[實用新型]智能電表載波通信模塊測試模擬器

有效

• 申請號: 201420556212.3
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204119227U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李琪林;萬群;覃劍;李曉;向景睿;黃際彥;李方碩;吳維德;龍海蓮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H04B3/46
• 分類號: H04B3/46;G08C25/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 鄧金濤

1.一種智能電表載波通信模塊測試模擬器，其特征在于：包括電源凈化單元、電能表基表接口單元、載波模塊接口單元、低壓電力線載波信道模擬單元、檢測單元和集中控制計算機，所述電源凈化單元和所述低壓電力線載波信道模擬單元、載波模塊接口單元分別連接，所述集中控制計算機和所述低壓電力線載波信道模擬單元、載波模塊接口單元、電能表基表接口單元分別連接，所述載波模塊接口單元還和低壓電力線載波信道模擬單元、檢測單元分別連接；

所述電源凈化單元用于為本模擬器內部提供電能、隔離干擾噪聲、以及消除所述的低壓電力線載波信道模擬單元產生的載波信號和噪聲對所述的載波模塊接口單元的影響；所述低壓電力線載波信道模擬單元用于對所述的電源凈化單元輸出的信號進行通信環境特征的模擬；所述載波模塊接口單元用于為與所述的載波模塊接口單元連接的載波模塊提供電能，以及實現從所述的低壓電力線載波信道模擬單元到所述的電能表基表接口單元的通信鏈路；所述電能表基表接口單元用于為與所述的電能表基表接口單元連接的電能表提供通信連接；所述檢測單元用于測試所述的載波通信模塊輸入和輸出信號參數；所述集中控制計算機用于對所述的低壓電力線載波信道單元內各個信道特征模擬的控制、與載波通信單元進行通信以測試所述的通信設備、以及與所述的電能表基表接口單元進行通信以檢測和控制電能表狀態參數。

2.根據權利要求1所述的智能電表載波通信模塊測試模擬器，其特征在于：所述電源凈化單元包括從市電依次連接的第一級濾波電路和第二級濾波電路，第二級濾波電路連接至所述載波模塊接口單元，所述低壓電力線載波信道模擬單元通過載波分離電路連接至第一級濾波電路和第二級濾波電路之間；

所述第一級濾波電路用于為本模擬器提供電源，以及通過阻抗匹配消除外部電源給通信信道帶來的干擾噪聲；所述第二級濾波電路用于為所述的載波模塊接口單元提供電源，以及消除所述的低壓電力線載波信道模擬單元產生的載波信號和噪聲對所述的載波模塊接口單元的影響；所述載波分離電路用于分離第一級濾波電路輸出的工頻信號和高頻載波通信信號。

3.根據權利要求2所述的智能電表載波通信模塊測試模擬器，其特征在于：所述低壓電力線載波信道模擬單元包括均和集中控制計算機連接并從載波分離電路依次連接的集中器信號加載模塊、噪聲加載模塊、信道衰減模塊、電力線傳輸模塊和電力線負載模塊，所述電力線負載模塊分別連接至電能表基表接口單元、載波模塊接口單元和檢測單元；

所述集中器信號加載模塊用于將由所述的集中控制計算機產生的模擬集中器指令加載到從所述的電源凈化單元的第一級濾波電路輸出的電能信號中，完成集中器對智能電表發出控制指令的模擬；所述噪聲加載模塊用于向所述的集中器信號加載模塊輸出的載波通信信號加載噪聲；所述信道衰減模塊用于對所述的噪聲加載模塊輸出的信號進行衰減阻抗模擬；所述電力線傳輸模塊用于對所述的信道衰減模塊的輸出信號進行傳輸阻抗模擬；所述電力線負載模塊用于對所述電力線傳輸模塊輸出的信號進行負載阻抗模擬。

4.根據權利要求1所述的智能電表載波通信模塊測試模擬器，其特征在于：所述集中器信號加載模塊包括依次連接串行通信接口、存儲芯片、D/A轉換芯片和功放電路，其中所述串行通信接口通過RS232接口連接至集中控制計算機，所述功放電路連接至噪聲加載模塊，所述電源凈化單元連接在D/A轉換芯片和功放電路之間。

5.根據權利要求1所述的智能電表載波通信模塊測試模擬器，其特征在于：所述載波模塊接口模擬單元包括從電源凈化單元依次連接的電源噪聲注入電路、保護電路單元和載波模塊插座，所述載波模塊插座連接低壓電力線載波信道模擬單元和電能表基表接口單元，所述電源噪聲注入電路和集中控制計算機相連；

所述電源噪聲注入電路用于向載波模塊提供的電源加入噪聲，以模擬實際電路中電能表為載波模塊提供的電源中的電源雜音噪聲和電源紋波噪聲等特性；所述保護電路單元用于為電能表基表提供給所述的載波模塊接口單元的電源提供過壓、過流和靜電保護；所述載波模塊插座用于傳遞低壓電力線載波信道模擬單元和電能表基表接口單元之間的載波調制信號。