CN103051491B - 一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，主要由无线通信测试装置、载波通信测试装置分别与计算机系统连接组成。前者用作与待测用电信息采集终端的上行通信接口连接，后者用作与待测用电信息采集终端的下行通信接口连接。前者由8960通信综合测试装置、9010a信号分析仪以及射频开关组成，后者由两个LISN电源、接收机、选通开关、网络路由器、串口通信服务器、485通信开关以及可控衰减器组成。本装置通过计算机系统自动控制对待测用电信息终端的GPRS通道和载波通道的通信能力和指标进行检测，为用电信息终端的运行提供实时、准确、可靠的依据，以确保用电信息终端的正常安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及电信息采集终端的测试装置，特别是能对电信息采集终端的上行通信信息（GPRS通信信道）和下行通信信道（低压电力线载波通信信道）的通信能力和指标进行检测的装置。
背景技术
应用于现场的用电信息采集终端承担电能计量装置的数据收集和数据上传功能，常用的上行通信采用GPRS通信方式，常用的下行通信采用低压电力线载波通信方式，由于GPRS是公网通信系统，通信机理极为复杂，而低压电力线载波通信测试环境又不易构建，造成用电信息采集终端的通信测试一直无法有效进行，这给采集终端通信的有效性验证带来阴影。
发明内容
本发明的目的是提供一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，以分别检测用电信息采集终端的上行通信和下行通信的通信能力和指标。
本发明的目的是这样实现的：一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，包括无线通信测试装置由8960通信综合测试装置、9010a信号分析仪以及型号为Agilent的8762a射频开关组成：射频开关的1口和2口分别与8960通信综合测试装置的1口以及9010a信号分析仪的1口连接，射频开关的3口用作与待测用电信息采集终端的上行通信接口连接，8960通信综合测试装置的2口以及9010a信号分析仪的2口均经GPIB通信总线与计算机系统连接；
载波通信测试装置由第1LISN电源、第2LISN电源、选通开关、接收机、串口通信服务器、485通信开关、网络路由器以及可控衰减器组成：串口通信服务器的输入口与网络路由器连接，网络路由器与计算机系统的网络通信口连接，串口通信服务器的COM4连接485通信开关的1口，485通信开关的2口与无线通信测试装置中射频开关的4口连接，串口通信服务器的COM1口和COM2口分别用作连接试验用标准负载以及试验用标准噪声发生器，串口通信服务器的COM3口连接可控衰减器的2口，可控衰减器的1口和3口分别连接第1LISN电源的输出口以及第2LISN电源的输出口，第1LISN电源的耦合口和第2LISN电源的耦合口分别连接选通开关的1口以及2口，选通开关的4口连接485通信开关的3口，选通开关的3口与接收机的输入口连接，接收机的通信口与网络路由器连接，第1LISN电源的输出口用作与待测用电信息采集终端的下行通信接口连接，第2LISN电源的输出口用作与试验用载波表连接。
还具有交流电源隔离系统：由JJW-30kVA净化交流稳压电源级联一组低通高阻滤波器组成；该交流电源隔离系统的两个输出端分别与第1LISN电源的输入端以及第2LISN电源的输入端连接。
所述串口通信服务器的型号为MOXA的NPort5450；所述网络路由器的型号为TP-link，所述485通信开关型号为IDAQ8065，可控衰减器的型号为8596g，接收机为N9010A信号分析仪或N9320B频谱分析仪。
本发明的有益效果是：通过计算机系统控制无线通信测试装置的载波通信测试装置对待测用电信息采集终端的GPRS信道和载波信道的上行通信和下行通信进行通信能力和指标等的检测，为用电信息采集终端运行的有效性提供实时、准确、可靠的依据，以确保用电信息采集终端的正常安全运行。
附图说明
图1是一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置的结构框图。
图2是载波通信测试装置组成框图。
图3是无线通信测试装置组成框图。
具体实施方式
参照图1，本通信测试装置由无线通信测试装置、载波通信测试装置和计算机系统（含应用软件）组成。无线通信测试装置完成采集终端的上行通信测试，载波通信测试装置完成采集终端的下行通信测试，计算机系统实现测试的自动化控制。
参见图2、图3，一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，无线通信测试装置由8960通信综合测试装置、9010a信号分析仪以及型号为Agilent的8762a射频开关组成：射频开关的1口和2口分别与8960通信综合测试装置的1口以及9010a信号分析仪的1口连接，射频开关的3口用作与待测用电信息采集终端的上行通信接口连接，8960通信综合测试装置的2口以及9010a信号分析仪的2口均经GPIB通信总线与计算机系统连接；
载波通信测试装置由第1LISN电源、第2LISN电源、选通开关、接收机、串口通信服务器、485通信开关、网络路由器以及可控衰减器组成：串口通信服务器的输入口与网络路由器连接，网络路由器与计算机系统的网络通信口连接，串口通信服务器的COM4连接485通信开关的1口，485通信开关的2口与无线通信测试装置中射频开关的4口连接，串口通信服务器的COM1口和COM2口分别用作连接试验用标准负载以及试验用标准噪声发生器，串口通信服务器的COM3口连接可控衰减器的2口，可控衰减器的1口和3口分别连接第1LISN电源的输出口以及第2LISN电源的输出口，第1LISN电源的耦合口和第2LISN电源的耦合口分别连接选通开关的1口以及2口，选通开关的4口连接485通信开关的3口，选通开关的3口与接收机的输入口连接，接收机的通信口与网络路由器连接，第1LISN电源的输出口用作与待测用电信息采集终端的下行通信接口连接，第2LISN电源的输出口用作与试验用载波表连接。还具有交流电源隔离系统：由JJW-30kVA净化交流稳压电源级联一组低通高阻滤波器组成；该交流电源隔离系统的两个输出端分别与第1LISN电源的输入端以及第2LISN电源的输入端连接。
无线通信测试装置有3个口，其1口连接待测采集终端的上行通信接口1，其2口连接载波通信测试装置的5口，其3口连接计算机系统及应用软件的GPIB通信口。
载波通信测试装置有6个口，其1口连接采集终端的下行通信端口2，其2口连接试验用载波表，其3口连接交流电源隔离系统的1口，其4口连接交流电源隔离系统的2口，其5口连接无线通信测试装置的2口，其6口连接计算机系统的网络通信口。
交流电源隔离系统有3个口，其1口连接载波通信测试装置的3口，其2口连接载波通信测试装置的4口，其3口连接交流电源，交流电源隔离系统（主要实现测试环境与外界的隔离作用）由净化交流稳压电源级联隔离器组成，净化交流稳压电源可以选用JJW-30kVA系列产品，隔离器就是一组低通高阻滤波器。
无线通信测试装置由射频开关、8960通信综合测试装置、9010a信号分析仪组成。其中射频开关有4个口，其1口和8960通信综合测试装置的1口相连，其2口和9010a的信号分析仪的1口相连，其3口和无线通信测试装置的1口相连，8960通信综合测试仪的2口和9010a信号分析仪的2口均和GPIB通信总线相连，并与无线通信测试装置的3口相连。射频开关可以选用Agilent的8762a射频开关。
载波通信测试装置由两个LISN电源、可控衰减器、接收机、网络路由器、串口通信服务器、485通信开关以及选通开关组成。
网络路由器有3个口，其中输入口是1口与载波通信测试装置的6口相连，输出口有2口和3口，2口与串口通信服务器相连，3口与接收机的通信口相连。网络路由器可以选用思科或TP-link四口路由器产品。
串口通信服务器有5个口，其中LAN是输入口，与网络路由器的2口相连，输出口有4个，分别为为COM1、COM2、COM3和COM4。COM1连接试验用标准负载，COM2连接试验用标准噪声，COM3连接可控衰减器，COM4连接485通信开关的1口。串口通信服务器可以选用MOXA的NPort5450。
485通信开关具有3个口，1口是输入口，与串口通信服务器的COM4相连，2口和3口是输出口，其2口连接载波通信测试装置的5口，其3口连接选通开关的4口。485开关可以选用IDAQ8065或类似产品。
LISN电源有2个，分别为LISN电源1和LISN电源2。其中LISN电源1有3个口，分别是输入口、输出口和耦合口，其输出口连接试验用负载的1口和试验用标准噪声的1口及可控衰减器的1口，其输入口连接载波通信测试装置的3口，其耦合口连接选通开关的1口。LISN电源2有3个口，其输入口连接载波通信测试装置的4口，其输出口连接可控衰减器的3口，其耦合口连接选通开关的2口。LISN电源应选用50μH+5Ω//50Ω的V型人工电源网络，可以选用ESH2-Z5人工电源网络或类似产品。
选通开关有4个口，其1口连接LISN电源1的耦合口，其2口连接LISN电源2的耦合口，其3口连接接收机的输入口，其4口连接485通信开关的3口。可以选择Agilent的8762a射频开关。
可控衰减器有3个口，其1口连接LISN电源1的输出口，其2口连接串口通信服务器的COM3，其3口连接LISN电源2的输出口。可控衰减器的设计可以选用AGILENT的8596g。
试验用标准噪声发生器有2个口，其1口是标准噪声发生器输出口，通过内部耦合电路将噪声送到测试环境中，并连接LISN电源1的输出口，其2口是通信控制口，连接串口通信服务器的COM2，用于对标准噪声发生器的控制。试验用标准噪声发生器可以选用Agilent的33521a信号发生器。
试验用标准负载有2个端口，其端口1连接LISN电源1的输出口，其端口2连接串口通信服务器的COM1。标准负载选择0.5Ω、1Ω、2Ω。
接收机有2个口，其输入口连接选通开关的3口，其通信口连接网络路由器的3口。接收机可以选择N9010A信号分析仪或N9320B频谱分析仪。
Claims (3)
1.一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，其特征是，包括，无线通信测试装置由8960通信综合测试装置、9010a信号分析仪以及型号为Agilent的8762a射频开关组成：射频开关的1口和2口分别与8960通信综合测试装置的1口以及9010a信号分析仪的1口连接，射频开关的3口用作与待测用电信息采集终端的上行通信接口连接，8960通信综合测试装置的2口以及9010a信号分析仪的2口均经GPIB通信总线与计算机系统连接；
载波通信测试装置由第1LISN电源、第2LISN电源、选通开关、接收机、串口通信服务器、485通信开关、网络路由器以及可控衰减器组成：串口通信服务器的输入口与网络路由器连接，网络路由器与计算机系统的网络通信口连接，串口通信服务器的COM4连接485通信开关的1口，485通信开关的2口与无线通信测试装置中射频开关的4口连接，串口通信服务器的COM1口和COM2口分别用作连接试验用标准负载以及试验用标准噪声发生器，串口通信服务器的COM3口连接可控衰减器的2口，可控衰减器的1口和3口分别连接第1LISN电源的输出口以及第2LISN电源的输出口，第1LISN电源的耦合口和第2LISN电源的耦合口分别连接选通开关的1口以及2口，选通开关的4口连接485通信开关的3口，选通开关的3口与接收机的输入口连接，接收机的通信口与网络路由器连接，第1LISN电源的输出口用作与待测用电信息采集终端的下行通信接口连接，第2LISN电源的输出口用作与试验用载波表连接。
2.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，其特征是，还具有交流电源隔离系统：由JJW-30kVA净化交流稳压电源级联一组低通高阻滤波器组成；该交流电源隔离系统的两个输出端分别与第1LISN电源的输入端以及第2LISN电源的输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用电信息采集终端的上下行通信测试装置，其特征是，所述串口通信服务器的型号为MOXA的NPort5450；所述网络路由器的型号为TP-link，所述485通信开关型号为IDAQ8065，可控衰减器的型号为8596g，接收机为N9010A信号分析仪或N9320B频谱分析仪。
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