CN107294565B - 一种仿真测试系统的接线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种仿真测试系统的接线装置，包括：信号源、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第五衰减器、第六衰减器、第七衰减器、第八衰减器、第九衰减器、第十衰减器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第七功分器、电阻板、集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板；集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元，解决了在一个集中器下连接多个电表的测试方式，仅能形成简单的网络拓扑结构，无法实现在多级路由环境中测试载波通信模块的路由性能，对通信模块的网络管理测试不充分的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及载波通信领域，尤其涉及一种仿真测试系统的接线装置。
背景技术
电力线载波通信是通过电力线对数据信息进行传输的一种通信方式，当前，电力载波通信是智能电网集抄系统使用最普遍的通信技术。随着电力载波通信技术的广泛使用，如何检定和维护电力载波通信模块产品变得越来越重要。
目前，对载波通信模块主要从基本通信性能、通信协议、网络管理和业务能力四个方面进行检测。在进行网络管理测试时，通常使用在一个集中器下连接多个电表的方式搭建测试环境，这种连接方式决定了该测试系统仅能形成简单的网络拓扑结构。
发明内容
本发明实施例提供了一种仿真测试系统的接线装置，解决了在一个集中器下连接多个电表的测试方式，仅能形成简单的网络拓扑结构，无法实现在多级路由环境中测试载波通信模块的路由性能，对通信模块的网络管理测试不充分的技术问题。
本发明实施例提供的一种仿真测试系统的接线装置，包括：
信号源、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第五衰减器、第六衰减器、第七衰减器、第八衰减器、第九衰减器、第十衰减器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第七功分器、电阻板、集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板；
所述电表载波通信单元底板包括：第一电表载波通信单元底板、第二电表载波通信单元底板、第三电表载波通信单元底板、第四电表载波通信单元底板和第五电表载波通信单元底板；
所述集中器通信单元底板和所述电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元；
所述信号源连接所述第一衰减器和所述电阻板；
所述频谱仪连接所述第一功分器；
所述第一功分器连接所述第二衰减器和所述第三衰减器；
所述第一衰减器和所述第二衰减器连接所述第二功分器；
所述第三衰减器连接所述第三功分器；
所述第二功分器连接所述集中器通信单元底板、所述第四衰减器和所述第五衰减器；
所述电阻板连接所述第五衰减器和所述第三功分器；
所述第三功分器连接所述第一电表载波通信单元底板和所述第六衰减器；
所述第四功分器连接所述第六衰减器、所述第二电表载波通信单元底板、所述第七衰减器和所述第八衰减器；
所述第七功分器连接所述第七衰减器、所述第十衰减器和所述第五电表载波通信单元底板；
所述第五功分器连接所述第四衰减器、所述第八衰减器、所述第九衰减器和所述第三电表载波通信单元底板；
所述第六功分器连接所述第九衰减器、所述第四电表载波通信单元底板和所述第十衰减器。
优选地，所述集中器通信单元底板连接所述控制系统；所述控制系统，用于模拟集中器报文并发送所述集中器报文到所述集中器通信单元底板。
优选地，所述电表载波通信单元底板连接所述控制系统；所述控制系统，还用于模拟电表报文并发送所述电表报文到所述电表载波通信单元底板。
优选地，所述集中器通信单元底板上设置有第一接口、第一射频接口和第一耦合电路；所述第一耦合电路连接所述第一射频接口和所述第一接口；所述第一接口连接所述控制系统和所述集中器通信单元。
优选地，所述第一接口包括通信口和载波口；所述通信口连接所述集中器通信单元和所述控制系统；所述载波口连接所述集中器通信单元和所述第一耦合电路。
优选地，所述集中器通信单元底板上还设置有第一电源接口，所述第一电源接口连接所述第一耦合电路。
优选地，所述电表载波通信单元底板上设置有第二接口、第二射频接口和第二耦合电路；所述第二耦合电路连接所述第二射频接口和所述第二接口；所述第二接口连接所述控制系统和所述电表通信单元。
优选地，所述第二接口包括第一电接口和第二电接口；所述第一电接口连接所述电表通信单元和所述控制系统；所述第二电接口连接所述电表通信单元和所述第二耦合电路。
优选地，所述电表载波通信单元底板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口连接所述第二耦合电路。
优选地，所述第一射频接口通过射频线连接所述第二射频接口。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置包括：信号源、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第五衰减器、第六衰减器、第七衰减器、第八衰减器、第九衰减器、第十衰减器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第七功分器、电阻板、集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板；所述电表载波通信单元底板包括：第一电表载波通信单元底板、第二电表载波通信单元底板、第三电表载波通信单元底板、第四电表载波通信单元底板和第五电表载波通信单元底板；所述集中器通信单元底板和所述电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元；所述信号源连接所述第一衰减器和所述电阻板；所述频谱仪连接所述第一功分器；所述第一功分器连接所述第二衰减器和所述第三衰减器；所述第一衰减器和所述第二衰减器连接所述第二功分器；所述第三衰减器连接所述第三功分器；所述第二功分器连接所述集中器通信单元底板、所述第四衰减器和所述第五衰减器；所述电阻板连接所述第五衰减器和所述第三功分器；所述第三功分器连接所述第一电表载波通信单元底板和所述第六衰减器；所述第四功分器连接所述第六衰减器、所述第二电表载波通信单元底板、所述第七衰减器和所述第八衰减器；所述第七功分器连接所述第七衰减器、所述第十衰减器和所述第五电表载波通信单元底板；所述第五功分器连接所述第四衰减器、所述第八衰减器、所述第九衰减器和所述第三电表载波通信单元底板；所述第六功分器连接所述第九衰减器、所述第四电表载波通信单元底板和所述第十衰减器。本实施例中，通过集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元，将集中器和电表的功能集成在一块底板上，分别形成了集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板，依照现实环境中集中器和电表的连接方式进行连接形成了复杂的通信网络，可以模拟现实环境，解决了在一个集中器下连接多个电表的测试方式，仅能形成简单的网络拓扑结构，无法实现在多级路由环境中测试载波通信模块的路由性能，对通信模块的网络管理测试不充分的技术问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置的一个实施例的结构示意图；
图2本发明实施例中提供的一种集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板的一个实施例的结构示意图；
图3本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置形成的总线型网络拓扑图；
图4本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置形成的树型网络拓扑图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种仿真测试系统的接线装置，用于解决在一个集中器下连接多个电表的测试方式，仅能形成简单的网络拓扑结构，无法实现在多级路由环境中测试载波通信模块的路由性能，对通信模块的网络管理测试不充分的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置的一个实施例包括：
信号源、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第五衰减器、第六衰减器、第七衰减器、第八衰减器、第九衰减器、第十衰减器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第七功分器、电阻板、集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板；
所述电表载波通信单元底板包括：第一电表载波通信单元底板、第二电表载波通信单元底板、第三电表载波通信单元底板、第四电表载波通信单元底板和第五电表载波通信单元底板；
所述集中器通信单元底板和所述电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元；
所述信号源连接所述第一衰减器和所述电阻板；
所述频谱仪连接所述第一功分器；
所述第一功分器连接所述第二衰减器和所述第三衰减器；
所述第一衰减器和所述第二衰减器连接所述第二功分器；
所述第三衰减器连接所述第三功分器；
所述第二功分器连接所述集中器通信单元底板、所述第四衰减器和所述第五衰减器；
所述电阻板连接所述第五衰减器和所述第三功分器；
所述第三功分器连接所述第一电表载波通信单元底板和所述第六衰减器；
所述第四功分器连接所述第六衰减器、所述第二电表载波通信单元底板、所述第七衰减器和所述第八衰减器；
所述第七功分器连接所述第七衰减器、所述第十衰减器和所述第五电表载波通信单元底板；
所述第五功分器连接所述第四衰减器、所述第八衰减器、所述第九衰减器和所述第三电表载波通信单元底板；
所述第六功分器连接所述第九衰减器、所述第四电表载波通信单元底板和所述第十衰减器。
进一步地，所述集中器通信单元底板连接所述控制系统；所述控制系统，用于模拟集中器报文并发送所述集中器报文到所述集中器通信单元底板。虚拟集中器的功能可以这么理解：控制系统软件可以模拟集中器报文，并发送至集中器通信单元底板的通信口，经过通信口发送至集中器本地通信模块，实现与本地模块的通信。
进一步地，所述电表载波通信单元底板连接所述控制系统；所述控制系统，还用于模拟电表报文并发送所述电表报文到所述电表载波通信单元底板。虚拟表的功能可以这么理解：控制系统软件可以模拟电表报文，并发送至电表载波通信单元底板的通信口，经过通信口发送至电表通信模块，实现与电表通信模块的通信。本申请不使用实体的电表和集中器，将电表和集中器的功能集成在一块印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板上，分别形成集中器通信单元底板和电表通信单元底板(集中器通信单元底板和电表通信单元底板都具有为通信模块供电的功能，集中器通信单元底板和电表通信单元底板具有分别模拟集中器和电表的功能)，本申请的接线结构依照现实环境中集中器和电表的连接方式进行连接。集中器通信单元底板和电表通信单元底板上有通信模块的插槽，用户将通信模块插入插槽，即形成了复杂的通信网络，可以模拟现实环境。
进一步地，所述集中器通信单元底板上设置有第一接口、第一射频接口和第一耦合电路；所述第一耦合电路连接所述第一射频接口和所述第一接口；所述第一接口连接所述控制系统和所述集中器通信单元。
进一步地，所述第一接口包括通信口和载波口；所述通信口连接所述集中器通信单元和所述控制系统；所述载波口连接所述集中器通信单元和所述第一耦合电路。如图2所示，集中器通信单元底板上预留有与集中器本地通信模块相连的接口，包括通信口和载波口。通信口可以为通信模块供电，并实现通信模块与虚拟集中器的通信，载波口用于转发载波模块发出的载波信号，载波信号经耦合电路耦合后在射频线上传输。
进一步地，所述集中器通信单元底板上还设置有第一电源接口，所述第一电源接口连接所述第一耦合电路。
进一步地，所述电表载波通信单元底板上设置有第二接口、第二射频接口和第二耦合电路；所述第二耦合电路连接所述第二射频接口和所述第二接口；所述第二接口连接所述控制系统和所述电表通信单元。
进一步地，所述第二接口包括第一电接口和第二电接口；所述第一电接口连接所述电表通信单元和所述控制系统；所述第二电接口连接所述电表通信单元和所述第二耦合电路。所述第一电接口为弱电接口，所述第二电接口为强电接口，如图2，电表载波通信单元底板预留有与电表通信模块相连的接口，包括强电接口和弱电接口，弱电接口可以为通信模块供电，并实现通信模块与虚拟表的通信，弱电接口即为上述电表载波通信单元底板的通信口，强电接口用于转发载波模块发出的载波信号，载波信号经第二耦合电路耦合后在射频线上传输。
进一步地，所述电表载波通信单元底板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口连接所述第二耦合电路。
进一步地，所述第一射频接口通过射频线连接所述第二射频接口。
上面是对一种仿真测试系统的接线装置的一个实施例进行详细的描述，下面将对一种仿真测试系统的接线装置的一个应用场景进行详细的描述，请参阅图1-2，本发明实施例中提供的一种仿真测试系统的接线装置的一个应用例包括：
载波通信网中有3个基本角色：CCO：中央协调器(Central Coordinator，CCO)，载波通信网中的主节点角色，负责完成组网控制、网络维护管理等功能，对应的设备实体为集中器本地通信单元；STA：站点(Station，STA)，载波通信网中的从节点角色，对应的设备实体为电表载波通信单元；PCO：代理节点，在中央协调器与站点，或站点与站点之间进行数据中继转发，网络中自动建立的从CCO至STA的传输路径即指网络路由。
通过功分器相连的线条即是CCO和STA，或STA和STA之间进行通信的实体线路(射频线)，如图1，这种接线结构就可以形成多种网络拓扑，实现多级路由模拟，CCO-1、STA-1等等这些在实际设备中是指CCO底板和STA底板。
载波通信模块包括集中器的本地通信模块和电表通信模块，集中器的本地通信模块和电表通信模块即是分别安装在CCO底板和STA底板上。
CCO底板预留有与集中器本地通信模块相连的接口，如图2，包括通信口和载波口。通信口可以为通信模块供电，并实现通信模块与虚拟集中器的通信，载波口用于转发载波模块发出的载波信号，载波信号经耦合电路耦合后在射频线上传输。
虚拟集中器的功能可以这么理解：控制系统软件可以模拟集中器报文，并发送至CCO底板的通信口，经过通信口发送至集中器本地通信模块，实现与本地模块的通信。
STA底板预留有与电表通信模块相连的接口，包括强电接口和弱电接口，如图2，弱电接口可以为通信模块供电，并实现通信模块与虚拟表的通信，强电接口用于转发载波模块发出的载波信号，载波信号经耦合电路耦合后在射频线上传输。
虚拟表的功能可以这么理解：控制系统软件可以模拟电表报文，并发送至STA底板的通信口，经过通信口发送至电表通信模块，实现与电表通信模块的通信。
机柜指的是冷轧钢板或合金制作的用来存放计算机和相关控制设备的物件，可以提供对存放设备的保护，有序、整齐地排列设备，方便以后维护设备，机柜没有屏蔽电磁干扰的作用，STA和CCO是存放在屏蔽箱内的，屏蔽箱放置在机柜中，可参见图中圆圈，电磁干扰靠屏蔽箱实现。本申请的接线结构的基础线缆是射频线，该射频线上传输的是CCO和STA进行通信的载波信号。
构建网络拓扑：通过设置各衰减器的衰减值，如图1，可控制CCO与STA之间形成多种网络拓扑结构，该接线结构可形成如下几种网络拓扑：
总线型：
如图3所示，1、将衰减器4(第四衰减器)、衰减器7(第七衰减器)的衰减值设置到最大，使CCO-1(集中器通信单元底板)与STA-3(第三电表载波通信单元底板)之间、STA-2(第二电表载波通信单元底板)和STA-5(第五电表载波通信单元底板)之间载波通信中断。2、评估实际网络中载波通信所受干扰程度，将衰减器5(第五衰减器)、衰减器6(第六衰减器)、衰减器8(第八衰减器)、衰减器9(第九衰减器)和衰减器10(第十衰减器)设置合适的衰减值，模拟真实线性载波网络。
树型：
如图4所示，1、将衰减器6(第六衰减器)、衰减器7(第七衰减器)的衰减值设置到最大，使STA-1(第一电表载波通信单元底板)与STA-2(第二电表载波通信单元底板)之间、STA-2(第二电表载波通信单元底板)和STA-5(第五电表载波通信单元底板)之间载波通信中断。2、评估实际网络中载波通信所受干扰程度，将衰减器5(第五衰减器)、衰减器4(第四衰减器)、衰减器8(第八衰减器)、衰减器9(第九衰减器)和衰减器10(第十衰减器)设置合适的衰减值，模拟真实树状载波网络。3.测试通信模块的路由组网能力及网络管理能力。
将CCO和STA采用一种新型的接线结构进行连接，构造出多种网络拓扑结构，对载波通信模块的路由组网能力进行测试。本应用例能够构建更复杂的网络拓扑环境，综合测试载波通信模块在复杂网络环境中的路由组网能力，使测试结构更精确。
本实施例中，不使用实体的电表和集中器，将电表和集中器的功能集成在一块PCB板上，分别形成CCO底板和STA底板，CCO底板和STA底板具有为通信模块供电，CCO底板和STA底板具有模拟集中器和电表的功能，新的接线结构依照现实环境中集中器和电表的连接方式进行连接。CCO底板和STA底板上有通信模块的插槽，用户将通信模块插入插槽，即形成了复杂的通信网络，可以模拟现实环境，在CCO和STA间设计一种新的接线结构，按照该接线结构可以构造多种网络拓扑环境，形成多级路由，充分测试载波通信模块的路由组网能力，如图1，通过功分器相连的线条即是CCO和STA，或STA和STA之间进行通信的实体线路(射频线)，这种接线结构就可以形成多种网络拓扑，实现多级路由模拟，图1中CCO-1、STA-1等等这些在实际设备中是指CCO底板和STA底板，载波通信模块(包括集中器的本地通信模块和电表通信模块)即是安装在CCO底板和STA底板上，解决了在一个集中器下连接多个电表的测试方式，仅能形成简单的网络拓扑结构，无法实现在多级路由环境中测试载波通信模块的路由性能，对通信模块的网络管理测试不充分的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种仿真测试系统的接线装置，其特征在于，包括：
信号源、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第五衰减器、第六衰减器、第七衰减器、第八衰减器、第九衰减器、第十衰减器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、第五功分器、第六功分器、第七功分器、电阻板、集中器通信单元底板和电表载波通信单元底板；
所述电表载波通信单元底板包括：第一电表载波通信单元底板、第二电表载波通信单元底板、第三电表载波通信单元底板、第四电表载波通信单元底板和第五电表载波通信单元底板；
所述集中器通信单元底板和所述电表载波通信单元底板分别连接集中器通信单元和电表通信单元；
所述信号源连接所述第一衰减器和所述电阻板；
所述频谱仪连接所述第一功分器；
所述第一功分器连接所述第二衰减器和所述第三衰减器；
所述第一衰减器和所述第二衰减器连接所述第二功分器；
所述第三衰减器连接所述第三功分器；
所述第二功分器连接所述集中器通信单元底板、所述第四衰减器和所述第五衰减器；
所述电阻板连接所述第五衰减器和所述第三功分器；
所述第三功分器连接所述第一电表载波通信单元底板和所述第六衰减器；
所述第四功分器连接所述第六衰减器、所述第二电表载波通信单元底板、所述第七衰减器和所述第八衰减器；
所述第七功分器连接所述第七衰减器、所述第十衰减器和所述第五电表载波通信单元底板；
所述第五功分器连接所述第四衰减器、所述第八衰减器、所述第九衰减器和所述第三电表载波通信单元底板；
所述第六功分器连接所述第九衰减器、所述第四电表载波通信单元底板和所述第十衰减器。
2.根据权利要求1所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述集中器通信单元底板连接控制系统；所述控制系统，用于模拟集中器报文并发送所述集中器报文到所述集中器通信单元底板。
3.根据权利要求2所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述电表载波通信单元底板连接所述控制系统；所述控制系统，还用于模拟电表报文并发送所述电表报文到所述电表载波通信单元底板。
4.根据权利要求2所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述集中器通信单元底板上设置有第一接口、第一射频接口和第一耦合电路；所述第一耦合电路连接所述第一射频接口和所述第一接口；所述第一接口连接所述控制系统和所述集中器通信单元。
5.根据权利要求4所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述第一接口包括通信口和载波口；所述通信口连接所述集中器通信单元和所述控制系统；所述载波口连接所述集中器通信单元和所述第一耦合电路。
6.根据权利要求5所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述集中器通信单元底板上还设置有第一电源接口，所述第一电源接口连接所述第一耦合电路。
7.根据权利要求6所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述电表载波通信单元底板上设置有第二接口、第二射频接口和第二耦合电路；所述第二耦合电路连接所述第二射频接口和所述第二接口；所述第二接口连接所述控制系统和所述电表通信单元。
8.根据权利要求7所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述第二接口包括第一电接口和第二电接口；所述第一电接口连接所述电表通信单元和所述控制系统；所述第二电接口连接所述电表通信单元和所述第二耦合电路。
9.根据权利要求8所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述电表载波通信单元底板上还设置有第二电源接口，所述第二电源接口连接所述第二耦合电路。
10.根据权利要求9所述的仿真测试系统的接线装置，其特征在于，所述第一射频接口通过射频线连接所述第二射频接口。
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