CN103995472A - 一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，包括运行APP检定软件的平板电脑和一多接口通讯模块；多接口通讯模块与被检定设备通讯，将检定数据传输回平板电脑，平板电脑根据返回的检定数据判定该被检定设备是否符合要求；APP检定软件中至少包含以下检定模块中的一种或多种：规约一致性检定模块，电池持久性检定模块，通讯接口波特率偏移容限检定模块，通讯接口传输误码率检定模块。本发明的检定装置用于对巡检人员巡检、抄表用的手持掌机或者其他现场维护设备进行检定，可以判定该掌机发送和接收的数据帧是否正确、符合要求，电池可支持招读数据条数等，实现了现场对掌机等巡检维护设备进行检定。

Description

一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置

技术领域

本发明涉及一种支持多种通信接口方式多功能现场维护设备检定装置，属于智能电网领域。

背景技术

目前的电网公司现场巡检主要采用手持掌机、红外抄表为主的两种方式。对于抄读完成的数据进行人工记录或者存到手持掌机中，返回电网公司后再在营销系统中进行数据的录入或者上传。

但是目前没有一种针对手持掌机或者其他现场维护设备的检定装置，无法判定该掌机发送的数据帧是否符合要求，接收的数据帧是否会出错，电池到底可以支持招读多少条数据等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种支持多种通信接口方式的多功能现场维护设备检定装置。

本发明提供一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，对现场维护设备进行检定的检定装置，可以支持对现场维护设备的规约一致性、电池持久性、通讯接口波特率偏移容限、通讯接口传输误码率、通讯接口完好性等进行检定。在平板电脑运行加载的检定APP功能软件，将需要检测的数据传输到多接口通讯模块，多接口通讯模块可以通过近红外、远红外、串口或485口等多种接口与需要检定的现场维护设备通讯，将返回的相关检定数据通过蓝牙或者USB接口传输回平板电脑，平板电脑根据返回的数据判定该现场维护设备是否符合要求。同时可以将相关的检定数据传输到服务器进行备份。

一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：包括运行APP检定软件的平板电脑和一多接口通讯模块；

多接口通讯模块与被检定设备通讯，将检定数据传输回平板电脑，平板电脑根据返回的检定数据判定该被检定设备是否符合要求；

APP检定软件中至少包含以下检定模块中的一种或多种：

规约一致性检定模块，通过截取和被检定设备之间通讯的数据帧按照预设的规约格式进行对比检定；

电池持久性检定模块，通过和被检定设备按照相同的数据帧和固定的时间进行通讯，检测被检定设备电池可以支撑多少条数据帧进行通讯；

通讯接口波特率偏移容限检定模块，通过调整被检定设备发送的波特率来测试被检定设备的波特率的最大容限；

通讯接口传输误码率检定模块，通过重复发送一条被检定设备支持的数据帧，根据被检定设备接收到的该数据帧的成功率，判定通讯接口存在的误码率。

多接口通讯模块通过近红外、远红外、串口或485口与被检定设备通讯。

检定数据通过USB口或者蓝牙传输回平板电脑，并上传到服务器进行备份。

规约一致性检定模块中至少包括对645规约一致性的检定步骤：

首先判断收到的数据帧是否以68打头；

已收到68字节为起始字节，检测接收到68后面6个字节是否为通信地址，地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码；

检测6个字节地址后面是否为68字节及后面跟的控制字及数据标识是否符合要求；

检测校验码CS是否从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值；

检测最后是否以16收尾。

通讯接口波特率偏移容限检定模块中，调整发送波特率与被检定设备进行通讯，测试被检定设备最高向上可以容忍多少偏移，向下最大可以容忍多少偏移。

通讯接口传输误码率检定模块中，通过重复发送一条被检定设备支持的数据帧，根据被检定设备接收到的该数据帧的成功率，判定通讯接口存在的误码率。

在发送的数据帧正确的前提下，以此条数据帧为发送帧，设定好发送间隔，进行重复发送，统计被检定设备接收到的数据帧的成功率，以此来判定通讯接口存在的误码率。

本发明所达到的有益效果：

本发明的检定装置用于对巡检人员巡检、抄表用的手持掌机或者其他现场维护设备进行检定，可以判定该掌机发送和接收的数据帧是否正确、符合要求，电池可支持招读数据条数等，实现了现场对掌机等巡检维护设备进行检定。

附图说明

图1是本发明的架构图；

图2是APP流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，支持多种通信接口方式的多功能现场维护设备检定装置包括两个部分，一是基于智能操作系统的平板电脑，二是多接口通讯模块。

基于智能操作系统的平板电脑加载了检定APP功能软件，多接口通讯模块包含电源管理模块，锂电池及充电管理模块，蓝牙模块，USB模块，MCU主控制器模块，近红外通信模块，远红外通信模块，RS232通信模块，RS485通信模块，激光条码扫描模块等。

可以支持对现场维护设备的规约一致性，电池持久性，通讯接口波特率偏移容限，通讯接口传输误码率，通讯接口完好性等进行检定，平板电脑运行加载的检定APP功能软件，将需要检测的数据传输到多接口通讯模块，多接口通讯模块可以通过近红外，远红外，串口，485口等多种接口与需要检定的现场维护设备通讯，将返回的相关检定数据通过蓝牙或者USB接口传输回平板电脑，平板电脑根据返回的数据判定该现场维护设备是否符合要求。同时可以将相关的检定数据传输到服务器。另外该装置支持检定各种接口的现场维护设备，如近红外接口，远红外接口，RS232接口，RS485接口。

支持通过232接口扩展另外特定的接口需求。支持检定完成后，将相关检定数据上传到服务器进行备份。

如图2所示，检定APP功能软件的检定流程为：

1)选择需要检定的功能，如检定规约一致性等，

2)选择被检定设备的通讯方式，通讯波特率，以便正常通讯

3)选择和多功能通讯模块之间的连接方式

4)进行连接检测，检测设备是否都已经连接好，如未连接好，弹出告警框提示用户检测设备之间的连接。

5)按照选定的功能进行检定，按照被检定设备反馈的数据帧进行判断，数据帧是否符合规范，将检测的数据发到服务器备份。

数据帧检定依据的说明：

目前市场上常用的一般是带645规约的掌机或者是376.1规约的掌机，以使用645规约的掌机为例。DL/T645—2007多功能电能表通信协议是中华人民共和国电力行业标准。我们以这份标准里面规定的内容作为依据进行判断数据帧是否符合规定。具体定义如下：

帧格式

帧起始符68H

标识一帧信息的开始，其值为68H＝01101000B。

地址域A0～A5

地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码，地址长度可达12位十进制数。每块表具有唯一的通信地址，且与物理层信道无关。当使用的地址码长度不足6字节时，高位用“0”补足。

通信地址999999999999H为广播地址，只针对特殊命令有效，如广播校时和广播冻结等。广播命令不要求从站应答。

地址域支持缩位寻址，即从若干低位起，剩余高位补AAH作为通配符进行读表操作，从站应答帧的地址域返回实际通信地址。

地址域传输时低字节在前，高字节在后。

控制码C

控制码的格式如下所示。

数据域长度L

L为数据域的字节数。读数据时L≤200，写数据时L≤50，L＝0表示无数据域。

数据域DATA

数据域包括数据标识、密码、操作者代码、数据、帧序号等，其结构随控制码的功能而改变。传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。

校验码CS

从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

结束符16H

标识一帧信息的结束，其值为16H＝00010110B。

本发明所述支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置检定方法开展实际测试工作时，涉及检定功能的检定原理说明如下：

1)规约一致性检定原理：通过截取和被检定设备之间通讯的数据帧按照特定的规约格式进行检定，如645规约按照首先判断收到的数据帧是否以68打头，有些掌机会在前面加FE的唤醒红外的无效字节，如收到该字节，自动进行过滤，已收到68字节为起始字节，检测接收到68后面6个字节是否为通信地址，地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码，地址长度可达12位十进制数。每块表具有唯一的通信地址，且与物理层信道无关。当使用的地址码长度不足6字节时，高位用“0”补足。检测6个字节地址后面是否为68字节及后面跟的控制字及数据标识是否符合要求。检测校验码CS是否从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值,检测最后是否以16收尾。

2)现场维护设备的电池持久性检定原理：通过和被检定设备按照相同的数据帧和固定的时间进行通讯，检测被检定设备电池可以支撑多少条数据帧进行通讯。

3)现场维护设备的通讯接口波特率偏移容限检定原理：现场表记通常存在波特率有频偏情况，如1200波特率，有可能上下偏移2％左右，在这里通过调整检定设备的波特率来测试被检定设备的波特率的最大容限，如调整检定设备的发送波特率为1220或1180等数值，和被检定设备进行通讯，测试被检定设备最高向上可以容忍多少偏移、向下最大可以容忍多少偏移。

4)现场维护设备的通讯接口传输误码率检定原理：首先发送一条被检定设备可以支持的数据帧，确保此条数据帧接受发送都是正确的，以此条数据帧为发送帧，设定好发送间隔，进行重复发送，统计发送接收到数据的成功率，如发送了1000条，是否接收到1000条正确的回应，还是只接收到990条正确的数据，以此来判定通讯接口存在的误码率，该检定功能需要被检定设备支持被动接收响应和不间隔发送接收。

本发明所述支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置检定方法开展实际测试工作时，具体实施步骤如下：

1)按照实际检定需求，将被检定设备(此处以掌机为例)和多接口通讯模块及加载了检定功能软件的平板电脑放置在同一检定环境下；

2)按照实际检定的需求，将被检定设备(此处以掌机为例)的接口和多接口通讯模块接口进行连接，如检测红外通讯口，将红外通讯口对准多接口通讯模块的红外通讯口，两者之间的距离可以按照实际的检定要求进行放置。

3)开启平板电脑，运行平板电脑上加载的检定功能软件，选择需要检定的项目，此处以检定掌机的645规约通讯为例，选择检定功能为检定掌机645规约的一致性，如有特殊的规约要求，可以重新定制开发特殊规约；

4)选择平板电脑与多接口通讯模块之间的通讯方式，可以选择蓝牙或者USB口通讯，USB口需要一个特殊的usb连接线进行连接，蓝牙连接无需连接，此处以蓝牙连接为例，打开多接口通讯模块的电源开关，使模块上的蓝牙处于等待连接状态，选择检定软件里面与多接口通讯方式为蓝牙方式，点击搜索，选择在多接口通讯模块的蓝牙名称，默认为HOLLEY，输入通讯密码，默认为123，点击链接，与多接口通讯模块建立蓝牙连接；

5)选择被检定设备的通讯接口，可以选择USB、串口、485口或红外口等，此处以红外接口为例，选择被检定设备的通讯接口为远红外接口，选择远红外通讯之间的距离为3米(该距离需检定人员将掌机红外接口摆放位置离开多功能通讯接口3米)；

6)查看所有接口是否都已按照要求连接好，如已按照要求连接完成，点击通讯连接测试，此处以掌机红外通讯为例，如掌机支持被动接收通讯，由检定功能软件主动发起通讯命令测试，掌机接收通讯命令后按645规约进行回复，APP检定软件判定是否有收到数据，如收到数据表示连接正常，可以正常开始测试，如没有收到数据，表示通讯异常，自动弹出提示框，提示是哪个环节出现问题，检定人员按照提示重新进行连接，如掌机不支持被动接收通讯，只支持主动通讯，由掌机主动发起通讯，APP检定软件被动接收，判定是否有收到数据，重复以上步骤；

7)通讯连接测试合格后，点击开始检定，APP检定软件和被检定设备(此处以掌机为例)开始进行红外通讯，对掌机发回的数据帧按照国网645规约进行解析判断，判断原则如下：

第1.首先判断收到的数据帧是否以68打头，有些掌机会在前面加FE的唤醒红外的无效字节，如收到该字节，自动进行过滤，已收到68字节为起始字节；

第2.检测接收到68后面6个字节是否为通信地址，地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码，地址长度可达12位十进制数。每块表具有唯一的通信地址，且与物理层信道无关。当使用的地址码长度不足6字节时，高位用“0”补足。

第3.检测6个字节地址后面是否为68字节及后面跟的控制字及数据标识是否符合要求。

第4.检测校验码CS是否从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

第5.检测最后是否以16收尾。

8)将检定的数据在APP检定软件和上传服务器进行备份；

9)检定数据备份完成后，整个检定测试过程完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：包括运行APP检定软件的平板电脑和一多接口通讯模块； 

多接口通讯模块与被检定设备通讯，将检定数据传输回平板电脑，平板电脑根据返回的检定数据判定该被检定设备是否符合要求；

APP检定软件中至少包含以下检定模块中的一种或多种：

规约一致性检定模块，通过截取和被检定设备之间通讯的数据帧按照预设的规约格式进行对比检定；

电池持久性检定模块，通过和被检定设备按照相同的数据帧和固定的时间进行通讯，检测被检定设备电池可以支撑多少条数据帧进行通讯；

通讯接口波特率偏移容限检定模块，通过调整被检定设备发送的波特率来测试被检定设备的波特率的最大容限； 

通讯接口传输误码率检定模块，通过重复发送一条被检定设备支持的数据帧，根据被检定设备接收到的该数据帧的成功率，判定通讯接口存在的误码率。

2.根据权利要求1所述的一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：多接口通讯模块通过近红外、远红外、串口或485口与被检定设备通讯。

3.根据权利要求1所述的一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：检定数据通过USB口或者蓝牙传输回平板电脑，并上传到服务器进行备份。

4.根据权利要求1所述的一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：规约一致性检定模块中至少包括对645规约一致性的检定步骤：

首先判断收到的数据帧是否以68打头；

已收到68 字节为起始字节，检测接收到68后面6个字节是否为通信地址，地址域由 6 个字节构成，每字节 2 位 BCD 码；

检测6个字节地址后面是否为68字节及后面跟的控制字及数据标识是否符合要求；

检测校验码 CS是否从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模 256 的和，即各字节二进制算术和，不计超过 256 的溢出值；

检测最后是否以16收尾。

5.根据权利要求1所述的一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：通讯接口波特率偏移容限检定模块中，调整发送波特率与被检定设备进行通讯，测试被检定设备最高向上可以容忍多少偏移，向下最大可以容忍多少偏移。

6.根据权利要求1所述的一种支持多种通信接口方式的现场维护设备检定装置，其特征在于：通讯接口传输误码率检定模块中，通过重复发送一条被检定设备支持的数据帧，根据被检定设备接收到的该数据帧的成功率，判定通讯接口存在的误码率；

在发送的数据帧正确的前提下，以此条数据帧为发送帧，设定好发送间隔，进行重复发送，统计被检定设备接收到的数据帧的成功率，以此来判定通讯接口存在的误码率。