CN204156885U - 移动式现场通信及故障检测系统 - Google Patents

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李方硕
吴维德
申杰
白泰
曲安妮
卢斌
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Abstract

本实用新型公开了一种移动式现场通信及故障检测系统,包括可移动载体及安装于可移动载体上的微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置和供电装置;可移动载体上设有待测单元放置位,供电装置与微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置分别相连,用于为微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信性能测试装置供电。本实用新型的移动式现场通信及故障检测系统可以作为移动检测车辆进入通信现场,也就是说可以及时赶到通信现场进行通信检测。同时,可以根据现场通信方式选择对应的测试装置对通信及故障进行检测,其检测方便、快捷、灵活,测试效率高。

Description

移动式现场通信及故障检测系统
技术领域
本实用新型涉及通信检测技术领域,尤其涉及一种移动式现场通信及故障检测系统。
背景技术
智能电网作为信息社会城市智能化发展的客观需要,是智能城市发展的重要能源保障基础和先行者,也是智能城市建设的一项重要内容。而目前的一些电力系统监测计量抄收手段远远不能适应智能电网经营管理的需求。当前如何实时、准确地将用户的用电数据送到供电部门的数据库,且能最大限度减少抄表所需要的人力、物力,己经成为一个亟待解决的问题,解决这个问题的唯一手段就是集中、远程、实时抄收用户的用电数据。
应用于智能电网中实现远程实时抄收的通信方式包括微功率无线、低压电力线载波、GPRS/CDMA上行通信等方式,而对于这些通信方式的通信性能需要满足一系列的要求与标准,因此,需要通过对应的测试装置对这些通信方式的通信性能进行检测,尤其是当通信现场出现通信故障时,需要根据通信方式选择对应的测试装置对通信故障进行检测分析,然而,目前,还没有一套完善的检测系统能够根据需要对现场通信故障进行检测,以实现快速便捷的现场通信检测分析。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足而提供的一种移动式现场通信及故障检测系统,可以根据现场通信方式选择对应的测试装置进行通信及故障检测分析。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种移动式现场通信及故障检测系统,包括可移动载体及安装于所述可移动载体上的微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置和供电装置;
所述可移动载体上设有待测单元放置位,所述供电装置与所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置分别相连,用于为所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信性能测试装置供电。
优选地,所述移动载体包括可移动机柜及安装可移动机柜上的待测单元挂架,所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信性能测试装置和供电装置安装于所述机柜中,所述待测单元挂架具有所述待测单元放置位。
优选地,所述微功率无线通信及上行通信测试装置包括测试主机、综合测试仪、多功能电磁波暗室及基带信号发生器,其中,所述测试主机与所述综合测试仪、多功能电磁波暗室及基带信号发生器分别连接;所述基带信号发生器与所述综合测试仪连接;所述综合测试仪与所述多功能电磁波暗室连接。
优选地,所述微功率无线通信及上行通信测试装置还包括与所述测试主机和多功能电磁波暗室连接的协议分析仪。
优选地,所述多功能电磁波暗室包括屏蔽箱体、射频耦合装置及多功能测试工装,射频耦合装置设置于所述屏蔽箱体上,多功能测试工装设置于所述屏蔽箱体内且具有电源及通信串口。
优选地,所述载波通信测试装置包括净化电源、配测V型人工电源网络、被测V型人工电源网络、可变衰减网络及配测设备;
其中,所述配测V型人工电源网络、被测V型人工电源网络的输入端通过第一电力线分别与净化电源相连,所述配测V型人工电源网络的输出端通过第二电力线与所述配测设备相连;所述被测V型人工电源网络的输出端通过第三电力线与所述待测单元相连;
所述可变衰减网络一端通过所述第二电力线连接至所述配测设备,另一端通过所述第三电力线连接至待测单元,所述配测设备与所述测试主机相连。
优选地,所述载波通信测试装置还包括频谱分析仪,所述频谱分析仪与所述被测V型人工电源网络及测试主机相连。
优选地,所述净化电源为三相交流净化电源,所述三相交流净化电源的输出端连接有相位选择单元,所述配测V型人工电源网络及被测V型人工电源网络通过所述第一电力线与所述相位选择单元相连。
优选地,所述可变衰减网络包括衰减器阵列,所述衰减器阵列连接至一下位机控制板;所述下位机控制板与所述测试主机相连。
优选地,所述配测设备为抄控器或集中器。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的移动式现场通信及故障检测系统可以作为移动检测车辆进入通信现场,也就是说可以及时赶到通信现场进行通信检测。同时,可以根据现场通信方式选择对应的测试装置对通信及故障进行检测,其检测方便、快捷、灵活,测试效率高。
附图说明
图1是本实用新型实施例移动式现场通信及故障检测系统的整体结构示意图;
图2是本实用新型移动式现场通信及故障检测系统实施例中微功率无线通信及上行通信测试装置在进行微功率无线通信测试时的连接关系图;
图3是本实用新型移动式现场通信及故障检测系统实施例中微功率无线通信及上行通信测试装置在进行上行通信测试时的连接关系图;
图4是本实用新型移动式现场通信及故障检测系统实施例中载波通信测试装置的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1所示,本实用新型提供了一种移动式现场通信及故障检测系统,包括可移动载体10及安装于可移动载体10上的微功率无线通信及上行通信测试装置20、载波通信测试装置30和供电装置(图未示出)。
可移动载体10上设有待测单元放置位1011。该可移动载体10可以是车辆,也可以是其他可运动物体。待测单元40一般可以是无线电表、无线采集器等。
供电装置与微功率无线通信及上行通信测试装置20、载波通信测试装置30分别相连,用于为微功率无线通信及上行通信测试装置20、载波通信测试装置30供电。供电装置一般可以为三项精密稳压电源。
本实用新型的移动式现场通信及故障检测系统,可以作为移动检测车辆进入通信现场,也就是说可以及时赶到通信现场进行现场通信检测。同时,可以根据现场通信方式选择对应的测试装置对通信及故障进行检测,其检测方便、快捷、灵活,测试效率高。
在本实用新型的一个实施例中,可移动载体10包括可移动机柜102及安装可移动机柜102上的待测单元挂架101,微功率无线通信及上行通信测试装置20、载波通信测试装置30和供电装置安装于机柜中,待测单元挂架101具有待测单元放置位1011。也就是说,待测单元40可以安装在待测单元挂架101上的待测单元放置位1011上以进行检测。
在本实用新型的一个具体实施例中,微功率无线通信及上行通信测试装置20包括测试主机201、综合测试仪202、多功能电磁波暗室204及基带信号发生器203,其中,测试主机201与综合测试仪202、多功能电磁波暗室204及基带信号发生器203分别连接;基带信号发生器203与综合测试仪202连接;综合测试仪202与多功能电磁波暗室204连接。
参照图2所示,在进行微功率无线通信测试时,例如微功率接收性能测试:测试主机201用于向基带信号发生器203发送空中数据报文,以及向综合测试仪202发送仪器控制命令。基带信号发生器203用于接收测试主机201发送的空中数据报文,将空中数据报文调制成基带信号,并将基带信号发送至综合测试仪202。综合测试仪202用于接收基带信号和仪器控制命令,根据仪器控制命令调节测试频点和发射功率,将基带信号调制成射频信号,并将射频信号发送至多功能电磁波按室204。多功能电磁波暗室204用于接收射频信号,将射频信号发送至位于多功能电磁波暗室204内的待测单元40;待测单元40用于对射频信号进行分析处理并将分析结果向外发送。测试主机201还用于接收待测单元40发送的分析结果,并对接收到的分析结果进行分析判断,判断是否满足规约和通信协议标准。
而在微功率发射性能测试时,测试主机201用于向位于多功能电磁波暗室204内的待测单元40发送控制指令。待测单元40用于响应控制指令而将预定数据以射频信号发送至综合测试仪202。综合测试仪202用于对预定数据进行分析,并将分析数据发送至测试主机201。测试主机201还用于接收分析数据,并对分析数据进行分析判断是否满足规约和技术协议。
可以理解的是,在本实用新型的一个示例中,微功率无线通信及上行通信测试装置20还可以包括与测试主机201和多功能电磁波暗室204连接的协议分析仪205。如此,可以进行通信协议测试。在此情况下,测试主机201用于向待测单元40发送控制指令,待测单元40用于响应控制指令而将预定数据以射频信号发送至综合测试仪202。综合测试仪202用于对预定数据进行分析,并将分析数据发送至测试主机201。测试主机201还用于判断是否满足规约和技术协议。
可选地,多功能电磁波暗室204包括屏蔽箱体、射频耦合装置2041及多功能测试工装,射频耦合装置2041设置于屏蔽箱体上,多功能测试工装设置于屏蔽箱体内且具有电源及通信串口。屏蔽箱体采用屏蔽材料制成,例如金属材质,可以对800MHz频率以下的无线信号有超过80dB的抑制作用,能够提供相对纯净的无线电磁波暗室,而待测单元40设置至纯净的无线电磁波暗室中,可以减少外界无线电波对其干扰。射频耦合装置2041用于将待测单元40输出的射频信号进行耦合后向外发射,以及接收综合测试仪202发送的射频信号并进行耦合后发送至待测单元40,此外,还用于接收测试主机201发送的控制指令并进行耦合后发送至待测单元40,该射频耦合装置2041只用于接收或发送信号/数据,不对接收的信号/数据进行任何处理。多功能测试工装设置于所述屏蔽箱体内,为待测单元4014提供电源及通信串口,即该待测单元40连接于多功能测试工装上,通过多功能测试工装上的电源接口为待测单元40供电。
参照图3所示,在进行GPRS/CDMA上行通信测试时,测试主机201用于发送测试指令至综合测试仪202。综合测试仪202用于接收测试主机201发送的测试指令,根据测试指令向待测单元40发送控制命令。待测单元40用于接收并响应控制命令而向外部空间发送调制信号。综合测试仪202还用于采集上述调制信号并对调制信号进行解调得到采样数据,以及根据采样数据对待测单元40的射频性能进行分析。
可以理解的是,综合测试仪202可以为Agilent公司8935系列仪器E6381A,该E6381A利用其内置的CDMA分析仪提供无线收发性能的测试。协议分析仪205就是能够捕捉空中无线信号的设备,用于分析规约等,例如可以是ET2000。
参照图4所示,载波通信测试装置30包括净化电源、配测V型人工电源网络302、被测V型人工电源网络305、可变衰减网络及配测设备303。
其中,配测V型人工电源网络302、被测V型人工电源网络305的输入端通过第一电力线分别与净化电源相连,配测V型人工电源网络302的输出端通过第二电力线与配测设备303相连;被测V型人工电源网络305的输出端通过第三电力线与待测单元40相连。可变衰减网络一端通过第二电力线连接至所述配测设备303,另一端通过第三电力线连接至待测单元40,配测设备303与上述测试主机201相连。
配测V型人工电源网络302用于为配测设备303提供电源。被测V型人工电源网络305用于为待测单元40提供电源。其中,净化电源可以采用普通交流电源,同时,也可以采用高性能隔离净化电源。
可变衰减网络使得配测设备303与待测单元40之间形成载波信道,用于对载波信道中传输的载波信号按照设定衰减值进行信号衰减。也就是说,可变衰减网络则设置在载波信道上,用以模拟实际工作环境中的载波信号衰减。
测试主机201用于向配测设备303发送测试指令。测试主机201可通过串口总线(如R232总线)与配测设备303连接,测试指令以串口信号方式发送至配测设备303。
当测试指令为载波接收性能测试指令时,测试指令用于控制配测设备303通过载波信道发送第一抄读指令至待测单元40,以使待测单元40响应第一抄读指令而通过载波信道向配测设备303回复对应的第一抄表数据。
配测设备303可以为抄控器或集中器等。配测设备303用于将第一抄表数据发送至测试主机201,通过测试主机201分析第一抄表数据而获得接收性能测试结果。
在本实用新型的一个实施例中,载波通信测试装置30还可以包括频谱分析仪306,频谱分析仪306与被测V型人工电源网络305及测试主机201相连。
该频谱分析仪306可采用Agilent公司的型号为N9010A或E4402B的频谱分析仪306,其频率应该覆盖待测单元40的频率,例如其频率可以为3k—3GHz。
当测试指令为载波发射性能测试指令时,该测试命令用于控制配测设备303通过载波信道发送第二抄读指令至待测单元40,以使待测单元40响应第二抄读指令而通过载波信道向配测设备303回复对应的第二抄表数据。
测试主机201还用于向频谱分析仪306发送捕捉指令,以使频谱分析仪306响应捕捉指令而捕捉并分析待测单元40回复的第二抄表数据,获得发射性能测试结果。
在本实用新型的一个示例中,净化电源为三相交流净化电源301,三相交流净化电源301的输出端连接有相位选择单元308,配测V型人工电源网络302及被测V型人工电源网络305通过第一电力线与相位选择单元308相连。如此,可通过相位选择单元308选择三相中的一相作为载波信道。
在本实用新型的另一个示例中,可变衰减网络包括衰减器阵列304,衰减器阵列304连接至一下位机控制板307;下位机控制板307与测试主机201相连,用于根据测试主机201发送的控制指令控制衰减器阵列304选择对应的衰减器接入载波信道。
综上所述,本实用新型的移动式现场通信及故障检测系统可以作为移动检测车辆进入通信现场,也就是说可以及时赶到通信现场进行通信检测。同时,可以根据现场通信方式选择对应的测试装置对通信及故障进行检测,其检测方便、快捷、灵活,测试效率高。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,包括可移动载体及安装于所述可移动载体上的微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置和供电装置;
所述可移动载体上设有待测单元放置位,所述供电装置与所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信测试装置分别相连,用于为所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信性能测试装置供电。
2.根据权利要求1所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述可移动载体包括可移动机柜及安装可移动机柜上的待测单元挂架,所述微功率无线通信及上行通信测试装置、载波通信性能测试装置和供电装置安装于所述机柜中,所述待测单元挂架具有所述待测单元放置位。
3.根据权利要求1所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述微功率无线通信及上行通信测试装置包括测试主机、综合测试仪、多功能电磁波暗室及基带信号发生器,其中,所述测试主机与所述综合测试仪、多功能电磁波暗室及基带信号发生器分别连接;所述基带信号发生器与所述综合测试仪连接;所述综合测试仪与所述多功能电磁波暗室连接。
4.根据权利要求3所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述微功率无线通信及上行通信测试装置还包括与所述测试主机和多功能电磁波暗室连接的协议分析仪。
5.根据权利要求3所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述多功能电磁波暗室包括屏蔽箱体、射频耦合装置及多功能测试工装,射频耦合装置设置于所述屏蔽箱体上,多功能测试工装设置于所述屏蔽箱体内且具有电源及通信串口。
6.根据权利要求3所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述载波通信测试装置包括净化电源、配测V型人工电源网络、被测V型人工电源网络、可变衰减网络及配测设备;
其中,所述配测V型人工电源网络、被测V型人工电源网络的输入端通过第一电力线分别与净化电源相连,所述配测V型人工电源网络的输出端通过第二电力线与所述配测设备相连;所述被测V型人工电源网络的输出端通过第三电力线与所述待测单元相连;
所述可变衰减网络一端通过所述第二电力线连接至所述配测设备,另一端通过所述第三电力线连接至待测单元,所述配测设备与所述测试主机相连。
7.根据权利要求6所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述载波通信测试装置还包括频谱分析仪,所述频谱分析仪与所述被测V型人工电源网络及测试主机相连。
8.根据权利要求6所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述净化电源为三相交流净化电源,所述三相交流净化电源的输出端连接有相位选择单元,所述配测V型人工电源网络及被测V型人工电源网络通过所述第一电力线与所述相位选择单元相连。
9.根据权利要求6所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述可变衰减网络包括衰减器阵列,所述衰减器阵列连接至一下位机控制板;所述下位机控制板与所述测试主机相连。
10.根据权利要求6所述的移动式现场通信及故障检测系统,其特征在于,所述配测设备为抄控器或集中器。
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