CN203984446U - 一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，用电信息采集终端包括集中器I型、采集器I型和单相智能电能表；装置包括测试台体、电源控制单元、压接装置、测试工装和工装表位；电源控制单元和工装表位分别安装到测试台体的立柱和横梁上，测试工装通过压接装置固定在工装表位上。本实用新型利用标准外型尺寸接口模型检验被测本地通信单元外形尺寸的互换性，利用本地通信单元供电电源检测通信单元工作电源的互换性，利用通信协议模拟器测试本地通信单元的通信协议与工作流程，监测本地通信单元控制管脚、状态管脚和通信管脚的工作状态，评价用电信息采集终端本地通信单元的工作效果和互换性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置。
背景技术
目前，中国正在进行用电信息采集系统建设，由于系统规模大，国内各终端厂家通信单元、通信协议都是由厂家自行开发，各设备之间相互独立运行，各种通信单元、通信协议格式存在着较大的差异性，因而系统中设备间的互换性及通信存在着诸多障碍，在很大程度上制约了采集系统的推广和应用。
用电信息采集终端本地通信单元的通信方式主要有载波通信和小无线通信，对应有载波通信单元和小无线通信单元。本地通信单元具有一组本地端口。本地端口主要由外形尺寸、电源、状态、控制、通信接口等几个特定参数组成，这些参数是保证本地通信单元能够正常工作的必要条件，而决定本地通信单元能正常工作除了具备上述必要条件外，还有各厂家根据国网企业标准自行编写的通信协议和通信时序。这些接口参数、通信协议和通信时序将直接影响通信单元的工作质量。基于本地通信单元的一致性测试应该对上述端口进行电气参数、电路特征、通信性能、通信协议和通信时序的综合测试。考虑到电源端口已经有了功耗和带载测试，而信道端口已经有了性能指标测试和中继路由测试，此设计是基于本地通信单元的互换性功能测试。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，利用标准外型尺寸接口模型检验被测本地通信单元外形尺寸的互换性，利用标准本地通信单元供电电源检测通信单元工作电源的互换性，利用通信协议模拟器测试本地通信单元的通信协议与工作流程，监测本地通信单元控制管脚、状态管脚和通信管脚的工作状态，评价用电信息采集终端本地通信单元的工作效果，评估各用电信息采集终端本地通信单元的互换(兼容)性能。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：
本实用新型提供一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，所述用电信息采集终端包括集中器I型、采集器I型和单相智能电能表；所述装置包括测试台体、电源控制单元、压接装置、测试工装和工装表位；所述电源控制单元和工装表位分别安装到测试台体的立柱和横梁上，所述测试工装通过压接装置固定在工装表位上。
所述电源控制单元包括电源指示灯、空气开关和急停开关，用于显示和控制测试台体三相四线通断电情况。
所述测试工装包括集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装、采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装和单相智能电能表本地通信单元测试工装。
所述集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装为集中器I型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，其设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
所述采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装为采集器Ⅰ型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，所述单相智能电能表本地通信单元测试工装为单相智能电能表的本地通信单元提供交流电压和直流电压，两者均设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
所述工装表位包括的第一工装表位和第二工装表位；所述第一工装表位为集中器Ⅰ型测试工装表位，所述第二工装表位为采集器Ⅰ型或电能表测试工装表位。
所述第一工装表位和第二工装表位用于放置对应的测试工装；第一工装表位为集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压；第二工装表位为采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装或单相智能电能表本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压。
所述测试装置、测试夹具和用电信息采集终端本地通信单元组成测试系统，测试装置通过测试夹具对用电信息采集终端本地通信单元的互换性进行测试。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.解决了用电信息采集系统建设和运行过程中数据通信兼容的问题，实现用电信息采集终端本地通信单元互联互换的功能；
2.实现了采集终端本地通信单元通信信道及通信协议的在线检测及分析功能，为检测人员提供直观、准确的检测数据和图形及一体化检测分析手段；
3.不仅便于通信过程定性和定量的分析，而且可用于采集终端本地通信的故障诊断，为通信差错定位和处理提供有效依据；
4.通过本地通信单元互换性能测试，规范本地通信单元设计要求，进一步提高了用电信息传输的安全性、稳定性和可靠性；
5.为更好的满足电力企业的实际需求、加快推进用电信息采集系统和智能电网建设提供技术支撑。
附图说明
图1是本实用新型实施例中用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置结构图；
图2是本实用新型实施例中采集器Ⅰ型或单相智能电能表本地通信单元测试工装结构示意图；
图3是本实用新型实施例中集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装结构示意图；
图4是本实用新型实施例中测试系统结构框图；
图5是本实用新型实施例中测试系统原理图；
图6是本实用新型实施例中测试系统中单片机电路原理图；
图7是本实用新型实施例中本地通信单元接口印制板信号原理图；
图中，1-集中器Ⅰ型测试工装表位，2-采集器Ⅰ型或单相智能电能表测试工装表位，3-压接装置，4-电源指示灯，5-空气开关，6-急停开关，7-采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装，8-集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装，9-单相智能电能表本地通信单元测试工装，10-采集器Ⅰ型或单相智能电能表本地通信单元测试工装的直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚，11-采集器Ⅰ型或单相智能电能表本地通信单元测试工装的交流电压管脚，12-集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装的直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚，13-集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装的交流电压管脚。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本地通信单元有集中器I型、采集器I型和智能电能表的不同类型，本地通信单元具有外形尺寸、电源接口、状态接口、控制接口、通信接口和信道接口，本设计不考虑电源接口指标和信道接口指标的测试，仅从控制接口、状态接口和通信接口入手，利用测试装置的标准尺寸模型验证被测用电信息采集终端本地通信单元外形尺寸的有效性，利用测试装置的标准电源提供被测通信模块工作使用，利用测试装置的内部电路与被测通信模块实现状态、控制和通信接口，利用测试装置内嵌的通信协议装置和标准的通信信道模块共同完成被测通信模块的通信规约与工作流程测试。如图1，本实用新型提供一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，所述用电信息采集终端包括集中器I型、采集器I型和单相智能电能表；所述装置包括测试台体、电源控制单元、压接装置、测试工装和工装表位；所述电源控制单元和工装表位分别安装到测试台体的立柱和横梁上，所述测试工装通过压接装置固定在工装表位上。
所述电源控制单元包括电源指示灯、空气开关和急停开关，用于显示和控制测试台体三相四线通断电情况。
所述测试工装包括集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装、采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装和单相智能电能表本地通信单元测试工装。
如图2，所述采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装为采集器Ⅰ型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，所述单相智能电能表本地通信单元测试工装为单相智能电能表的本地通信单元提供交流电压和直流电压，两者均设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
如图3，所述集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装为集中器I型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，其设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
所述工装表位包括的第一工装表位和第二工装表位；所述第一工装表位为集中器Ⅰ型测试工装表位，所述第二工装表位为采集器Ⅰ型或电能表测试工装表位。
所述第一工装表位和第二工装表位用于放置对应的测试工装；第一工装表位为集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压；第二工装表位为采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装或单相智能电能表本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压。
所述测试装置、测试夹具和用电信息采集终端本地通信单元组成测试系统，测试装置通过测试夹具对用电信息采集终端本地通信单元的互换性进行测试。
如图4，对本地通信单元互换性测试的测试过程如下：
①信发起顺序：集中器Ⅰ型的本地通信单元进行抄表操作，通过本地通信信道和采集器Ⅰ型或单相智能电能表的本地通信单元通信，采集器Ⅰ型或单相智能电能表的本地通信单元接收到并解调出指令；
②通信响应顺序：采集器Ⅰ型或单相智能电能表的本地通信单元进行响应操作，通过“本地通信信道和发起端集中器Ⅰ型的本地通信单元通信，发起端集中器Ⅰ型的本地通信单元接收到并解调出指令，从而完成一次通信。
测试装置内嵌通信接口来应响应被测终端的工作流程，判断被测终端能否有效识别。测试内容分为外型结构互换性、接口管脚电气性能、通信协议一致性三部分。
外型结构互换性测试模块用于测试本地通信单元外型尺寸是否符合《Q/GDW 1375.1-2013电力用户用电信息采集系统型式规范第1部分：专变采集终端型式规范》的要求，满足互换性测试。
接口管脚电气性能测试模块用于测试本地通信单元的工作电源管脚、控制信号管脚、状态信号管脚、通信信号管脚是否符合《Q/GDW 1375.1-2013电力用户用电信息采集系统型式规范第1部分：专变采集终端型式规范》、《Q/GDW 1374.3-2013电力用户用电信息采集系统技术规范第3部分：通信单元技术规范》的要求，满足互换性测试。
通信协议一致性测试装置用于测试本地通信单元与采集终端的通信协议是否符合《Q/GDW1376.2-2013电力用户用电信息采集系统通信协议第2部分：集中器本地通信模块接口协议》的要求，满足互换性测试。
(1)测试系统的主要功能
完成本地通信单元的互换性测试、完成自动化测试要求、完成1376.2通信规约的接口测试和完成通信模块标准流程的功能测试。
(2)技术指标
直流稳压电源：0～30V
直流稳压精度：0.5％
交流稳压电源：0～300V
负载调整率：1％
电源控制：3A250Vac
串口通信波特率：1200～12000bps
开关切换时间：≤10ms
三相挂架：8个
单相挂架：20个
(3)各组成部分分别说明功能和用途
通信接口：利用通信服务器提供的通信接口经过电平变换得到通信接口；
I/O接口：利用单片机提供的I/O端口生成I/O接口；
直流电源接口：利用直流稳压电源产生直流电源输出，作为直流电源接口；
网络通信接口：利用内置RJ45插座实现环回连接，利用网线和差分收发通道构建网络通信接口；
信道接口：利用三相稳压电源输出构建载波信道接口。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述用电信息采集终端包括集中器I型、采集器I型和单相智能电能表；所述装置包括测试台体、电源控制单元、压接装置、测试工装和工装表位；所述电源控制单元和工装表位分别安装到测试台体的立柱和横梁上，所述测试工装通过压接装置固定在工装表位上。
2.根据权利要求1所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述电源控制单元包括电源指示灯、空气开关和急停开关，用于显示和控制测试台体三相四线通断电情况。
3.根据权利要求1所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述测试工装包括集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装、采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装和单相智能电能表本地通信单元测试工装。
4.根据权利要求3所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装为集中器I型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，其设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
5.根据权利要求3所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装为采集器Ⅰ型的本地通信单元提供交流电压和直流电压，所述单相智能电能表本地通信单元测试工装为单相智能电能表的本地通信单元提供交流电压和直流电压，两者均设有交流电压管脚、直流电压管脚、状态管脚和通讯管脚。
6.根据权利要求1所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述工装表位包括的第一工装表位和第二工装表位；所述第一工装表位为集中器Ⅰ型测试工装表位，所述第二工装表位为采集器Ⅰ型或电能表测试工装表位。
7.根据权利要求6所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述第一工装表位和第二工装表位用于放置对应的测试工装；第一工装表位为集中器Ⅰ型本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压；第二工装表位为采集器Ⅰ型本地通信单元测试工装或单相智能电能表本地通信单元测试工装提供220V交流电压和12V、3.3V直流电压。
8.根据权利要求1-7任一所述的用电信息采集终端本地通信单元的互换性测试装置，其特征在于：所述测试装置、测试夹具和用电信息采集终端本地通信单元组成测试系统，测试装置通过测试夹具对用电信息采集终端本地通信单元的互换性进行测试。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109887261A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-14 | 广东电网有限责任公司江门蓬江供电局 | 一种集抄系统的排障培训装置及其故障设置方法 |
| CN114859283A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-05 | 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心) | 一种用于量测单元全性能测试的系统及方法 |
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