載波通信成功率測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種載波通信成功率測試系統(tǒng)，包括凈化電源、配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、可變衰減網(wǎng)絡(luò)、噪聲源、噪聲耦合器、測試主機、配測設(shè)備及被測載波通信設(shè)備；配測設(shè)備與被測載波通信設(shè)備之間形成載波信道；測試主機用于向配測設(shè)備發(fā)送測試指令，測試指令用于控制配測設(shè)備通過載波信道發(fā)送抄讀指令至被測載波通信設(shè)備，以使被測載波通信設(shè)備響應(yīng)抄讀指令而通過載波信道向配測設(shè)備回復(fù)對應(yīng)的抄表數(shù)據(jù)；配測設(shè)備用于將抄表數(shù)據(jù)發(fā)送至所述測試主機，通過測試主機分析抄表數(shù)據(jù)而判讀抄讀是否成功，以及根據(jù)抄讀成功的次數(shù)統(tǒng)計通信成功率。本實用新型的測試效率高，有利于載波通信設(shè)備的批量生產(chǎn)及測試。
【專利說明】載波通信成功率測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及載波通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種載波通信成功率測試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電力線載波通信技術(shù)是利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式。具體而言，該技術(shù)是把載有信息的高頻信號加載于電流，然后用電線傳輸，接受信息的調(diào)制解調(diào)器再把高頻從電流中分離出來，并傳送到計算機或電話，以實現(xiàn)信息傳遞。具有不再需要任何新的線路鋪設(shè)，隨意接入，覆蓋范圍廣等優(yōu)點。
[0003]近年來，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)中的用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用電力線載波通信技術(shù)實現(xiàn)用戶用電信息的采集。然而，在電力線上的高衰減、高噪聲、時變性大的特點又是電力線載波通信技術(shù)的巨大技術(shù)障礙。另外，電力線載波技術(shù)的應(yīng)用又受到載波頻率、發(fā)射幅值、諧波污染等指標的限制，如此，對于電力線載波通信產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)提出了一系列的要求與標準。目前，市場上大部分電力線載波通信產(chǎn)品沒有一套能從研發(fā)到批量生產(chǎn)的測試系統(tǒng)，產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)的周期與成本較大，由此，有必要提供一種能夠用于電力線載波通信產(chǎn)品通信成功率測試的測試系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種載波通信成功率測試系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種載波通信成功率測試系統(tǒng),包括凈化電源、配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、可變衰減網(wǎng)絡(luò)、噪聲源、噪聲耦合器、測試主機、配測設(shè)備及被測載波通信設(shè)備。
[0006]其中，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸入端通過第一電力線分別與凈化電源相連，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸出端通過第二電力線與所述配測設(shè)備相連，用于為所述配測設(shè)備提供電源；所述被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸出端通過第三電力線與所述被測載波通信設(shè)備相連，用于為所述被測載波通信設(shè)備提供電源；
[0007]所述可變衰減網(wǎng)絡(luò)一端通過所述第二電力線連接至所述配測設(shè)備，另一端通過所述第三電力線連接至被測載波通信設(shè)備，以使所述配測設(shè)備與所述被測載波通信設(shè)備之間形成載波信道，用于對所述載波信道中傳輸?shù)妮d波信號按照設(shè)定衰減值進行信號衰減；
[0008]所述噪聲源與所述噪聲耦合器相連，所述噪聲耦合器與所述第三電力線相連，用于將所述噪聲源產(chǎn)生的噪聲耦合至所述載波信道；
[0009]所述測試主機與所述配測設(shè)備相連，用于向所述配測設(shè)備發(fā)送測試指令，所述測試指令用于控制所述配測設(shè)備通過所述載波信道發(fā)送抄讀指令至被測載波通信設(shè)備，以使所述被測載波通信設(shè)備響應(yīng)所述抄讀指令而通過所述載波信道向所述配測設(shè)備回復(fù)對應(yīng)的抄表數(shù)據(jù)；
[0010]所述配測設(shè)備用于將所述抄表數(shù)據(jù)發(fā)送至所述測試主機，通過所述測試主機分析所述抄表數(shù)據(jù)而判讀抄讀是否成功，以及根據(jù)抄讀成功的次數(shù)統(tǒng)計通信成功率。
[0011]優(yōu)選地，所述凈化電源為三相交流凈化電源，所述三相交流凈化電源的輸出端連接有相位選擇單元，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)及被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)通過所述第一電力線與所述相位選擇單元相連。
[0012]優(yōu)選地，所述可變衰減網(wǎng)絡(luò)包括衰減器陣列模塊，所述衰減器陣列模塊連接至一下位機控制板；所述下位機控制板與所述測試主機相連，用于根據(jù)所述測試主機發(fā)送的控制指令控制所述衰減器陣列模塊選擇對應(yīng)的衰減器接入所述載波信道。
[0013]優(yōu)選地，還包括連接于所述第三電力線上的可變負載，所述可變負載與所述下位機控制板連接，通過所述下位機控制板控制所述可變負載選擇對應(yīng)的負載接入所述第三電力線。
[0014]優(yōu)選地，還包括模擬線纜，所述模擬線纜與所述衰減器陣列模塊串聯(lián)連接。
[0015]優(yōu)選地，所述配測設(shè)備為抄控器或集中器。
[0016]優(yōu)選地，所述被測載波通信設(shè)備為無線電表或無線采集器。
[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的載波通信成功率測試系統(tǒng)，可以模擬載波通信設(shè)備的工作環(huán)境，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)中的無線采集器、無線電表等載波通信設(shè)備通信成功率的測試，以判斷載波通信設(shè)備的通信性能是否符合合格標準，其測試效率高，有利于載波通信設(shè)備的批量生產(chǎn)及測試，同時，可確保無線采集器、無線電表等載波通信設(shè)備性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例載波通信成功率測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型另一實施例載波通信成功率測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0022]參照圖1所示，本實用新型實施例提供了一種載波通信成功率測試系統(tǒng)，包括凈化電源、配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)11、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)12、可變衰減網(wǎng)絡(luò)16、噪聲源20、噪聲耦合器21、測試主機15、配測設(shè)備13及被測載波通信設(shè)備14。
[0023]具體的，配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)11、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)12的輸入端通過第一電力線分別與凈化電源相連，配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)11的輸出端通過第二電力線與配測設(shè)備13相連，用于為配測設(shè)備13提供電源；被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)12的輸出端通過第三電力線與被測載波通信設(shè)備14相連，用于為被測載波通信設(shè)備14提供電源。其中，凈化電源可以采用普通交流電源，同時，也可以采用高性能隔離凈化電源，當采用普通交流電源時，在凈化電源的輸出端可以連接一隔離器，通過隔離器隔離電網(wǎng)上的噪聲，給測試系統(tǒng)提供一個相對穩(wěn)定、干凈的環(huán)境。而當采用高性能隔離凈化電源時，則可以省去隔離器。
[0024]可變衰減網(wǎng)絡(luò)16 —端通過第二電力線連接至配測設(shè)備13，另一端通過第三電力線連接至被測載波通信設(shè)備14，以使配測設(shè)備13與被測載波通信設(shè)備14之間形成載波信道，用于對載波信道中傳輸?shù)妮d波信號按照設(shè)定衰減值進行信號衰減。其中，由于不同廠家生產(chǎn)的載波通信設(shè)備的所采用的載波頻率不同，所以，可變衰減網(wǎng)絡(luò)16的頻率特性要滿足被測載波通信設(shè)備14的頻率范圍要求，例如可變衰減網(wǎng)絡(luò)16的頻率為5kHz — 500kHz，衰減幅度為_90dB — OdB，以適應(yīng)多個廠家的生產(chǎn)的載波通信設(shè)備。
[0025]需要說明的是，在本實用新型中，被測載波通信設(shè)備14可以是應(yīng)用于智能電網(wǎng)中采集用戶用電信息的無線電表或采集器等。由于被測載波通信設(shè)備14在實際應(yīng)用中，是通過電力線傳輸載波信號，所以，為了測試被測載波通信設(shè)備14的載波通信性能，本實用新型需要模擬被測通信設(shè)備實際的工作環(huán)境，由此，配測設(shè)備13與被測載波通信設(shè)備14之間通過第二電力線及第三電力線連接，以此形成載波信道。而可變衰減網(wǎng)絡(luò)16則設(shè)置在載波信道上，用以模擬實際工作環(huán)境中的載波信號衰減。
[0026]噪聲源20與噪聲耦合器21相連，噪聲耦合器21與第三電力線相連，用于將噪聲源20產(chǎn)生的噪聲耦合至載波信道。具體的，噪聲源20與噪聲耦合器21可通過射頻線纜連接。該噪聲源20用于產(chǎn)生測試中所需的噪聲，例如有色背景噪聲、窄帶噪聲、與工頻同步的周期性脈沖噪聲、與工頻異步的周期性脈沖噪聲、異步脈沖噪聲等等。該噪聲源20可以采用例如Agilent公司的型號為33220A的噪聲發(fā)生器等。此外，噪聲源20可以通過GPIB總線與測試主機15連接，如此，測試主機15可以根據(jù)測試要求控制噪聲源20產(chǎn)生所需的噪聲信號，還可以通過測試主機15設(shè)置噪聲源20的脈沖噪聲的幅值，調(diào)節(jié)脈沖寬度及重復(fù)頻率等等。
[0027]測試主機15與配測設(shè)備13相連，用于向配測設(shè)備13發(fā)送測試指令，測試指令用于控制配測設(shè)備13通過載波信道發(fā)送抄讀指令至被測載波通信設(shè)備14，以使被測載波通信設(shè)備14響應(yīng)抄讀指令而通過載波信道向配測設(shè)備13回復(fù)對應(yīng)的抄表數(shù)據(jù)。具體的，測試主機15可通過串口總線(如R232總線)與配測設(shè)備13連接，測試指令以串口信號方式發(fā)送至配測設(shè)備13。
[0028]也就是說，在進行載波通信成功率測試時，配測設(shè)備13在接收到測試主機15發(fā)送的測試指令后，向被測載波通信設(shè)備14發(fā)送抄讀指令，具體地，該抄讀指令以載波信號方式經(jīng)由載波信道傳輸至被測載波設(shè)備，由于載波信道上的可變衰減網(wǎng)絡(luò)16預(yù)先設(shè)定有對應(yīng)的衰減值以及耦合有噪聲信號等，所以，載波信號經(jīng)過載波信道衰減及噪聲信號的干擾后到達被測載波通信設(shè)備14。當被測設(shè)備接收到抄讀指令后，立即回復(fù)抄讀指令而向配測設(shè)備13發(fā)送抄表數(shù)據(jù)，同理，該抄表數(shù)據(jù)以載波信號方式經(jīng)由載波信道衰減及噪聲信號干擾后傳輸至配測設(shè)備13。
[0029]配測設(shè)備13可以為抄控器或集中器等。該配測設(shè)備13用于將抄表數(shù)據(jù)發(fā)送至測試主機15，通過測試主機15分析抄表數(shù)據(jù)而判讀抄讀是否成功，以及根據(jù)抄讀成功的次數(shù)統(tǒng)計通信成功率。也就是說，在載波通信成功率測試時，配測設(shè)備13需要將被測載波通信設(shè)備14回復(fù)的抄表數(shù)據(jù)反饋至測試主機15，再通過測試主機15判斷此次抄讀是否成功。同時，從配測設(shè)備13發(fā)送抄讀指令到被測載波通信設(shè)備14回復(fù)抄表數(shù)據(jù)為一次抄讀，配測設(shè)備13需要對被測載波通信設(shè)備14多次抄讀，測試主機15再根據(jù)多次抄讀的成功次數(shù)計算通信成功率。
[0030]根據(jù)本實用新型提供的載波通信成功率測試系統(tǒng)，可以模擬載波通信設(shè)備的工作環(huán)境，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)中的無線采集器、無線電表等載波通信設(shè)備通信成功率的測試，以判斷載波通信設(shè)備的通信性能是否符合合格標準，其測試效率高，有利于載波通信設(shè)備的批量生產(chǎn)及測試，同時，可確保無線采集器、無線電表等載波通信設(shè)備性能穩(wěn)定。
[0031]參照圖2所示，在本實用新型的一個具體實施例中，凈化電源采用三相交流凈化電源10，對應(yīng)地，三相交流凈化電源10的輸出端連接有相位選擇單元17，配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)11及被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)12通過第一電力線與相位選擇單元17相連。如此，可通過相位選擇單元17選擇三相中的一相作為載波信道。
[0032]在本實用新型的一個實施例中，可變衰減網(wǎng)絡(luò)16包括衰減器陣列161模塊，衰減器陣列161模塊連接至一下位機控制板18。下位機控制板18與測試主機15相連，用于根據(jù)測試主機15發(fā)送的控制指令控制衰減器陣列161模塊選擇對應(yīng)的衰減器接入載波信道。具體地，衰減器陣列161模塊可以通過并行控制總線與下位機控制板18連接，下位機控制板18可以通過R485總線與測試主機15連接。通過測試主機15的控制指令控制下位機控制板18調(diào)控衰減器陣列161模塊，以選擇預(yù)設(shè)衰減值的衰減器接入載波信道，以完成對應(yīng)的衰減。
[0033]在本實用新型的另一實施例中，測試系統(tǒng)還包括模擬線纜19，模擬線纜19與衰減器陣列161模塊串聯(lián)連接。該模擬線纜19用于模擬被測載波通信設(shè)備14在實際工作環(huán)境中的路徑傳輸干擾，以提高測試的準確性。
[0034]在本實用新型的又一實施例中，本實用新型的測試系統(tǒng)還包括連接于所述第三電力線上的可變負載，該可變負載與下位機控制板18連接，通過下位機控制板18控制可變負載選擇對應(yīng)的負載接入第三電力線。具體的，該可變負載可以通過并行控制總線與下位機控制板18連接。同時，該可變負載例如是擴展負載、標準負載、功率負載，可以根據(jù)測試需要，通過下位機控制板18控制可變負載選擇適配的負載接入第三電力線，如此，以實現(xiàn)測試過程中實際環(huán)境的阻抗特性模擬，以提高測試的準確性。
[0035]綜上，根據(jù)本實用新型提供的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其測試效率高，有利于載波通信設(shè)備的批量生產(chǎn)及測試，同時，可確保無線采集器、無線電表等載波通信設(shè)備性能穩(wěn)定。
[0036]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0037]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，包括凈化電源、配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、可變衰減網(wǎng)絡(luò)、噪聲源、噪聲耦合器、測試主機、配測設(shè)備及被測載波通信設(shè)備； 其中，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)、被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸入端通過第一電力線分別與凈化電源相連，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸出端通過第二電力線與所述配測設(shè)備相連，用于為所述配測設(shè)備提供電源；所述被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)的輸出端通過第三電力線與所述被測載波通信設(shè)備相連，用于為所述被測載波通信設(shè)備提供電源； 所述可變衰減網(wǎng)絡(luò)一端通過所述第二電力線連接至所述配測設(shè)備，另一端通過所述第三電力線連接至被測載波通信設(shè)備，以使所述配測設(shè)備與所述被測載波通信設(shè)備之間形成載波信道，用于對所述載波信道中傳輸?shù)妮d波信號按照設(shè)定衰減值進行信號衰減； 所述噪聲源與所述噪聲耦合器相連，所述噪聲耦合器與所述第三電力線相連，用于將所述噪聲源產(chǎn)生的噪聲耦合至所述載波信道； 所述測試主機與所述配測設(shè)備相連，用于向所述配測設(shè)備發(fā)送測試指令，所述測試指令用于控制所述配測設(shè)備通過所述載波信道發(fā)送抄讀指令至被測載波通信設(shè)備，以使所述被測載波通信設(shè)備響應(yīng)所述抄讀指令而通過所述載波信道向所述配測設(shè)備回復(fù)對應(yīng)的抄表數(shù)據(jù)； 所述配測設(shè)備用于將所述抄表數(shù)據(jù)發(fā)送至所述測試主機，通過所述測試主機分析所述抄表數(shù)據(jù)而判讀抄讀是否成功，以及根據(jù)抄讀成功的次數(shù)統(tǒng)計通信成功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化電源為三相交流凈化電源，所述三相交流凈化電源的輸出端連接有相位選擇單元，所述配測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)及被測V型人工電源網(wǎng)絡(luò)通過所述第一電力線與所述相位選擇單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述可變衰減網(wǎng)絡(luò)包括衰減器陣列模塊，所述衰減器陣列模塊連接至一下位機控制板；所述下位機控制板與所述測試主機相連，用于根據(jù)所述測試主機發(fā)送的控制指令控制所述衰減器陣列模塊選擇對應(yīng)的衰減器接入所述載波信道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接于所述第三電力線上的可變負載，所述可變負載與所述下位機控制板連接，通過所述下位機控制板控制所述可變負載選擇對應(yīng)的負載接入所述第三電力線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括模擬線纜，所述模擬線纜與所述衰減器陣列模塊串聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述配測設(shè)備為抄控器或集中器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的載波通信成功率測試系統(tǒng)，其特征在于，所述被測載波通信設(shè)備為無線電表或無線采集器。
【文檔編號】H04B3/46GK204156855SQ201420640067
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】李方碩, 盧斌, 吳維德, 申杰, 白泰, 曲安妮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院