CN203104460U - 电力线载波通信仿真测试系统 - Google Patents

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易小龙
盛安康
彭燚
曾培
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Zhuhai Wellthing Microelectronics Co ltd
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ZHUHAI ZHONGHUI MICROELECTRONICS CO Ltd
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Abstract

本实用新型公开一种电力线载波通信仿真测试系统，包括净化电源、电力线载波抄表系统、噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器，净化电源用于为电力线载波抄表系统供电，噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器接入电力线载波抄表系统，用于为电力线载波抄表系统设定特定的现场仿真场景。本实用新型的电力线载波通信仿真测试系统通过多方位仿真电力线噪声、线路阻抗、路由拓扑变化等典型的现场电力线通信环境进而建立系统级的通信性能测试评估体系。

Description

电力线载波通信仿真测试系统
技术领域
本实用新型涉及电力线载波通信技术领域，具体涉及一种电力线载波通信仿真测试系统。
背景技术
智能电网作为应对地球温暖化的对策之一，近年来受到世界各国的关注，许多国家将其上升为国家战略来推进并投入到积极的规划和建设中。中国在“十二五”规划纲要中明确提出“推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性”，发展智能电网已成为社会共识。
中国国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设，其中过去的2009-2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准，并提出未来将大规模推广使用智能电能表，现有电能表产品也将逐步更换为智能电能表。国家电网于2009年底进行了第一次电表集中招标，2010年电表集中招标全面实施，未来5年每年需改造和更换的电能表总量将达到6000万只。
智能电表市场的蓬勃发展，带动了与之配套的电力线载波通信技术及产品的发展和应用。在中国市场，大部分智能电表采用的是电力线载波通信技术，电力线载波芯片的销量在2011年达到7000多万片。但在如此大规模的应用中，电力线载波通信系统长期存在的抄表周期长、抄表成功率不高的难题仍没有得到彻底解决，同时，在相关检测机构的型式测试都仅是对送测样机进行单机的功能、性能测试，对至关重要的载波网络通信性能却不能建立统一的环境和标准进行检测。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种通过多方位仿真电力线噪声、线路阻抗、路由拓扑变化等典型的现场电力线通信环境进而建立系统级的通信性能测试评估体系的电力线载波通信仿真测试系统。
上述目的通过以下技术方案实现：
一种电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：包括净化电源、电力线载波抄表系统、噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器，所述净化电源用于为电力线载波抄表系统供电，所述噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器接入所述电力线载波抄表系统，用于为电力线载波抄表系统设定特定的现场仿真场景。
作为具体的技术方案，所述电力线载波抄表系统包括集中器及复数个智能电表，所述复数个智能电表经过信号隔离分为多个组，每个组之间通过信号耦合装置相连。
作为具体的技术方案，所述信号耦合装置两连接端为耦合器，两个耦合器之间串联所述可调信号衰减器及并联有噪声输入接口。
作为具体的技术方案，所述噪声模拟器通过所述噪声输入接口与所述电力线载波抄表系统连接。
作为具体的技术方案，所述负载模拟器包括可调信号负载及真实负载设备。
作为具体的技术方案，所述净化电源为大功率三相隔离净化电源。
本实用新型提供的电力线载波通信仿真测试系统的有益效果在于：通过多方位仿真电力线噪声、线路阻抗、路由拓扑变化等典型的现场电力线通信环境进而建立系统级的通信性能测试评估体系，适应了智能电网高级量测基础设施发展的需要，为铲除产业瓶颈—电力线载波通信系统长期存在的抄表周期长、抄表成功率不高的难题，推进电力线载波抄表系统工程测试与产业化应用奠定了基础。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电力线载波通信仿真测试系统的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的电力线载波通信仿真测试系统包括净化电源、电力线载波抄表系统、噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器，净化电源用于为电力线载波抄表系统供电，噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器接入电力线载波抄表系统，用于为电力线载波抄表系统设定特定的现场仿真场景。
净化电源为大功率三相隔离净化电源，用以保证仿真测试系统不受外界环境的影响。
电力线载波抄表系统包括集中器及500个智能电表，智能电表分别安装在墙壁和专用测试架上。智能电表经过信号隔离分为多个组，每个组之间通过信号耦合装置相连。信号耦合装置的两连接端为耦合器，两个耦合器之间串联可调信号衰减器及并联有噪声输入接口。噪声模拟器通过信号耦合装置中的噪声输入接口接入电力线载波抄表系统。负载模拟器包括可调信号负载及真实负载设备，仿真测试系统设置多个电源负载接口，可接入真实负载设备或专用的信号负载。
本实用新型的电力线载波通信仿真测试系统测试项目包括：
功能测试，用于测试电力线载波抄表系统的功能是否符合相关需求和标准；
路由组网性能测试，用于测试电力线载波抄表系统的路由组网的速度和效率，以及面对通信环境变化的适应能力；
环境适应能力测试，用于测试电力线载波抄表系统在环境噪声、负载和线路阻抗变化以及关键中继节点失效情况下的适应能力。
电力线载波通信仿真测试系统通过调整噪声输入、信号衰减和信号负载设定典型的城区、农村、城乡结合部或者某个特定的现场仿真场景，再从路由组网效率、路由组网适应能力、抄表效率、中继深度等多个角度进行综合测试，最后这些方面的测试指标通过综合评估得到电力线通信系统的整体通信性能指标。评估公式如下：
通信性能指标=路由组网效率×X1+路由组网适应能力×X2+抄表效率×X3+通信数据量×X4+中继深度×X5
其中，X1、X2、…是各项指标的加权，可根据各分指标的重要程序自行设定。
各项指标说明如下：
路由组网效率：集中器从出厂设置开始，第一次完成所有抄表任务所耗费的时间长短。
路由组网适应能力：路由网络的适应能力主要考虑的是在路由网络中关键节点通信失效或场景中噪声、负载等参数变化后路由的重建时间。
抄表效率：抄表效率是指在集中器路由组网完成之后在不同时间段内的抄表速度。
中继深度：中继深度是路由组网过程中的中继级数，在相同的环境下，路由级数越少，说明该芯片的点对点通信越强，通信稳定性越高。
本实用新型不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。

Claims (6)

1.一种电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：包括净化电源、电力线载波抄表系统、噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器，所述净化电源用于为电力线载波抄表系统供电，所述噪声模拟器、负载模拟器及可调信号衰减器接入所述电力线载波抄表系统，用于为电力线载波抄表系统设定特定的现场仿真场景。
2.如权利要求1所述的电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：所述电力线载波抄表系统包括集中器及复数个智能电表，所述复数个智能电表经过信号隔离分为多个组，每个组之间通过信号耦合装置相连。
3.如权利要求2所述的电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：所述信号耦合装置两连接端为耦合器，两个耦合器之间串联所述可调信号衰减器及并联有噪声输入接口。
4.如权利要求3所述的电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：所述噪声模拟器通过所述噪声输入接口与所述电力线载波抄表系统连接。
5.如权利要求1所述的电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：所述负载模拟器包括可调信号负载及真实负载设备。
6.如权利要求1所述的电力线载波通信仿真测试系统，其特征在于：所述净化电源为大功率三相隔离净化电源。
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