CN108169589A - 电力线通信环境测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电力线通信环境测试装置及测试方法，其中装置包括：工频隔离耦合模块、滤波放大滤波模块、电压采样模块、电流采样模块、控制器以及显示模块，工频隔离耦合模块与电力线连接，滤波模块与工频隔离耦合模块连接，电压采样模块和电流采样模块均与滤波模块连接，用于进行电压采样和电流采样，控制器用于接收采集到的电压信息和电流信息，并根据电压信息和电流信息对电力线通信环境进行分析，显示模块与控制器连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户，使得用户及时了解电力线通信环境存在的问题，从而有效解决通信故障，提高了故障处理效率。

Description

电力线通信环境测试装置及测试方法

技术领域

本发明属于电力控制技术领域，更具体地说，是涉及一种电力线通信环境测试装置及测试方法。

背景技术

目前用电信息采集系统下行通信主要采用的一种方式就是低压电力线载波通信，由于电力载波信号使用的是开放的电力线输出,所以在传输过程中容易受到线路环境以及用电负载等影响，造成载波通讯异常。

终端设备在现场运行中发生通信故障后，由于现场维护人员专业技能水平有限并且缺乏专业维护工具，通常很难在现场确定故障原因，需要拆除后送修，费时费力，效率低下，而且很多载波通信方面的故障是因现场环境因素引起的，更换或维修终端设备后问题依然存在，难以解决通信故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力线通信环境测试装置及测试方法，旨在解决现有技术中难以解决现场通信故障的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种电力线通信环境测试装置，包括：工频隔离耦合模块、滤波模块、电压采样模块、电流采样模块、控制器以及显示模块；

所述工频隔离耦合模块与电力线连接，用于接收电力线上传输的信号并进行隔离；

所述滤波模块与所述工频隔离耦合模块连接，用于对隔离后的信号进行滤波；

所述电压采样模块与所述滤波模块连接，用于进行电压采样；所述电流采样模块与所述滤波模块连接，用于进行电流采样；

所述控制器与所述电压采样模块连接，还与所述电流采样模块连接，用于接收所述电压采样模块采集到的电压信息和所述电流采样模块采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析；

所述显示模块与所述控制器连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户。

进一步地，所述控制器具体用于：将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据，根据所述频谱数据绘制频谱图。

进一步地，所述电力线通信环境测试装置还包括：任意波形发生模块、工频隔离信号注入模块以及功率放大模块；

所述任意波形发生模块与所述控制器连接，用于在用户的控制下产生任意波形；

所述功率放大模块与所述任意波形发生模块连接，用于对所述任意波形进行放大；

所述工频隔离信号注入模块与所述功率放大模块连接，用于将经过放大的任意波形进行隔离并注入电力线。

进一步地，所述控制器具体用于：向电力线输出不同频率的信号，根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息，并根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

进一步地，所述控制器具体用于：在被配置为台区从机时，通过电力线接收台区主机发送的测试信号，并根据接收到的测试信号计算衰减量信息，将所述衰减量信息发送给台区主机；在被配置为台区主机时，通过电力线向台区从机发送不同频率的测试信号，以使台区从机计算各个频率对应的衰减量信息，并根据所述台区从机返回的衰减量信息，绘制测量曲线并显示。

进一步地，所述电力线通信环境测试装置还包括：存储模块和输入模块；

所述存储模块与所述控制器连接，用于接收并存储电力线通信环境的分析结果；

所述输入模块与所述控制器连接，用于接收用户输入的波形信息，并发送给控制器；

所述控制器还用于：根据用户输入的波形信息，控制任意波形发生模块产生相应的波形。

本发明实施例还提供一种基于上述任一项所述电力线通信环境测试装置的测试方法，包括：

接收电压采样模块发送的电压信息；

接收电流采样模块发送的电流信息；

根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析。

进一步地，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据；

根据所述频谱数据绘制频谱图。

进一步地，所述测试方法还包括：

向电力线输出不同频率的信号；

相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息；

根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

进一步地，所述测试方法还包括：

在被配置为台区主机时，向电力线注入不同频率的测试信号，以使台区从机采集电力线上的电压信息和电流信息；

相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

在被配置为台区从机时，根据采集到的电压信息和电流信息，计算各个频率对应的衰减量信息，并发送给台区主机，以使所述台区主机根据所述衰减量信息绘制测量曲线并显示。

本发明实施例提供的电力线通信环境测试装置及测试方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明实施例提供的电力线通信环境测试装置及测试方法，包括工频隔离耦合模块、滤波放大滤波模块、电压采样模块、电流采样模块、控制器以及显示模块，所述工频隔离耦合模块与电力线连接，用于接收电力线上传输的信号并进行隔离，所述滤波模块与所述工频隔离耦合模块连接，用于对隔离后的信号进行滤波，所述电压采样模块和电流采样模块均与所述滤波模块连接，用于进行电压采样和电流采样，所述控制器与所述电压采样模块连接，还与所述电流采样模块连接，用于接收所述电压采样模块采集到的电压信息和所述电流采样模块采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析，所述显示模块与所述控制器连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户，使得用户及时了解电力线通信环境存在的问题，从而有效解决通信故障，提高了故障处理效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的电力线通信环境测试装置的结构框图；

图2为本发明实施例二提供的电力线通信环境测试装置的结构框图；

图3为本发明实施例三提供的测试方法的流程图。

附图标记：

1-工频隔离耦合模块 2-滤波模块 3-电压采样模块

4-电流采样模块 5-控制器 6-显示模块

7-任意波形发生模块 8-功率放大模块 9-工频隔离信号注入模块

10-存储模块 11-输入模块

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

实施例一

本发明实施例一提供一种电力线通信环境测试装置。图1为本发明实施例一提供的电力线通信环境测试装置的结构框图。如图1所示，本实施例中的电力线通信环境测试装置，可以包括：工频隔离耦合模块1、滤波模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、控制器5以及显示模块6；

所述工频隔离耦合模块1与电力线连接，用于接收电力线上传输的信号并进行隔离；

所述滤波模块2与所述工频隔离耦合模块1连接，用于对隔离后的信号进行滤波；

所述电压采样模块3和电流采样模块4均与所述滤波模块2连接，用于进行电压采样和电流采样；

所述控制器5与所述电压采样模块3以及所述电流采样模块4连接，用于接收所述电压采样模块3采集到的电压信息和所述电流采样模块4采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析；

所述显示模块6与所述控制器5连接，用于将所述电力线通信环境的分析结果显示给用户。

下面分别对各个模块的结构、功能和连接关系进行描述。

工频隔离耦合模块1的输入端与电力线连接，输出端与滤波模块2连接，用于接收电力线上传输的信号并进行调理后发送给滤波模块2，还用于实现电力线与滤波模块2之间的隔离。

具体地，所述工频隔离耦合模块1可以包括取样电容、隔离变压器、工频吸收单元、突波吸收单元和取样电阻等。

电力线的两端(火线L、零线N)可以分别与隔离变压器的初级输入线圈的两端连接，隔离变压器可以为1：1变压器，电感量为1mH，用于将后续的滤波模块2、电压采样模块3和电流采样模块4等与电力线进行隔离，充分保证使用者的人身安全。隔离变压器的初级线包的工频感抗只有0.3欧姆左右，可以对工频起到第一级隔离。

在电力线与隔离变压器之间还可以设置有取样电容。优选的是，取样电容的一端与火线L连接，另一端与隔离变压器的一端连接，取样电容可以选用0.1uF/450VAC的MPX电容，用来在隔离工频的同时允许射频信号通过。

工频吸收单元、突波吸收单元和取样电阻均与所述隔离变压器的次级线圈并联。

所述工频吸收单元可以为工频吸收电感，经过隔离变压器和工频吸收电感的多级抑制，工频抑制可达到140dB以上，可以有效降低工频电压直到uV量级，进一步减小工频对后续电路和信号测量的影响。

所述突波吸收单元可以为突波吸收二极管P6KE12CA，用来消除突发的强射频信号，保护设备安全。

取样电阻可以为50欧电阻，为测试系统提供标准的接口阻抗。后续的滤波模块2可以直接连接到取样电阻，对取样电阻上的信号进行滤波。

所述滤波模块2与所述工频隔离耦合模块1连接，用于对经过所述工频隔离耦合模块1调理后的信号进行滤波处理。

所述滤波模块2可以主要用来滤除50K至3MK以外的射频信号分量，避免大功率的带外信号影响接收电路的动态范围。滤波模块2可以由一个7阶切比雪夫低通滤波器和一个7阶切比雪夫高通滤波器组合构成带通滤波器。信号经过7阶低通滤波和7阶高通滤波后送后续采样模块进行处理。切比雪夫滤波器的过渡带陡峭，有利于抑制带外干扰信号。

优选的是，为了使输入信号的功率满足采样模块的输入功率要求，还可以对信号进行衰减或放大。例如，可以在滤波模块2后增加一级30dB衰减器，对信号进行衰减。或者，可以在滤波模块2后增加前置放大模块，对信号进行放大。经过衰减或放大后的信号再进入采样模块。

电压采样模块3可以与滤波模块2连接，用于对滤波后的信号进行电压采样，并将采集到的电压信息发送给控制器5。所述电流采样模块4也与所述滤波模块2连接，用于对滤波后的信号进行电流采样，并将采集到的电流信息发送给控制器5。

所述电流采样模块4可以通过电流取样电阻来实现，所述电压采样模块3和所述电流采样模块4与所述滤波模块2之间均还可以设置有隔离变压器，保证使用者的人生安全。

控制器5与所述电压采样模块3以及所述电流采样模块4连接，用于接收所述电压采样模块3采集到的电压信息和所述电流采样模块4采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析。

由于系统功能的复杂度很高，使用一般的ARM嵌入式单芯片系统很难满足软硬件的需要，同时为了减小软件开发周期和复杂度，所述控制器5可以选用中控智联的嵌入式工业计算机，使用Intel的ATOM N270 1.6G CPU、2G内存、250G硬盘，具有232、485、USB、NET等多种输入输出端口，同时安装XP操作系统，可以满足测试对于高实时性、大数据容量的要求。

显示模块6可以为显示屏或触摸屏等，与所述控制器5连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户。

在实际应用中，现场运行发生通信故障时，可以通过本实施例提供的装置对电力线上的信号进行隔离、滤波、放大等，然后进行电压采样和电流采样，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析，具体地，根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析的方法可以有很多种，例如可以根据电压信息分析噪声，根据电压信息和电流信息分析阻抗等，分析结果可以显示给用户，用户可以根据分析结果确定电力线通信环境是否有问题，在有问题时根据问题对电力线通信环境进行维修和优化，在确定电力线通信环境没有问题时再将终端设备采集终端设备拆除送修。

本实施例提供的电力线通信环境测试装置，包括工频隔离耦合模块1、滤波放大滤波模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、控制器5以及显示模块6，所述工频隔离耦合模块1与电力线连接，用于接收电力线上传输的信号并进行隔离，所述滤波模块2与所述工频隔离耦合模块1连接，用于对隔离后的信号进行滤波，所述电压采样模块3和电流采样模块4均与所述滤波放大滤波模块2连接，用于进行电压采样和电流采样，所述控制器5与所述电压采样模块3以及所述电流采样模块4连接，用于接收所述电压采样模块3采集到的电压信息和所述电流采样模块4采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析，所述显示模块6与所述控制器5连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户，使得用户及时了解电力线通信环境存在的问题，从而有效解决通信故障，提高了故障处理效率。

实施例二

本发明实施例二提供一种电力线通信环境测试装置。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上，增加了任意波形发生模块7、工频隔离信号注入模块9以及功率放大模块8等模块，从而向电力线注入电信号。

图2为本发明实施例二提供的电力线通信环境测试装置的结构框图。如图2所示，本实施例中的电力线通信环境测试装置，可以包括：工频隔离耦合模块1、滤波模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、控制器5、显示模块6、任意波形发生模块7、功率放大模块8、工频隔离信号注入模块9、存储模块10和输入模块11。

其中，工频隔离耦合模块1、滤波模块2、电压采样模块3、电流采样模块4、控制器5、显示模块6的结构、功能和连接关系均可以参照实施例一，此处不再赘述。下面对任意波形发生模块7、功率放大模块8、工频隔离信号注入模块9、存储模块10和输入模块11进行说明。

任意波形发生模块7可以与所述控制器5连接，用于在用户的控制下产生任意波形。所述任意波形可以是正弦、脉冲、三角、锯齿等各种波形，或者用户编辑产生的其它任意波形。

任意波形发生模块7主要用来产生阻抗测试和传输特性测试中的注入信号。使用任意波形信号主要是为了验证线路对于不同信号的波形的响应，同时可以产生用户感兴趣的其它特殊波形。

本实施例中可以使用DDS(Direct Digital Synthesizer，直接数字式频率合成器)技术来产生任意波形信号。DDS基于全数字化的频率合成技术，由相位累加器、波形RAM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于RAM的地址线位数，幅度量化噪声取决于RAM的数据位字长和D/A转换器位数。通过改变RAM表中的数据类型就可以生成不同的波形，可以写入正弦、脉冲、三角、锯齿等各种波形，或者用户编辑的任意波形数据。

DDS的主要数字功能部分可以由ALTERA公司的FPGA芯片EP1C3T100完成，主要包含相位累加器、波形RAM。通过外部总线设置不同的相位累加器的步进量来调节输出频率，写入不同的RAM数据实现不同波形的改变。通过AD9740AR来实现数模转换，把FPGA输出的数字信号转换为模拟波形信号，该芯片具有差分输出能力，通过后级运算放大器电路可以有效抑制共模信号干扰。

功率放大模块8可以与所述任意波形发生模块7连接，用于对所述任意波形发生模块7产生的任意波形进行放大，并将放大后的信号注入电力线用于测试阻抗和传输特性。

由于电力线的接入阻抗可能低至1欧姆以下，为了获得更高的测试精度，提供的测试信号必须具有一定的幅度，这样就要求功率放大模块具有较强的电流输出能力。

本实施例中，可以通过AD815来实现功率放大，AD815为大电流差分驱动芯片，该芯片具有很高的带宽，-3dB带宽可以到150M，完全可以满足50K至500K信号测试时的放大需要。芯片由正负15V供电，可以提供大于20Vpp的输出电压，提高测试的准确度和动态范围。

工频隔离信号注入模块9的输入端与所述功率放大模块8连接，输出端与电力线连接，用于将经过放大的任意波形注入到电力线，同时实现功率放大模块8和电力线之间的隔离。

工频隔离信号注入模块9中，隔离可以通过隔离变压器来实现，同时还可以设置有突波吸收单元等，避免瞬间大信号损坏测试设备。

存储模块10可以与所述控制器5连接，用于接收并存储电力线通信环境的分析结果。输入模块11可以与所述控制器5连接，用于接收用户输入的波形信息，并发送给控制器5，相应的，所述控制器5还用于根据用户输入的波形信息，控制任意波形发生模块7产生相应的波形。

本实施例中，对电力线通信环境进行分析，可以包括噪声分析、阻抗测试、传输特性分析几个部分。

1、噪声分析

在对噪声进行分析时，不需要产生任意波形注入到电力线上，可以直接对没有任何载波信号传输的电力线进行噪声分析。

相应的，所述控制器5具体可以用于：将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据，根据所述频谱数据绘制频谱图。

电力线的噪声分析主要包括时域、频域分析两大部分，可以对时域、频域的噪声信号分别进行记录和回放。软件要求能够实时采集当前电力线的波形数据以及频谱数据并能够以图像化的方式实时显示，图形显示时应实现普通示波器、频谱分析仪的基本功能，能够调节显示的水平坐标，垂直坐标等。软件还需具备自动记录存储采集到的数据的功能，并能回放存储的数据。

具体地，采集流程可以包括：采集波形数据；根据采集到的波形数据绘制波形图；将采集到的波形数据进行FFT变换，获取频谱数据；根据频谱数据绘制频谱图；到达采集时间后，结束采集。

优选的是，在采集波形数据后，可以判断是否需要存储波形数据，若需要存储，则将波形数据保存至文件；在获取频谱数据后，可以判断是否需要存储频谱数据，若需要存储，则将频谱数据保存至文件。是否需要存储可以预先设置，也可以由用户现场选择。

回放流程可以包括：选择需要回放的数据文件；读取一条波形数据；绘制波形图；读取一条频谱数据；绘制频谱图；判断是否读取完毕，若是则结束，若否则返回读取下一条波形数据并重复执行后续步骤。

2、阻抗测试

在进行阻抗测试时，需要通过任意波形发生模块7产生测试信号，通过功率放大模块8和工频隔离信号注入模块9对测试信号进行调理，并将调理后的测试信号注入电力线，然后在通过工频隔离耦合模块1、滤波模块2以及电压采样模块3和电流采样模块4对电力线上的信号进行采样，将采样所得的电压信号和电流信号发生给控制器5。

相应的，所述控制器5具体可以用于：向电力线输出不同频率的信号，根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息，并根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

具体地，所述控制器5可以通过任意波形发生模块7、功率放大模块8和工频隔离信号注入模块9来向电力线输出测试信号，可以多次向电力线输出测试信号，每次的测试信号的频率可以均不相同，从而获取不同频率下的电压信息和电流信息，电压信息除以电流信息就可以获得阻抗信息，计算出不同频率下的阻抗信息后，可以绘制阻抗图，阻抗图的横轴可以为频率，纵轴可以为阻抗。

例如，要测量并记录电力线在输送50K至500K信号时的阻抗信息，则阻抗测试流程可以包括：输出(50+i)k的测试信号；采集当前频率下的电压信息和电流信息；计算当前频率下的阻抗信息；将计算出的阻抗信息绘制到阻抗图上；判断输出的测试信号的频率是否达到500k，若是则结束，若否则i+1，返回第一步并重复执行后续步骤。其中，i的初始值为0。优选的是，在计算出当前频率下的阻抗信息后，还可以保存所述阻抗信息。

3、传输特性分析

传输特性分析即衰减量分析。在进行传输特性分析时，需要两台本实施例提供的电力线通信环境测试装置，其中一台作为台区主机，另一台作为台区从机，台区主机和台区从机之间可以通过同步电台进行通信。电力线的一端接台区主机，另一端接台区从机，台区主机向电力线发出测试信号，台区从机通过电力线接收测试信号，并计算衰减量。

相应的，所述控制器5具体可以用于：在被配置为台区从机时，通过电力线接收台区主机发送的测试信号，并根据接收到的测试信号计算衰减量信息，将所述衰减量信息发送给台区主机；在被配置为台区主机时，通过电力线向台区从机发送不同频率的测试信号，以使台区从机计算各个频率对应的衰减量信息，并根据所述台区从机返回的衰减量信息，绘制测量曲线并显示。

具体地，台区主机可以通过任意波形发生模块7产生测试信号，通过功率放大模块8和工频隔离信号注入模块9对测试信号进行调理，并将调理后的测试信号注入电力线，然后从机可以通过工频隔离耦合模块1、滤波模块2以及电压采样模块3和电流采样模块4对电力线上的信号进行采样，并根据采样获得的信息计算衰减量。

在实际应用中，首先由台区主机主动通过同步电台发送主从机同步信号，得到台区从机正确确认后进入正常测试流程。主机可以根据用户的操作，通过同步电台把扫描方式、起始频率、终止频率、测试信号特性(如测试信号的电压、电流、功率)等参数发送给从机。接着主机开始发射起始测试信号，同时通知从机，从机接收测试信号，根据采集到的电压信息和电流信息、以及从同步电台接收到的测试信号特性计算出衰减量，同时回传主机。主机接收到从机的反馈数据后绘制测试曲线，同时产生下一个测试频点并通知从机。上述过程不断重复直到完成一个测试周期，设备可以根据用户设置单次测量或者连续测量。

本实施例提供的电力线通信环境测试装置，综合了现场载波环境常见影响因素，对每种因素提出了经济、可靠的测试方法，实现了对电力线的噪声信息、阻抗信息和传输特性信息的测试，使得用户可以综合分析电力线的通信环境，适用于用电信息采集载波通讯现场调试、故障处理及通讯方案选型。

实施例三

本发明实施例三提供一种基于上述任一实施例所述电力线通信环境测试装置的测试方法。图3为本发明实施例三提供的测试方法的流程图。如图3所示，本实施例中的方法，可以包括：

步骤101、接收电压采样模块发送的电压信息。

步骤102、接收电流采样模块发送的电流信息。

步骤103、根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析。

本实施例中方法的执行主体可以为控制器，方法的具体原理和实现方法可以参见前述任一实施例，此处不再赘述。

本实施例提供的测试方法，通过接收电压采样模块发送的电压信息，接收电流采样模块发送的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，能够使用户及时了解电力线通信环境存在的问题，从而有效解决通信故障，提高了故障处理效率。

进一步地，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，可以包括：

将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据；

根据所述频谱数据绘制频谱图。

或者，所述测试方法还可以包括：向电力线输出不同频率的信号；相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，可以包括：

根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息；

根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

或者，所述测试方法还可以包括：在被配置为台区主机时，向电力线注入不同频率的测试信号，以使台区从机采集电力线上的电压信息和电流信息；相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，可以包括：

在被配置为台区从机时，根据采集到的电压信息和电流信息，计算各个频率对应的衰减量信息，并发送给台区主机，以使所述台区主机根据所述衰减量信息绘制测量曲线并显示。

具体的，可以根据电压信息和电流信息计算出从电力线接收的信号的功率，然后根据接收到的功率以及从同步电台获取的台区主机的发送功率，计算衰减量。

进一步地，所述测试方法还可以包括：接收用户输入的波形信息；根据用户输入的波形信息，控制任意波形发生模块产生相应的波形并注入电力线。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

以上所述仅为本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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力线通信环境测试装置，其特征在于，包括：工频隔离耦合模块、滤波模块、电压采样模块、电流采样模块、控制器以及显示模块；

所述工频隔离耦合模块与电力线连接，用于接收电力线上传输的信号并进行隔离；

所述滤波模块与所述工频隔离耦合模块连接，用于对隔离后的信号进行滤波；

所述电压采样模块与所述滤波模块连接，用于进行电压采样；所述电流采样模块与所述滤波模块连接，用于进行电流采样；

所述控制器与所述电压采样模块连接，还与所述电流采样模块连接，用于接收所述电压采样模块采集到的电压信息和所述电流采样模块采集到的电流信息，并根据所述电压信息和所述电流信息对电力线通信环境进行分析；

所述显示模块与所述控制器连接，用于将电力线通信环境的分析结果显示给用户。

2.如权利要求1所述的电力线通信环境测试装置，其特征在于，所述控制器具体用于：将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据，根据所述频谱数据绘制频谱图。

3.如权利要求1所述的电力线通信环境测试装置，其特征在于，还包括：任意波形发生模块、工频隔离信号注入模块以及功率放大模块；

所述任意波形发生模块与所述控制器连接，用于在用户的控制下产生任意波形；

所述功率放大模块与所述任意波形发生模块连接，用于对所述任意波形进行放大；

所述工频隔离信号注入模块与所述功率放大模块连接，用于将经过放大的任意波形进行隔离并注入电力线。

4.如权利要求3所述的电力线通信环境测试装置，其特征在于，所述控制器具体用于：向电力线输出不同频率的信号，根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息，并根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

5.如权利要求3所述的电力线通信环境测试装置，其特征在于，所述控制器具体用于：在被配置为台区从机时，通过电力线接收台区主机发送的测试信号，并根据接收到的测试信号计算衰减量信息，将所述衰减量信息发送给台区主机；在被配置为台区主机时，通过电力线向台区从机发送不同频率的测试信号，以使台区从机计算各个频率对应的衰减量信息，并根据所述台区从机返回的衰减量信息，绘制测量曲线并显示。

6.如权利要求3-5任一项所述的电力线通信环境测试装置，其特征在于，还包括：存储模块和输入模块；

所述存储模块与所述控制器连接，用于接收并存储电力线通信环境的分析结果；

所述输入模块与所述控制器连接，用于接收用户输入的波形信息，并发送给控制器；

所述控制器还用于：根据用户输入的波形信息，控制任意波形发生模块产生相应的波形。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述电力线通信环境测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

接收电压采样模块发送的电压信息；

接收电流采样模块发送的电流信息；

根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析。

8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

将采集到的电压信息进行频域转换，获得频谱数据；

根据所述频谱数据绘制频谱图。

9.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，还包括：

向电力线输出不同频率的信号；

相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

根据采集到的电压信息和电流信息确定不同频率下的阻抗信息；

根据各个频率对应的阻抗信息绘制阻抗图。

10.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，还包括：

在被配置为台区主机时，向电力线注入不同频率的测试信号，以使台区从机采集电力线上的电压信息和电流信息；

相应的，根据所述电压信息和所述电流信息，对电力线通信环境进行分析，包括：

在被配置为台区从机时，根据采集到的电压信息和电流信息，计算各个频率对应的衰减量信息，并发送给台区主机，以使所述台区主机根据所述衰减量信息绘制测量曲线并显示。