CN102176680A - 用电信息采集系统设备检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用电信息采集系统设备检测装置，包括：用于输入电能表通信地址的输入单元；与所述输入单元相连，用于根据该输入单元输入的通信地址按照预设通信规约生成通信命令帧的单片机；与所述单片机相连的电力线载波通信芯片，用于将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令；与所述电力线载波通信芯片相连的电力线耦合单元，用于通过电力线载波通信口与电能表或采集器通信；与所述单片机相连的RS-485驱动单元，用于通过RS-485通信口与电能表通信。
Description
技术领域
本发明涉及用电信息采集系统技术领域，更具体地说，涉及一种用电信息采集系统设备检测装置。
背景技术
用电信息采集系统主要用于采集电力用户的用电信息，具体的，在用电信息采集系统中，用电信息采集系统的一个设备-电能表为数据采样终端，可通过电力线载波通信技术或RS-485通信技术将电力用户的用电信息传回用电信息采集系统的主站。此外，当电能表采用RS-485通信技术时，电能表通过RS-485总线与用电信息采集系统的另一个设备-采集器相连，该采集器用于将电表的RS-485通信信号转化为电力线载波信号。
为了保证用电信息采集系统运行正常，需要对用电信息采集系统进行检测，然而，现有技术中没有检测用电信息采集系统两个设备通信功能的装置，致使不能有效地完成用电信息采集系统的检测工作。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用电信息采集系统设备检测装置，以实现对用电信息采集系统设备电能表或采集器的通信功能的检测工作。
为实现上述目的，现提出的方案如下：
一种用电信息采集系统设备检测装置，包括：
用于输入电能表通信地址的输入单元；
与所述输入单元相连，用于根据该输入单元输入的通信地址按照预设通信规约生成通信命令帧的单片机；
与所述单片机相连的电力线载波通信芯片，用于将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令；
与所述电力线载波通信芯片相连的电力线耦合单元，用于通过电力线载波通信口与电能表或采集器通信；
与所述单片机相连的RS-485驱动单元，用于通过RS-485通信口与电能表通信。
优选地，所述输入单元为键盘。
优选地，所述装置还包括与所述单片机和输入单元相连的显示单元，用于输出所述输入单元输入的通信地址以及用电信息采集系统设备检测装置的检测结果。
优选地，所述装置还包括：与所述电力线耦合单元相连的电力线载波衰减单元。
从上述的技术方案可以看出，本发明公开的用电信息采集系统设备检测装置中，通过其输入单元输入电能表通信地址，单片机根据电能表通信地址生成通信命令帧，当需要检测电能表的电力线载波通信或采集器通信功能时，电力线载波通信芯片将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令，再通过电力线耦合单元耦合到电力线上，通过电力线载波通信口实现与电能表或采集器的通信；当需要检测电能表的RS-485通信时，单片机生成通信命令帧，通过RS-485驱动单元生成需要的RS-485通信命令帧，通过RS-485通信口107实现与电能表的通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种用电信息采集系统设备检测装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置的结构示意图；
图3为本发明另一实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的电力线载波衰减单元的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种用电信息采集系统设备检测装置，以实现对用电信息采集系统设备电能表或采集器的通信功能的检测工作。
如图1所示，本实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置包括输入单元101、单片机102、电力线载波通信芯片103、电力线耦合单元104和RS-485驱动单元106，其中：
输入单元101用于输入电能表通信地址；
单片机102与输入单元101相连，用于根据该输入单元输入的通信地址按照预设通信规约生成通信命令帧；
电力线载波通信芯片103与单片机102相连，用于将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令；
电力线耦合单元104与电力线载波通信芯片103相连，用于通过电力线载波通信口105与电能表或采集器通信；
RS-485驱动单元106与单片机102相连，用于通过RS-485通信口107与电能表通信。
具体的，输入单元101可以为键盘，此时，本实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置以键盘的形式输入电能表通信地址。
使用本实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置可以完成电能表或采集器通信功能的检测工作。具体的，由于现有的用电信息采集系统的通信方式主要包括电力线载波通信和RS-485通信两种，以下分别就这两种通信方式分别介绍电能表或采集器通信功能的检测工作。
电能表电力线载波通信功能的检测过程为：
通过输入单元101输入待检测电能表的通信地址，并传输至单片机102内，单片机102根据输入单元101输入的待检测电能表通信地址，按照DL/T645-2007通信规约，生成通信命令帧，并传输至电力线载波通信芯片103，由其将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令，通过电力线耦合单元104耦合到电力线上；
连接在电力线上的待检测电能表通过电力线载波通信口105与用电信息采集系统设备检测装置进行通信，当电能表接收到用电信息采集系统设备检测装置传输的电力线载波通信命令，根据该命令反馈数据，同样以电力线载波信号的形式发送，通过电力线耦合单元104与电力线载波通信芯片103将载波信号转化为TTL电平信号并传输至单片机102，由单片机102根据电能表反馈的数据判断待检测电能表是否具有正常的载波通信功能。若单片机102接收到待检测电能表反馈的数据满足通信规约要求，能够解析出相应的用电信息，则判断待检测电能表具有正常的载波通信功能，否则，判断待检测电能表不具有正常的载波通信功能。
电能表RS-485通信功能的检测过程为：
与电能表的载波通信功能检测过程类似，通过输入单元101输入待检测电能表的通信地址，并传输至单片机102内，单片机102根据输入单元101输入的待检测电能表通信地址，按照DL/T 645-2007通信规约，生成通信命令帧，通过RS-485驱动单元106生成需要的RS-485通信命令帧；
连接在电力线上的待检测电能表通过RS-485通信口107与用电信息采集系统设备检测装置进行通信，当电能表接收到用电信息采集系统设备检测装置传输的RS-485通信命令帧，根据该命令反馈数据，同样通过RS-485驱动单元106传输至单片机102，由单片机102根据电能表反馈的数据判断待检测电能表是否具有正常的RS-485通信功能。若单片机102接收到待检测电能表反馈的数据满足通信规约要求，可以解析出符合要求的用电信息数据，则判断待检测电能表具有正常的RS-485通信功能，否则，判断待检测电能表不具有正常的RS-485通信功能。
在用电信息采集系统中，采集器具有两种通信功能，一种为电力线载波通信，实现与集中器的通信；另一种为RS-485通信，实现与其连接电能表的通信。在采集器通信功能检测过程中，与电能表的载波通信功能检测类似，由于采集器本身不具有通信地址，通过输入单元101输入与待检测采集器相连的电能表的通信地址，并传输至单片机102内，单片机102根据输入单元101输入的通信地址，按照DL/T 645-2007通信规约，生成通信命令帧，并传输至电力线载波通信芯片103，由其将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令，通过电力线耦合单元104耦合到电力线上；然后，利用电力线载波通信口105与采集器进行载波通信，采集器利用本身的功能将该通信命令转化为RS-485通信命令，通过RS-485总线与电能表通信，在电能表正常的情况下，电能表会回复RS-485通信命令给采集器，采集器再将回复的命令转化为载波信号，通过电力线耦合单元104与电力线载波通信芯片103将载波信号转化为TTL电平信号并传输至单片机102，单片机102根据回复的载波命令来判断采集器载波通信功能和RS-485通信功能的正常与否。
在使用本发明实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置完成电能表或采集器通信功能检测工作时，为了便于观察检测结果，本发明另一实施例还公开了一种用电信息采集系统设备检测装置，如图2所示，包括：
输入单元201、单片机202、电力线载波通信芯片203、电力线耦合单元204、RS-485驱动单元206和显示单元208，其中：
输入单元201用于输入电能表通信地址；
单片机202与输入单元201相连，用于根据该输入单元输入的通信地址按照预设通信规约生成通信命令帧；
电力线载波通信芯片203与单片机202相连，用于将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令；
电力线耦合单元204与电力线载波通信芯片203相连，用于通过电力线载波通信口205与电能表通信；
RS-485驱动单元206与单片机202相连，用于通过RS-485通信口207与电能表通信；
显示单元208分别与单片机202和输入单元201相连，用于输出输入单元201输入的通信地址以及用电信息采集系统设备检测装置的检测结果。
当需实现对电能表、采集器载波通信能力的简单测试时，需要在用电信息采集系统设备检测装置中引入衰减电路，如图3所示，本发明另一实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置，除包括输入单元301、单片机302、电力线载波通信芯片303、电力线耦合单元304、电力线载波通信口305、RS-485驱动单元306、和RS-485通信口207之外，还包括：与电力线耦合单元304相连的电力线载波衰减单元308。
采用本实施例公开的用电信息采集系统设备检测装置完成电能表载波通信功能检测和采集器通信功能检测时，通过输入单元301输入电能表的通信地址，并传输至单片机302内，单片机302根据输入单元301输入的待检测电能表通信地址，按照DL/T 645-2007通信规约，生成通信命令帧，并传输至电力线载波通信芯片303，由其将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令，通过电力线耦合单元104和电力线载波衰减单元308耦合到电力线上，通过电力线载波通信口完成用电信息采集系统设备检测装置与电能表或采集器的通信。
本实施例公开的电力线载波衰减单元如图4所示，输入端串联有过流保护装置，并联电容C1和电阻R再串联电感L1、L2，之后再并联电容C2；其中，电容C1、C2为0.22μF，电阻R为1MΩ，电感L1、L2为500μH。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种用电信息采集系统设备检测装置，其特征在于，包括：
用于输入电能表通信地址的输入单元；
与所述输入单元相连，用于根据该输入单元输入的通信地址按照预设通信规约生成通信命令帧的单片机；
与所述单片机相连的电力线载波通信芯片，用于将所述通信命令帧转换成电力线载波通信命令；
与所述电力线载波通信芯片相连的电力线耦合单元，用于通过电力线载波通信口与电能表或采集器通信；
与所述单片机相连的RS-485驱动单元，用于通过RS-485通信口与电能表通信。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入单元为键盘。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与所述单片机和输入单元相连的显示单元，用于输出所述输入单元输入的通信地址以及用电信息采集系统设备检测装置的检测结果。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述电力线耦合单元相连的电力线载波衰减单元。
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