CN109243159A - 用于用电信息采集系统的调试工装以及调试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电力线载波领域的用于用电信息采集系统的调试工装及调试系统，包括电源模块、主控模块、无线收发模块以及公网通信模块，主控模块通过SPI接口与无线收发模块连接，主控模块还通过UART接口与外部设备连接，电源模块与外部设备连接获电并与主控模块连接为主控模块供电。现场调试人员可以通过本发明的工装在距离高低压分配箱1KM的位置通过调试工具读取集中器与下挂电表的拓扑，观察组网情况。避免了箱内长时间进行调试工作时容易发生蛇咬，中暑，烫伤，触电等危险的发生。
Description
技术领域
本发明涉及电力载波通信领域，具体公开了用于用电信息采集系统的调试工装以及调试系统。
背景技术
近年来，利用电力线载波通信技术建设用电信息采集系统，已成为一种节省投资，安装与维护方便的典型通信方式之一，同时也为智能电网用户服务的交互性提供了必要的技术支持，然而为了保证系统稳定性和抄表成功率，需要大量持续性的现场调试工作，现场调试问题中涉及比较多的是集中器与其所管理的多个电表组网稳定性及通信模块系统程序的读写问题，这是就需对集中器的CCO模块与电能表载波模块进行调试。
由于电力系统现场环境恶劣，集中器CCO模块一般在高低压配电箱内，其箱内温度较高，调试人员在箱内长时间进行调试工作时容易发生蛇咬，中暑，烫伤，触电等危险，为了加强对现场调试人员的保护措施及维护调试工作的方便性，需要设计了一种用于用电信息采集系统现场维护的设备。
发明内容
本发明目的在提供一种用于用电信息采集系统的调试工装以及调试系统，以解决现有技术中存在现场调试环境恶劣，调试不方便的技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了用于用电信息采集系统的调试工装，包括电源模块、主控模块以及无线收发模块，主控模块通过SPI接口与无线收发模块连接，主控模块还通过UART接口与外部设备连接，电源模块与外部设备连接获电并与主控模块连接为主控模块供电。
优选地，调试工装还包括公网通信模块，公网通信模块通过串口与所述主控模块连接。
优选地，无线收发模块包括数模转换电路、混频电路以及耦合电路，无线收发模块采用集成电路设计，数模转换电路、混频电路以及耦合电路均内嵌于SX1278内。
优选地，调试工装还包括USB转UART模块和/或USB转RS232模块，USB转UART模块和/或USB转RS232模块的UART接口端与主控模块连接，USB转UART模块和/或USB转RS232模块的USB接口端和/或RS232端与外部设备连接。
基于上述调试工装，本发明还提供了一种用于用电信息采集系统的调试系统，，包括远端调试端和近端调试端，远端调试端包括PC机和上述任一的用于用电信息采集系统的调试工装，PC机通过UART接口与用于用电信息采集系统的调试工装的主控模块连接并为用于用电信息采集系统的调试工装的电源模块供电；近端调试端包括载波模块和上述任一的用于用电信息采集系统的调试工装，载波模块通过UART接口与用于用电信息采集系统的调试工装的主控模块连接并为用于用电信息采集系统的调试工装的电源模块供电。
本发明具有以下有益效果：
1、现场调试人员可以通过本发明的工装在距离高低压分配箱1KM的位置通过调试工具读取集中器与下挂电表的拓扑，观察组网情况。避免了箱内长时间进行调试工作时容易发生蛇咬，中暑，烫伤，触电等危险的发生。
2、本发明的调试系统能够实现远程检测，在现场调试人员不能解决的情况下，通过公网通信模块传输过来的组网拓扑结构，组进行远程视频指导现场调试工作，提高调试成功率。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的用于用电信息采集系统的调试工装结构图；
图2是本发明优选实施例的远端调试端的系统结构图；
图3是本发明优选实施例的近端调试端的系统结构图；
图4是本发明优选实施例的主控模块的芯片电路结构图；
图5是本发明优选实施例的电源模块电路结构图；
图6是本发明优选实施例的无线收发模块电路结构图；
图7是本发明优选实施例的公网4G通信模块电路整体结构框图；
图中，1、主控模块；2、无线收发模块；3、电源模块；4、公网通信模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
为实现上述目的，本发明提供了用于用电信息采集系统的调试工装，参见图1，包括电源模块3、主控模块1以及无线收发模块2，主控模块1通过SPI接口与无线收发模块2连接，主控模块1还通过UART接口与外部设备连接，电源模块3与外部设备连接获电并与主控模块1连接为主控模块1供电。
无线收发电路实现近距离的数据稳定传输，PC端的无线收发电路是将PC端的发出来的数据在该电路中进行数模转换、混频、放大将基带低频信号调制至射频频段耦合至匹配天线通过电磁波发送至远端；而CCO/载波模块端的无线模块收到PC端发来的数据后进行解调成低频基带数据，模数转换等过程后透明传输给CCO/载波模块端使其响应，模块响应后将响应动作数据通过逆过程传输至PC端。主控电路部分主要是起到控制协调作用，分配资源，是联系各个设备之间的桥梁，也是控制该串口调试工具运行工作的大脑，是该串口调试工具的核心组成部分，该串口工具的主控电路控制无线收发电路(现场维护)与4G模组部分(远程维护)的切换。参见图4，图4为主控模块1中芯片的电路结构图，主控模块1采用R7F0C902B2。参见图5，图5为电源模块3的电路结构图，电源模块3采用MIC29302WU作为核心芯片。参见图6，用于现场调试的无线收发模块2以SX1278作为核心芯片。
优选地，调试工装还包括公网通信模块4，公网通信模块4通过串口与所述主控模块1连接。
公网通信模块4通过已授权的无线公网实现远距离的数据稳定传输，该电路部分支持移动、联通、电信4G高速接入，能够为用户提供高速的无线数据、互联网接入等业务，具备语音、分组数据、短信功能、通讯簿等功能。公网通信模块4是十分必要的，因为本工装需同时支持现场调试与远程调试，并且可进行切换。参见图7，用于远程调试的公网通信模块4采用EC20_R2.0。
优选地，无线收发模块2包括数模转换电路、混频电路、耦合电路以及耦合电路，无线收发模块2采用集成电路设计，数模转换电路、混频电路以及耦合电路均内嵌于SX1278内。
图6为无线收发模块2的电路，无线收发模块的具有集成度高，体积小的优点。
优选地，调试工装还包括USB转UART模块和/或USB转RS232模块，USB转UART模块和/或USB转RS232模块的UART接口端与主控模块1连接，USB转UART模块和/或USB转RS232模块的USB接口端和/或RS232端与外部设备连接。
USB转UART部分采用专用的USB转UART接口芯片，输出为TTL电平，可以与主控模块1的单片机的内置UART直接连接，使主控模块1的单片机通过USB口和计算机通讯，方便、快捷的进行数据交换。计算机端的程序仍然是对串口操作，不用修改原来的程序，是主控模块1的单片机从串口升级到USB的最佳选择。
基于上述调试工装，本发明还提供了一种用于用电信息采集系统的调试系统，包括远端调试端和近端调试端，远端调试端和近端调试端分别如图2和图3所示。远端调试端包括PC机和上述任一的用于用电信息采集系统的调试工装，PC机通过UART接口与用于用电信息采集系统的调试工装的主控模块1连接并为用于用电信息采集系统的调试工装的电源模块3供电；近端调试端包括载波模块和上述任一的用于用电信息采集系统的调试工装，载波模块通过UART接口与用于用电信息采集系统的调试工装的主控模块1连接并为用于用电信息采集系统的调试工装的电源模块3供电。
远端调试端可以采用台式PC在远端，包括集控中心、指挥中心等远程通过公网通信模块对载波模块进行调试和信息的读取。远端调试端也可以采用移动式设备，听过无线收发模块近距离的对载波模块进行调试和信息的读取。可以根据需求选择适合的方式对CCO/载波模块进行调试。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)
1.用于用电信息采集系统的调试工装，其特征在于，包括电源模块(3)、主控模块(1)以及无线收发模块(2)，所述主控模块(1)通过SPI接口与无线收发模块(2)连接，所述主控模块(1)还通过UART接口与外部设备连接，所述电源模块(3)与所述外部设备连接获电并与所述主控模块(1)连接为所述主控模块(1)供电。
2.根据权利要求1所述的用于用电信息采集系统的调试工装，其特征在于，所述调试工装还包括公网通信模块(4)，公网通信模块(4)通过串口与所述主控模块(1)连接。
3.根据权利要求1所述的用于用电信息采集系统的调试工装，其特征在于，所述无线收发模块(2)包括数模转换电路、混频电路以及耦合电路，所述无线收发模块(2)采用集成电路设计，所述数模转换电路、所述混频电路以及所述耦合电路均内嵌于SX1278内。
4.根据权利要求1所述的用于用电信息采集系统的调试工装，其特征在于，所述调试工装还包括USB转UART模块和/或USB转RS232模块，所述USB转UART模块和/或所述USB转RS232模块的UART接口端与所述主控模块(1)连接，所述USB转UART模块和/或所述USB转RS232模块的USB接口端和/或RS232端与所述外部设备连接。
5.用于用电信息采集系统的调试系统，其特征在于，包括远端调试端和近端调试端，所述远端调试端包括PC机和如权利要求1-4任一所述的用于用电信息采集系统的调试工装，所述PC机通过UART接口与所述用于用电信息采集系统的调试工装的所述主控模块(1)连接并为所述用于用电信息采集系统的调试工装的所述电源模块(3)供电；近端调试端包括载波模块和如权利要求1-4任一所述的用于用电信息采集系统的调试工装，所述载波模块通过UART接口与所述用于用电信息采集系统的调试工装的所述主控模块(1)连接并为所述用于用电信息采集系统的调试工装的所述电源模块(3)供电。
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