CN104901843A - 一种通信单元互换性测试装置 - Google Patents

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蒋雯倩
李刚
潘俊涛
龙东
曾博
唐利涛
卓浩泽
郭小璇
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Abstract

本发明属于电力系统通信测试分析技术领域，具体涉及一种通信单元互换性测试装置，所述通信单元互换性测试装置包括测试通信模块、测试夹具和被测通信模块，所述测试通信模块通过测试夹具设置的通信协议接口与被测通信模块的通信规约进行互换通信测试，所述测试夹具内嵌有若干个标准夹具和标准终端，所述测试夹具设置的通信协议接口包括相互并行连接的虚拟通信接口、虚拟I/O接口、直流电源接口、交流电源接口、网络通信接口和信道接口；本发明的通信互换单元具有很好的通用性、灵活性和选择性，能够对一组通信终端模块进行反复互换性功能测试，也可以对多组采集终端通信终端模块进行单次互换性功能测试，还可以对不同类型产品进行选择性测试。

Description

一种通信单元互换性测试装置
技术领域
本发明属于电力系统通信测试分析技术领域，具体涉及一种通信单元互换性测试装置。
背景技术
采集终端本地通信单元是实现采集终端和用户电能计量装置之间的数据通信，通信单元的通信方式主要有公网通信、专网通信、载波通信和小无线通信，对应有公网通信模块、专网通信模块、载波通信模块和小无线通信模块，每一种通信模块都存在本地端口和信道端口；这些端口的外形尺寸、电源、状态、控制、通信接口、通信协议和通信时序是保证通信模块能够正常工作的必要条件。目前，我国正在进行用电信息采集系统的建设，由于规模大，设备厂家型号多，通信介质和通信协议种类多，国内各采集终端厂家的通信模块、通信协议都是由厂家自行开发，各设备之间相互独立运行，各种通信模块、各种通信协议格式存在着较大的差异性，因此基于通信模块接口的互换性功能测试，需要考虑到通信单元的功耗测试能力、带载测试能力、规约一致性协议等特性，因此需要对各种通信模块的通信接口、电气特性和通信协议进行统一，才能满足各种厂家型号的设备间的互换性及通信存在的诸多障碍，进行自动选择不同的被测通信模块构建的基本测试环境进行测试。
发明内容
本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种适于各种通信接口、电气特性和通信协议的通信单元互换性测试装置，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述通信单元互换性测试装置包括测试通信模块、测试夹具和被测通信模块，所述测试通信模块通过测试夹具设置的通信协议接口与被测通信模块的通信规约进行互换通信测试，所述测试夹具内嵌有若干个标准夹具和标准终端，所述测试夹具设置的通信协议接口包括相互并行连接的虚拟通信接口、虚拟I/O接口、直流电源接口、交流电源接口、网络通信接口和信道接口。
优选地，所述被测通信模块包括通用的集中器Ⅰ型、集中器Ⅱ型、专变Ⅲ型、采集器Ⅰ型、单相表和三相表，所述标准夹具自动选通与被测通信模块对应的通信模块进行互换性通信。
优选地，所述标准夹具包括第一夹具、第二夹具和第三夹具，其中第一夹具与被测通信模块中的集中器Ⅰ型、专变Ⅲ型通过网络通信接口进行电气连接，第二夹具与集中器Ⅱ型通过网络通信接口进行电气连接，第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表和三相表通过以太网建立信道接口进行互换性通信连接。
优选地，所述第一夹具与集中器Ⅰ型通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口进行远程通信互换通信连接，所述第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表、三相表通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口进行远程通信互换性通信连接。
优选地，所述虚拟通信接口与通信服务器提供的通信接口进行电平变换建立各种标准的虚拟通信接口，所述虚拟I/O接口与利用单片机的I/O端口连接生成虚拟I/O接口，所述网络通信接口内置RJ45插座实现环回连接，并通过网线和差分收发通道建立网络通信接口，所述信道接口与交流电源接口输出的单相或三相稳压电源连接后进行构建载波信道接口。
优选地，所述标准终端为标准集中器、标准采集器或标准单相表。
优选地，所述直流电源接口提供的电压为24V 15V、12V、9V、5V、4V、3.3V、-3.3V、-5V、-9V和-12V。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的通信互换单元具有很好的通用性、灵活性和选择性，能够对各种采集终端通信模块进行互换性功能测试，可以对其中一组通信终端模块进行反复测试，也可以进行多组采集终端通信终端模块进行单次测试，还可以对不同类型产品进行选择性测试。
(2)通过本发明的互换方法进行测试，可以完成对通信接口、协议规范、接口时序、标准流程等各项自动化测试要求，测试完成后将自动给出互换性测试结论和评估各项通信设备的接口协议和指标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种通信单元互换性测试装置的原理图。
图2是本发明一种通信单元互换性测试装置的第一夹具与标准终端的组成原理图。
图3是本发明一种通信单元互换性测试装置的第二夹具与标准终端的组成原理图。
图4是本发明一种通信单元互换性测试装置的第三夹具与标准终端的组成原理图。
图5是本发明一种通信单元互换性测试装置的第三夹具与标准终端的通信接口原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，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。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
结合图1，一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述通信单元互换性测试装置包括测试通信模块、测试夹具和被测通信模块，所述测试通信模块通过测试夹具设置的通信协议接口与被测通信模块的通信规约进行互换通信测试，所述测试夹具内嵌有若干个标准夹具和标准终端，所述测试夹具设置的通信协议接口包括相互并行连接的虚拟通信接口、虚拟I/O接口、直流电源接口、交流电源接口、网络通信接口和信道接口；所述虚拟通信接口与通信服务器提供的通信接口进行电平变换建立各种标准的虚拟通信接口，所述虚拟I/O接口与利用单片机的I/O端口连接生成虚拟I/O接口，所述网络通信接口内置RJ45插座实现环回连接，并通过网线和差分收发通道建立网络通信接口，所述信道接口与交流电源接口输出的单相或三相稳压电源连接后进行构建载波信道接口，所述直流电源接口提供的电压为24V 15V、12V、9V、5V、4V、3.3V、-3.3V、-5V、-9V和-12V直流电源电压，直流电源接口提供的多种直流电源输出以满足不同接口。
结合图2、图3和图4，在本发明实施例中，所述被测通信模块包括通用的集中器Ⅰ型、集中器Ⅱ型、专变Ⅲ型、采集器Ⅰ型、单相表和三相表，所述标准夹具自动选通与被测通信模块对应的通信模块进行互换性通信；所述标准夹具包括第一夹具、第二夹具和第三夹具，在图2中，第一夹具与被测通信模块中的集中器Ⅰ型、专变Ⅲ型通过网络通信接口进行电气连接，然后与上行通信单元进行互换性通信测试，在图3中，第二夹具与集中器Ⅱ型通过网络通信接口进行电气连接，然后与上行通信单元进行互换性通信测试，在图4中，第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表和三相表通过以太网建立信道接口进行互换性通信连接，然后再与远程通信单元进行互换性通信测试。
作为本发明的最佳实施例，在图1中、图2和图4，所述测试夹具内嵌的标准终端组成标准测试夹具可以放置各种待测通信模块，所述标准终端包括标准采集器或标准单相表(配置远程通信单元)、标准集中器(配置下行通信单元)，其中标准采集器或单相表与测试装置进行通信互换时的配制远程通信单元。
在图2中，所述第一夹具与集中器Ⅰ型通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口建立通信信道接口，集中器Ⅰ中的下行通信单元与测试通信模块进行远程通信单元进行远程互换性通信，在图4和图5中，所述第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表、三相表或智能终端通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口与单片机的I/O口进行建立虚拟通信接口，集中器Ⅰ型、单相表、三相表或智能终端的远程通信单元与测试通信模块进行下行互换通信测试，ATMEL AVR系列单片机，其型号为ATxmega256A。
以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述通信单元互换性测试装置包括测试通信模块、测试夹具和被测通信模块，所述测试通信模块通过测试夹具设置的通信协议接口与被测通信模块的通信规约进行互换通信测试，所述测试夹具内嵌有若干个标准夹具和标准终端，所述测试夹具设置的通信协议接口包括相互并行连接的虚拟通信接口、虚拟I/O接口、直流电源接口、交流电源接口、网络通信接口和信道接口。
2.根据权利要求1所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述被测通信模块包括通用的集中器Ⅰ型、集中器Ⅱ型、专变Ⅲ型、采集器Ⅰ型、单相表和三相表，所述标准夹具自动选通与被测通信模块对应的通信模块进行互换性通信。
3.根据权利要求1或2所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述标准夹具包括第一夹具、第二夹具和第三夹具，其中第一夹具与被测通信模块中的集中器Ⅰ型、专变Ⅲ型通过网络通信接口进行电气连接，第二夹具与集中器Ⅱ型通过网络通信接口进行电气连接，第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表和三相表通过以太网建立信道接口进行互换性通信连接。
4.根据权利要求3所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述第一夹具与集中器Ⅰ型通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口进行远程通信互换通信连接，所述第三夹具与集中器Ⅰ型、单相表、三相表通过虚拟通信接口或虚拟I/O接口进行远程通信互换性通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述虚拟通信接口与通信服务器提供的通信接口进行电平变换建立各种标准的虚拟通信接口，所述虚拟I/O接口与利用单片机的I/O端口连接生成虚拟I/O接口，所述网络通信接口内置RJ45插座实现环回连接，并通过网线和差分收发通道建立网络通信接口，所述信道接口与交流电源接口输出的单相或三相稳压电源连接后进行构建载波信道接口。
6.根据权利要求1所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述标准终端为标准集中器、标准采集器或标准单相表。
7.根据权利要求1所述的一种通信单元互换性测试装置，其特征在于：所述直流电源接口提供的电压为24V 15V、12V、9V、5V、4V、3.3V、-3.3V、-5V、-9V和-12V直流电源电压。
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