載波通信成功率測試系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及載波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種載波通信成功率測試系統(tǒng)及方法。
【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(jī)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于，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)及方法。
[0005]本發(fā)明解決現(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(jī)、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(jìn)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(jī)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(jī)，通過所述測試主機(jī)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(jī)控制板；所述下位機(jī)控制板與所述測試主機(jī)相連，用于根據(jù)所述測試主機(jī)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(fù)載，所述可變負(fù)載與所述下位機(jī)控制板連接，通過所述下位機(jī)控制板控制所述可變負(fù)載選擇對應(yīng)的負(fù)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]一種載波通信成功率測試方法，應(yīng)用于載波通信成功率測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可變衰減網(wǎng)絡(luò)、噪聲源、噪聲耦合器、測試主機(jī)、配測設(shè)備及被測載波通信設(shè)備，所述可變衰減網(wǎng)絡(luò)連接于配測設(shè)備與所述被測載波通信設(shè)備之間形成載波信道，所述噪聲源與所述噪聲耦合器相連，所述噪聲耦合器耦接于所述載波信道，所述方法包括:
[0018]所述測試主機(jī)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；
[0019]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)；
[0020]所述配測設(shè)備將所述抄表數(shù)據(jù)發(fā)送至所述測試主機(jī)，通過所述測試主機(jī)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。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的載波通信成功率測試系統(tǒng)及方法，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(biāo)準(zhǔn)，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
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例載波通信成功率測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明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；
[0024]圖3是本發(fā)明另一實施例載波通信成功率測試方法的流程圖；
[0025]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，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(biāo)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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]參照圖1所示，本發(fā)明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(jī)15、配測設(shè)備13及被測載波通信設(shè)備14。
[0028]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(dāng)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(dāng)采用高性能隔離凈化電源時，則可以省去隔離器。
[0029]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(jìn)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。
[0030]需要說明的是，在本發(fā)明中，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，本發(fā)明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。
[0031]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(jī)15連接，如此，測試主機(jī)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(jī)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。
[0032]測試主機(jī)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(jī)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。
[0033]也就是說，在進(jìn)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(jī)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(dá)被測載波通信設(shè)備14。當(dāng)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。
[0034]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(jī)15，通過測試主機(jī)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(jī)15，再通過測試主機(jī)15判斷此次抄讀是