CN202918317U - 数据采集终端现场通信分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种数据采集终端现场通信分析仪，包括主控电路、RS485输入电路、RS485输出电路、波形采样电路、数据分析电路和信号合成电路，仪器工作，波形采样电路进行高速采样，数据分析电路进行数据分析，得到分析结果，信号合成电路产生仿真的RS485信号，将仿真的RS485信号输出到RS485总线上，根据波形采样电路的采样结果和数据分析电路的分析结果判断电能表和电能表RS485端口是否正常工作，根据多功能电能表通信协议相应数据采集终端的抄读命令，判断数据采集终端和数据采集终端RS485端口是否正常工作，从而实现对智能电网的施工和日常管理网络中出现的问题进行分析的目的。

Description

数据采集终端现场通信分析仪

技术领域

本实用新型涉及通信分析仪技术领域，特别是涉及数据采集终端现场通信分析仪。

背景技术

数据采集终端做为智能电网系统中的一个重要设备，负责采集各个用户电能表中的用电信息，然后将其上传至智能电网管理系统。

数据采集终端通过RS485专线和各个用户的电能表相连，按照管理方案，数据采集终端会通过连接至电能表的RS485数据总线，定时采集各个电能表中的用电信息，然后，通过GPRS等方式将其上传至电力部门营销管理系统。但是一般电力部门在组建一个智能电网的施工和系统调试过程中经常会遇到各种情况，例如：电能表RS485端口损坏而无法和采集终端通信；电能表RS485输出端口信号弱，导致通信异常；采集终端RS485端口损坏，无法进行正常抄读等等问题。

由于无专业设备对上述问题进行分析，所以上述问题经常困扰智能电网现场施工和平时的网络管理，导致错判、误判现象多、智能电网的组建施工周期长和生产成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对无专业设备对智能电网的施工和日常管理网络中出现的问题进行处理分析问题，提供一种数据采集终端现场通信分析仪，实现对智能电网的施工和日常管理网络中出现的问题进行分析的目的。

一种数据采集终端现场通信分析仪，包括主控电路、RS485输入电路、RS485输出电路、波形采样电路、数据分析电路和信号合成电路，所述RS485输入电路的输出端分别连接所述波形采样电路的输入端和所述数据分析电路的输入端，所述波形采样电路的输出端和所述数据分析电路的输出端分别连接所述主控电路的输入端，所述主控电路的输出端连接所述信号合成电路的输入端，所述信号合成电路的输出端连接所述RS485输出电路的输入端；

所述波形采样电路是对RS485信号进行高速采样的电路，所述数据分析电路是对所述RS485信号按照多功能电能表通信协议进行协议分析，得到分析结果的电路，所述信号合成电路是根据所述多功能电能表通信协议和所述分析结果产生仿真RS485信号的电路。

在其中一个实施例中，所述数据采集终端现场通信分析仪还包括虚拟电能表电路，所述虚拟电能表电路的输入端与所述主控电路的输出端相连，所述虚拟电能表电路的输出端与所述RS485输出电路的输入端相连，所述虚拟电能表电路是按照所述多功能电能表通信协议，设计出包含真实电能表所拥有除采样电路外的所有电路和所有功能的电路。

在其中一个实施例中，所述数据采集终端现场通信分析仪还包括电源管理电路，所述电源管理电路与所述主控电路连接。

在其中一个实施例中，所述数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块和按键控制模块，所述显示模块和所述按键控制模块分别与所述主控电路连接。

在其中一个实施例中，所述数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块、数据输入/输出模块和数据存储模块，所述显示模块、所述数据输入/输出模块和所述数据存储模块分别与所述主控电路连接。

在其中一个实施例中，所述数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块、按键控制模块、数据输入/输出模块和数据存储模块，所述显示模块、所述按键控制模块、所述数据输入/输出模块和所述数据存储模块分别与所述主控电路连接。

本实用新型数据采集终端现场通信分析仪工作，波形采样电路对测试点RS485信号进行高速采样，数据分析电路对测试点RS485信号进行数据分析，得到分析结果，信号合成电路根据分析结果和多功能电能表通信协议产生仿真的RS485信号，将仿真的RS485信号输出到RS485总线上，根据波形采样电路的采样结果和数据分析电路的分析结果判断电能表和电能表RS485端口是否正常工作，根据多功能电能表通信协议相应数据采集终端的抄读命令，判断数据采集终端和数据采集终端RS485端口是否正常工作，从而实现对智能电网的施工和日常管理网络中出现的问题进行分析的目的。

附图说明

图1为本实用新型数据采集终端现场通信分析仪其中一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型数据采集终端现场通信分析仪其中一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种数据采集终端现场通信分析仪，包括主控电路100、RS485输入电路110、RS485输出电路120、波形采样电路130、数据分析电路140和信号合成电路150，RS485输入电路110的输出端分别连接波形采样电路130的输入端和数据分析电路140的输入端，波形采样电路130的输出端和数据分析电路140的输出端分别连接主控电路100的输入端，主控电路100的输出端连接信号合成电路150的输入端，信号合成电路150的输出端连接RS485输出电路120的输入端；

波形采样电路130是对RS485信号进行高速采样的电路，数据分析电路140是对所述RS485信号按照多功能电能表通信协议进行协议分析，得到分析结果的电路，信号合成电路150是根据所述多功能电能表通信协议和所述分析结果产生仿真RS485信号的电路。

本实用新型数据采集终端现场通信分析仪工作，波形采样电路对测试点RS485信号进行高速采样，数据分析电路对测试点RS485信号进行数据分析，得到分析结果，信号合成电路根据分析结果和多功能电能表通信协议产生仿真的RS485信号，将仿真的RS485信号输出到RS485总线上，根据波形采样电路的采样结果和数据分析电路的分析结果判断电能表和电能表RS485端口是否正常工作，根据多功能电能表通信协议相应数据采集终端的抄读命令，判断数据采集终端和数据采集终端RS485端口是否正常工作，从而实现对智能电网的施工和日常管理网络中出现的问题进行分析的目的。

如图2所示，在其中一个实施例中，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还包括虚拟电能表电路200，虚拟电能表电路200的输入端与主控电路100的输出端相连，虚拟电能表电路200的输出端与RS485输出电路120的输入端相连，虚拟电能表电路200是按照多功能电能表通信协议，设计出包含真实电能表所拥有除采样电路外的所有电路和所有功能的电路。

虚拟电能表是按多功能电能表通信协议设计，拥有真实电能表除采样电路外的所有电路和所有功能的电表，用户用电计量信息和电表事件由操作者进行设置，使整个数据采集终端现场通信分析仪可以作为一台标准的RS485信号发生器，其信号幅值，通信速率等参数均可设置，并以多功能电能表通信协议方式和采集终端进行通信，另外，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还可通过DL/T645协议现场读取电能表中的相关电量信息。

如图2所示，在其中一个实施例中，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还包括电源管理电路210，电源管理电路210与主控电路连接100。

电源管理电路是用来管理整个数据采集终端现场通信分析仪中各个功能电路的供电，实现电能的合理配置，降低了整个数据采集终端现场通信分析仪的能耗，节约能源。

如图2所示，在其中一个实施例中，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块220和按键控制模块230，显示模块220和按键控制模块230分别与主控电路100连接。

显示模块220和按键控制模块230分别与主控电路100连接，可以实现数据的简单输入与输出，首先显示模块主要包括显示屏幕，可以根据操作的需要显示相关的数据与信息，按键控制模块230的增加可以让操作人员直观便捷操作，输入或获取自己想要的数据。

如图2所示，在其中一个实施例中，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块220、数据输入/输出模块240和数据存储模块250，显示模块220、数据输入/输出模块240和数据存储模块250分别与主控电路100连接。

显示模块220包括显示屏幕，可以将数据直观的显示出来，例如显示波形信号、显示信号测量、显示信号分析结果等等，数据输入/输出模块240为本实用新型数据采集终端现场通信分析仪和外部设备的接口电路，用于数据的导入和导出，这里说的外部设备一般常见的有计算机、打印机等等，存储模块250是将测试数据、分析结果信息存储起来的模块，在这一个实施例中，增加了显示模块220、数据输入/输出模块240和数据存储模块250，有利于数据显示、存储、查阅和导出/导入。

如图2所示，在其中一个实施例中，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪还包括显示模块220、按键控制模块230、数据输入/输出模块240和数据存储模块250，显示模块220、按键控制模块230、数据输入/输出模块240和数据存储模块250分别与主控电路100连接。

增加显示模块220、按键控制模块230、数据输入/输出模块240和数据存储模块250，有利于数据显示、数据按键输入、数据导出/导入、数据存储和查阅，以及便于操作人员的操作。

下面将详细说明本实用新型数据采集终端现场通信分析仪的三个主要用途与带来的有益效果。

第一个用途：检测整个智能电网中的RS485信号是否正常。

在智能电网的施工过程或者智能电网日常管理运程中，需要对整个RS485信号进行检测，判断在整个网络中的RS485信号是否正常，此时只需将本实用新型数据采集终端现场通信分析仪接入通有RS485信的RS485总线上的任意位置，波形采样电路采集在智能电网中的RS485信号，数据分析电路分析在智能电网中RS485信号，分析与采集得到的数据传输到主控电路中处理，主控电路将处理的结果在显示模块上显示，操作者可以通过显示模块获取自己需要的数据，例如该测试点RS485信号的幅值参数、该测试点RS485信号分析结果等数据，根据上述数据判断出整个智能电网中的RS485信号是否正常。

第二个用途：检测整个数据采集网络是否正常。

在智能电网的施工过程或者智能电网日常管理过程中，需要检测整个数据采集网络通信是否正常，此时在整个网络中没有RS485数据信号的，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪设置有虚拟电表电路，操作者利用虚拟电表电路进行用电信息的设置，主控电路与信号合成电路根据历史数据和操作者输入的数据生成一个标准的幅值可调的RS485信号，通过RS485输出电路发送到RS485总线上的各个数据节点（电表位），由于此标准RS485信号所携带的数据是已知所以只需让采集终端进行数据抄读，查看抄读信息，和本实用新型数据采集终端现场通信分析仪已设置的信息进行比对，即可判断出整个数据采集网络通信是否正常。

第三个用途：检测电能表、电能表RS485端口、采集终端和采集终端RS485端口是否正常。

正如之前所述，本实用新型数据采集终端现场通信分析仪可以做为一台标准的RS485信号发生器，还可通过DL/T645协议读取电表信息。当需要检测电能表、电能表RS485端口、采集终端和采集终端RS485端口是否正常时只需近距离将本实用新型数据采集终端现场通信分析仪接入相应需检测装置的RS485总线上，操作人员可以通过查看读取到的电表信息、采集终端存储信息、RS485信号参数等，对比标准RS485信号即可判断出电能表、电能表RS485端口、采集终端和采集终端RS485端口是否正常。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种数据采集终端现场通信分析仪，包括主控电路、RS485输入电路和RS485输出电路，其特征在于，还包括波形采样电路、数据分析电路和信号合成电路，所述RS485输入电路的输出端分别连接所述波形采样电路的输入端和所述数据分析电路的输入端，所述波形采样电路的输出端和所述数据分析电路的输出端分别连接所述主控电路的输入端，所述主控电路的输出端连接所述信号合成电路的输入端，所述信号合成电路的输出端连接所述RS485输出电路的输入端；

所述波形采样电路是对RS485信号进行高速采样的电路，所述数据分析电路是对所述RS485信号按照多功能电能表通信协议进行协议分析，得到分析结果的电路，所述信号合成电路是根据所述多功能电能表通信协议和所述分析结果产生仿真RS485信号的电路。

2.根据权利要求1所述的数据采集终端现场通信分析仪，其特征在于，还包括虚拟电能表电路，所述虚拟电能表电路的输入端与所述主控电路的输出端相连，所述虚拟电能表电路的输出端与所述RS485输出电路的输入端相连，所述虚拟电能表电路是按照所述多功能电能表通信协议，设计出包含真实电能表所拥有除采样电路外的所有电路和所有功能的电路。

3.根据权利要求1或2所述的数据采集终端现场通信分析仪，其特征在于，还包括电源管理电路，所述电源管理电路与所述主控电路连接。

4.根据权利要求1或2所述的数据采集终端现场通信分析仪，其特征在于，还包括显示模块和按键控制模块，所述显示模块和所述按键控制模块分别与所述主控电路连接。

5.根据权利要求1或2所述的数据采集终端现场通信分析仪，其特征在于，还包括显示模块、数据输入/输出模块和数据存储模块，所述显示模块、所述数据输入/输出模块和所述数据存储模块分别与所述主控电路连接。

6.根据权利要求1或2所述的数据采集终端现场通信分析仪，其特征在于，还包括显示模块、按键控制模块、数据输入/输出模块和数据存储模块，所述显示模块、所述按键控制模块、所述数据输入/输出模块和所述数据存储模块分别与所述主控电路连接。

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