CN114726404A - 一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法，涉及宽带电力线载波通信技术领域，解决了现有宽带电力线载波通信模块检测项目单一且效率较低的技术问题，其技术方案要点是集成了软件版本信息比对、载波通信测试、过零信号检测、特征电流检测等项目，对检测方法和流程进行了独特设计和优化，大幅提高检测效率和可靠性，适用于对产线新装配完成的载波模块进行大批量集中检测，极大地提高了量产检测效率和可靠性。同时，能够保证被测模块条码或二维码信息与最终检测结果一一匹配，有较好的可追溯性。

Description

一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法

技术领域

本申请涉及宽带电力线载波通信技术领域，尤其涉及一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法。

背景技术

随着近年来“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”等概念的提出，用电信息采集系统已经由简单的电力数据采集向智能化、信息化、自动化、互动化的方向发展，通过表计终端设备在用户和电网公司之间构建一个庞大而高效的通信网络，从而实现电力、信息、应用数据的高速传输和远程家电监控等功能。

相对其他通信技术，宽带电力线载波通信技术采用低压电力线作为传输介质，具有线路资源丰富、传输速率高、网络建设成本低等优势，在用电信息采集系统通信网络的建设中起到重要作用。

最近几年智能电网建设正处于高速发展阶段，因此宽带电力线载波通信模块产品市场前景非常广阔，总容量将达到亿级。宽带电力线载波通信的所有模块在生产完成后必须进行全检，工作量巨大，目前对宽带电力线载波通信模块产品的测试方案大多不够完善，甚至仅单纯检测载波通信功能一个项目。

发明内容

本申请提供了一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法，其技术目的是提供一种将对载波通信功能的检测和特征电流发射功能、软件版本及过零信号等项目检测结合的自动检测系统及方法，极大地提高了宽带电力线载波通信模块量产的检测效率和可靠性。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统，包括上位机和设备端，所述设备端包括隔离变压器、AC/DC电源、针板组件、压合装置、扫码器、模拟表、控制板、抄控器、感知终端、扣式互感器和行程开关，所述上位机与所述抄控器连接；

所述抄控器与所述控制板连接，所述控制板与所述扫码器和所述行程开关均连接；

所述抄控器与所述感知终端连接，所述感知终端与所述扣式互感器连接，所述扣式互感器与所述针板组件连接；所述模拟表与所述针板组件连接；

所述压合装置设在被测模块上方，所述针板组件设在被测模块下方，所述压合装置包括压下状态和打开状态，所述压合装置处于压下状态时与被测模块接触而使被测模块与所述针板组件接触，所述压合装置处于打开状态时被测模块与所述针板组件无接触；

所述隔离变压器与所述AC/DC电源连接，所述AC/DC电源用于向被测模块、所述扫码器和所述模拟表供电。

进一步地，所述针板组件包括探针，所述压合装置处于压下状态时使所述被测模块与所述探针接触，所述压合装置处于打开状态时所述被测模块与所述探针无接触；所述模拟表与所述探针连接。

进一步地，所述扣式互感器包括磁环和采样线，所述磁环套在与所述探针连接的强电导线上，所述采样线与所述感知终端连接。

一种通过如上述的宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统进行自动化检测的方法，包括：

步骤S1：开启自动化检测系统并上电，然后进行程序初始化；

步骤S2：上位机对各个模块的检测参数进行配置；

步骤S3：将被测模块放置在针板组件对应的槽位位置中，控制压合装置压下使被测模块与针板组件接触，行程开关检测到压合装置被压下时向控制板发送启动检测信号；

步骤S4：控制板接收到启动检测信号后，控制扫码器启动扫码并将识别到的条码信息或二维码信息发送至控制板；同时模拟表向被测模块提供表地址数据和测试项配置数据；

步骤S5：上位机经由抄控器获取被测模块的软件版本信息、过零信息和特征电流信号；

步骤S6：上位机将步骤S5中获取的软件版本信息、过零信息和特征电流信号与步骤S4中识别到的条码信息或二维码信息进行组合处理，然后经由抄控器发送给被测模块进行保存；

步骤S7：上位机根据获取的检测结果与预先配置的合格条件进行比对，最终显示检测是否通过。

本申请的有益效果在于：本申请所述的宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统及方法，集成了软件版本信息比对、载波通信测试、过零信号检测、特征电流检测等项目，对检测方法和流程进行了独特设计和优化，大幅提高检测效率和可靠性，适用于对产线新装配完成的载波模块进行大批量集中检测，极大地提高了量产检测效率和可靠性。同时，该自动化检测系统及方法能够保证被测模块条码或二维码信息与最终检测结果一一匹配，有较好的可追溯性。

附图说明

图1为本申请所述自动化检测系统的结构示意图；

图2为本申请所述自动化检测方法的流程图。

图中：1#-200VAC火线；2#-200VAC零线；3#-AC/DC电源第一路直流输出，为扫码器供电；4#-AC/DC电源第二路直流输出，为模拟表和被测模块供电；5#-行程开关动作信号线；6#-扫码器和控制板之间的通信线；7#-被测模块与模拟表之间的信号交互接口；8#-扣式互感器的信号输出线；9#-抄控器与控制板之间的通信线；10#-抄控器直流电源输出；11#-上位机与抄控器之间的通信连接线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案进行详细说明。附图中，双箭头表示电源线及供电方向，电源供电方式不限于实例；单箭头表示信号线及信号传输方向。

图1为本申请所述自动化检测系统的结构示意图，如图1所示，该自动化检测系统包括上位机和设备端，设备端包括隔离变压器、AC/DC电源、针板组件、压合装置、扫码器、模拟表、控制板、抄控器、感知终端、扣式互感器和行程开关。

上位机与抄控器连接，抄控器与控制板连接，控制板与扫码器和行程开关均连接。抄控器与感知终端连接，感知终端与扣式互感器连接，扣式互感器与针板组件连接，模拟表也与针板组件连接。

压合装置设在被测模块上方，针板组件设在被测模块下方，压合装置包括压下状态和打开状态，压合装置处于压下状态时与被测模块接触而使被测模块与针板组件接触，压合装置处于打开状态时被测模块与针板组件无接触。

隔离变压器与AC/DC电源连接，AC/DC电源用于向被测模块、扫码器和模拟表供电；模拟表与被测模块连接。

作为具体实施例地，针板组件包括探针，压合装置处于压下状态时使被测模块与所述探针接触，所述压合装置处于打开状态时被测模块与所述探针无接触。同样，模拟表与探针连接。

扣式互感器包括磁环和采样线，磁环套在与探针连接的强电导线上，采样线与感知终端连接。

各个模块的用途如下：

上位机用于配置检测参数，显示检测结果；

隔离变压器将市电220V交流电转换为与市电隔离的220V交流电为AC/DC电源提供输入，一方面作为本测试系统的载波信道，对无用信号和噪声干扰进行隔离；另一方面为被测模块提供交流电输入，用于过零信号检测；

AC/DC电源将220V交流电转换为其他功能模块所需的直流电；

行程开关在被测模块与探针接触的同时输出触发信号；

扫码器用于识别被测模块的条码信息或二维码信息；

模拟表用于与被测模块进行串口通信，为其提供MAC地址及配置信息；

控制板预其他设备进行交互，用于对整个检测流程的控制；一方面在接收到行程开关的触发信号后控制扫码器开启扫码动作并且接收扫码信息，另一方面与抄控器通信，接收配置信息和上传测试结果；

压合装置，由人工控制，决定了测试状态的启动和停止，包括压下状态和打开状态，压下时被测模块与探针接触，打开时被测模块与探针无接触；

针板组件(含探针)，用于固定被测模块，同时实现被测模块的针脚与探针之间的通、断；

抄控器起数据透传作用，作为上位机串口和载波信号的调制解调器，在上位机和被测模块之间建立连接，且在上位机和感知终端之间建立连接，同时为控制板供电；

扣式互感器包含磁环和采样线，磁环套在来自连接强电的探针所引出的导线上，用于检测特征电流信号并将该信号按特定比例缩小，采样线与感知终端连接；

感知终端采集扣式互感器捕获并处理后的特征电流信号，上传到抄控器。

图2为本申请所述自动化检测方法的流程图，在开始检测前，为系统的模拟表配置不同MAC地址；被测模块上电初始化完毕后，主动向模拟表读取交互信息，控制板以MAC地址形式回复，同时回复命令控制被测模块进入检测模式。

该自动化检测的方法包括：

步骤S1：开启自动化检测系统并上电，然后进行程序初始化。

具体地，抄控器和感知终端由隔离变压器的输出侧直接供电；扫码器、模拟表、控制板、被测模块由AC/DC电源输出供电，其中被测模块仅在压合装置被压下时才会上电。随着整个系统的上电启动，相关设备(抄控器、感知终端、扫码器、模拟表、控制板等)自动完成初始化操作。此步骤需先于上位机配置进行。

步骤S2：上位机对各个模块的检测参数进行配置。

在上位机中配置被测模块软件版本、各检测项合格条件等信息；上位机与抄控器、控制板之间通过数据交互建立链接。

步骤S3：将被测模块放置在针板组件对应的槽位位置中，控制压合装置压下，使被测模块与探针接触；行程开关检测到压合装置被压下则向控制板发送启动检测信号。

步骤S4：控制板接收到启动检测信号后，向扫码器发送启动扫码命令，扫码器将识别到的条码信息或二维码信息发送至控制板；同时被测模块与模拟表进行交互，模拟表向被测模块提供表地址数据和测试项配置数据。

步骤S5：上位机经由抄控器获取被测模块的软件版本信息、过零信息和特征电流信号。

具体地，上位机经由抄控器向被测模块下发读取软件版本命令，被测模块的软件版本信息经由抄控器返回至上位机。

被测模块对强电(L、N)电压信号进行处理后得到过零信息，过零信息经由抄控器发送至上位机。

上位机经由抄控器向被测模块下发启动发送特征电流命令，被测模块向强电(L、N)发送特征电流信号，扣式互感器对特征电流信号进行识别后发送至感知终端，感知终端对特征电流信号进行采集和处理并将处理后的特征电流信号经由抄控器发送至上位机。

步骤S6：上位机将步骤S5中获取的软件版本信息、过零信息和特征电流信号与步骤S4中识别到的条码信息或二维码信息进行组合处理，然后经由抄控器发送给被测模块，被测模块进行保存。

步骤S7：上位机根据获取的检测结果与预先配置的合格条件进行比对，最终显示检测是否通过。

另外，抄控器与被测模块采用载波方式进行通信，所有与上位机之间的交互同时都进行了载波通信功能检测，从而完成载波通信功能检测。

以上为本申请示范性实施例，本申请的保护范围由权利要求书及其等效物限定。

Claims (4)

1.一种宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统，包括上位机和设备端，其特征在于，所述设备端包括隔离变压器、AC/DC电源、针板组件、压合装置、扫码器、模拟表、控制板、抄控器、感知终端、扣式互感器和行程开关，所述上位机与所述抄控器连接；

所述抄控器与所述控制板连接，所述控制板与所述扫码器和所述行程开关均连接；

所述抄控器与所述感知终端连接，所述感知终端与所述扣式互感器连接，所述扣式互感器与所述针板组件连接；所述模拟表与所述针板组件连接；

所述压合装置设在被测模块上方，所述针板组件设在被测模块下方，所述压合装置包括压下状态和打开状态，所述压合装置处于压下状态时与被测模块接触而使被测模块与所述针板组件接触，所述压合装置处于打开状态时被测模块与所述针板组件无接触；

所述隔离变压器与所述AC/DC电源连接，所述AC/DC电源用于向被测模块、所述扫码器和所述模拟表供电。

2.如权利要求1所述的自动化检测系统，其特征在于，所述针板组件包括探针，所述压合装置处于压下状态时使所述被测模块与所述探针接触，所述压合装置处于打开状态时所述被测模块与所述探针无接触；所述模拟表与所述探针连接。

3.如权利要求2所述的自动化检测系统，其特征在于，所述扣式互感器包括磁环和采样线，所述磁环套在与所述探针连接的强电导线上，所述采样线与所述感知终端连接。

4.一种通过如权利要求1-3任一所述的宽带电力线载波通信模块的自动化检测系统进行自动化检测的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：开启自动化检测系统并上电，然后进行程序初始化；

步骤S2：上位机对各个模块的检测参数进行配置；

步骤S3：将被测模块放置在针板组件对应的槽位位置中，控制压合装置压下使被测模块与针板组件接触，行程开关检测到压合装置被压下时向控制板发送启动检测信号；

步骤S4：控制板接收到启动检测信号后，控制扫码器启动扫码并将识别到的条码信息或二维码信息发送至控制板；同时模拟表向被测模块提供表地址数据和测试项配置数据；

步骤S5：上位机经由抄控器获取被测模块的软件版本信息、过零信息和特征电流信号；

步骤S6：上位机将步骤S5中获取的软件版本信息、过零信息和特征电流信号与步骤S4中识别到的条码信息或二维码信息进行组合处理，然后经由抄控器发送给被测模块进行保存；

步骤S7：上位机根据获取的检测结果与预先配置的合格条件进行比对，最终显示检测是否通过。

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