[實用新型]一種電力線窄帶載波現場測試裝置

有效

• 申請號: 201120257125.4
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN202143062U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 李帆;夏水斌;傅士冀;鄧桂平;郭玥;李俊
• 申請（專利權）人: 湖北省電力公司電力試驗研究院
• 主分類號: H04B3/46
• 分類號: H04B3/46;H04B3/54
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本實用新型涉及電力線載波通信技術，尤其涉及一種電力線窄帶載波現場測試裝置。?

背景技術

中國電力線的分布極為復雜，用電環境也各不相同，電力線的通信環境十分惡劣。一方面，電力線上存在多種干擾，如脈沖、白噪聲等，這些干擾具有很強的突變性，可隨著時間和空間的變化而隨時改變。這些復雜的因素給電力線載波通信造成了巨大障礙，也為技術人員的開發增加了困難。另外，由于目前中國電力線通信技術以及硬件資源的局限，實現這些干擾的分析與研究也是十分困難的，很多已有的技術方案事先未針對各種干擾進行大量分析與現場試驗就投入使用，造成了電力線通信性能的不可靠性。另一方面，由于系統設備中各種復雜的邏輯控制電路存在信號交叉傳輸，轉換節點繁雜等情況，電力線載波通訊極易出現故障，因此，在設計技術開發方案前，應做詳盡和詳實的現場測試。上述復雜狀況不僅給客戶的應用帶來極大的不便，也限制了電力線通信技術的發展。?

應用于電力低壓集中抄表系統的載波通信芯片，由于不同的生產廠家有各自不同的載波調制頻點，且通信協議各不相同，運維調試工作目前由各個生產廠家進行。隨著近年來低壓載波集中抄表終端和智能載波電能表的全面推廣應用，通信協議和型式的統一為現場測試技術的發展帶來了先機。因此，迫切需要一種能夠對電力線通信情況進行全面診斷與檢測的、便捷、通用、高效的電力線通信測試裝置。?

發明內容

本實用新型的目的就在于克服現有技術存在的上述缺點和不足，提供一種電力線窄帶載波現場測試裝置。?

本實用新型的目的是這樣實現的：?

1、電力線窄帶載波現場測試裝置（簡稱測試裝置）

本測試裝置包括依次連接的電力線、切換模塊、載波信號轉換模塊和數據處理模塊；

切換模塊由保護器和電路切換開關組成；

載波信號轉換模塊由第一、二、三、四載波模塊組成；

數據處理模塊由MCU、供電電源、鍵盤、液晶顯示和通信接口組成；

其連接關系是：

電力線、保護器和電路切換開關依次連接，電路切換開關的四個分接頭分別與載波信號轉換模塊中的第一、二、三、四載波模塊連接，通過電路切換開關實現對載波通信電路的切換，構成載波通信的電力線傳輸通道；

第一、二、三、四載波模塊通過RS232接口分別與MCU31并行連接，實現轉換后的載波信號的接收和發送；

供電電源、鍵盤、液晶顯示和通信接口分別與MCU連接，實現供電、對被測對象參數的設置、數據的分析處理、信息的顯示及提供外接設備的通信接口。

工作原理：?

通過電路切換開關實現對載波通信電路的切換，根據現場使用的載波方案來選擇載波模塊；載波模塊實現電力線上的載波信號與信號處理模塊能識別的數字電平信號的轉換，建立數據處理模塊中的檢測軟件與被測對象的通信信道；

數據處理模塊通過通用程序發送被測集中器或抄讀器的載波通信命令，接收被測載波表的通信數據；整個裝置構成了對采用任意全載波方案的低壓集中抄表系統的主動發送設備，實現載波通信功能，利用低壓電力線為通信介質與終端設備（載波電能表）建立可靠的數據連接，以半雙工的通信方式對終端進行抄控操作。同時，作為電力線載波信號和可識別通訊數據的轉換通道，本裝置可直觀地對實時運行的采集系統中低壓電力線上的被測對象（載波集中器、載波電能表）之間的通信狀況進行監測。

數據處理模塊還可以通過預先設定的程序進行虛擬數據包的收發測試，通過接收數據與發送數據的比較，完成電力線載波現場點對點通信質量的測試。?

鍵盤輸入完成對現場測試環境參數的設置，液晶顯示可直觀顯示經解析后的通訊數據，通信接口可作為外接設備的信號輸入端。

2、基于電力線窄帶載波現場測試裝置的測試方法（簡稱測試方法）?

本測試方法包括下列步驟：

第1、將兩臺載波現場測試裝置分別連接在電力線（220V低壓電力線路）的兩個被測節點（200～1000m）上，將其中一臺定義為發送端，將另一臺定義為接收端；

第2、選擇一種載波方案，在發送端通過預先設定的程序發送特定的數據包，在接收端通過對接收數據包的解析來檢測現場點對點載波通信質量，包括通信成功率、誤包率、信號衰減度和信噪比；

第3、分別選擇另外三種載波方案，按照第2步驟進行現場點對點載波通信質量的檢測；

第4、通過四種方案測試數據的比較，確定最優方案，為載波集中器及載波電能表的選型提供參考依據。

本實用新型具有下列優點和積極效果：?