè)試裝置包括集中節(jié)點(diǎn)、路徑模擬器和路徑控制器，其中集中節(jié)點(diǎn)連接路徑模擬器，路徑控制器連接路徑模擬器，路徑模擬器由1到η個(gè)路由節(jié)點(diǎn)組成，η為正整數(shù)，且2 ^η^ 100， 路由節(jié)點(diǎn)引出1-m個(gè)連接端口，載波路由測(cè)試裝置由路由節(jié)點(diǎn)引出的1到m個(gè)端口對(duì)應(yīng)連接待測(cè)載波表1到m個(gè)待測(cè)載波表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，其特征是一個(gè)雙端口路由節(jié)點(diǎn)由切換開(kāi)關(guān)、程控衰減器、噪聲分配裝置和隔離電源裝置組成，其中一個(gè)切換開(kāi)關(guān)連接程控衰減器和噪聲分配裝置和隔離電源裝置的一端，程控衰減器和噪聲分配裝置和隔離電源裝置的另一端連接另一個(gè)切換開(kāi)關(guān)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是低壓窄帶電力線載波通信綜合測(cè)試系統(tǒng)，包括載波通信性能測(cè)試裝置、模擬低壓電源系統(tǒng)、載波通信路由測(cè)試裝置、外部電源以及待測(cè)集中器(下行低壓窄帶載波)和待測(cè)載波表。優(yōu)點(diǎn)該測(cè)試系統(tǒng)具有載波通信性能測(cè)試和載波通信路由測(cè)試的雙重功能，可以滿足低壓窄帶電力線載波抄表產(chǎn)品的載波通信綜合性能測(cè)試要求。
文檔編號(hào)H04B3/54GK201966909SQ20112002183
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者徐超, 陸健友, 顏庭喬 申請(qǐng)人:南京新聯(lián)電子股份有限公司, 南京新聯(lián)電訊儀器有限公司, 南京致德軟件科技有限公司