CN205751223U - 用电信息采集系统故障诊断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用电信息采集系统故障诊断设备，包括：处理器及与其连接的集中器本地通信模块接口、电能表本地通信模块接口、集中器远程通信模块接口、台区识别单元、RS485端口、RS232端口、红外端口、WiFi模块；台区识别单元用于识别待测电能表的相位信息和台区信息，包括第一台区识别模块及第二台区识别模块；集中器本地通信模块接口用于与用集中器本地通信模块或抄控器模块可插拔连接；电能表本地通信模块接口用于与电能表本地通信模块可插拔连接；集中器远程通信模块接口用于与集中器远程通信模块可插拔连接。

Description

用电信息采集系统故障诊断设备

技术领域

本实用新型涉及电气测量技术领域，尤其涉及一种用电信息采集系统故障诊断设备。

背景技术

2011年以来，国网公司提出了对居民用电信息，各厂站电能量数据实现“全覆盖、全采集”的要求。根据国网公司的要求，各网省公司需逐步加强对各类厂站的管控力度、对其发、售电量及供电可靠性等实时数据信息都急需了解，以利于全面掌握电力公司的经营情况。国网公司的电能采集系统由数以亿计的智能电能表和采集终端组成，长年运行在复杂多样的现场环境，由于通信信号强度、设备故障及施工质量等原因，现场排查及运维工作非常繁重，现场排查成本很高。另外，由于用电信息采集系统是由主站、集中器远程通信模块、集中器、集中器本地通信模块、电能表本地通信模块、电能表等众多节点单元组成的通信系统，工作人员现场处理问题时往往无法直接定位故障，需要对各级节点设备进行关联测试分析。目前市场上还没有集成性强、功能齐全、系统专业的一体化作业、调测设备。现场故障处理人员需要同时携带多个厂家的抄控器、掌机、笔记本电脑、台区识别仪、备用集中器及模块、备用电能表及模块，并需要学会应用不同厂家设备的软件，对工作人员的技术能力要求很高，导致目前现场故障处理往往是直接换表、换终端，本来没有故障的设备也被拆回库房作为故障设备封存，资源浪费现象严重，并且对故障统计、供应商质量不良记录统计造成误导。

例如，对故障进行现场诊断时可能需要连接到用电信息采集系统主站，判断是否能完成某些操作，一般采用掌机(PDA)或笔记本电脑实现模拟主站的功能。掌机(PDA)的主站程序功能比较简单，通常只实现了少数几条常用命令，规约解析能力较差，并且屏幕界面小、用户交互性差，一般只支持红外通信等少数串行通讯方式。在笔记本电脑上安装一个单机版的主站软件可以实现与现场设备的通信，但是笔记本电脑一般只支持RS232与以太网接口，不支持RS485、WiFi、2G(GPRS或CDMA)、3G及4G通讯，通用性不强。另外，现有的台区相位识别仪已经可以实现台区相位识别的功能，但是体积较大，是独立的设备，接口标准不统一，无法与用电信息采集系统故障智能诊断设备进行连接。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用电信息采集系统故障诊断设备，所述用电信息采集系统故障诊断设备包括：

集中器本地通信模块接口、电能表本地通信模块接口、集中器远程通信模块接口、台区识别单元、RS485端口、RS232端口、红外端口、WiFi模块以及设置在主板上的处理器；

所述集中器本地通信模块接口、电能表本地通信模块接口、集中器远程通信模块接口、台区识别单元、RS485端口、RS232端口、红外端口、WiFi模块分别与所述处理器连接；

所述台区识别单元包括第一台区识别模块及第二台区识别模块，所述第一台区识别模块集成在所述主板上，所述第二台区识别模块与所述集中器本地通信模块接口可插拔地连接；

所述集中器本地通信模块接口，用于与用电信息采集系统中的集中器本地通信模块或抄控器模块可插拔地连接；

所述电能表本地通信模块接口，用于与电能表本地通信模块可插拔地连接；

所述集中器远程通信模块接口，用于与集中器远程通信模块可插拔地连接。

在一实施例中，所述RS232端口及红外端口分别与用电信息采集系统中待测集中器的RS232端口及红外端口分别对应连接，并在所述集中器远程通信模块接口处插接所述待测集中器的远程通信模块。

在一实施例中，所述RS485端口、红外端口分别与用电信息采集系统中待测电能表的RS485端口、红外端口对应连接，在所述电能表本地通信模块接口插接所述待测电能表的本地通信模块，并在所述集中器本地通信模块接口处插入集中器本地通信模块或抄控器模块。

在一实施例中，将用电信息采集系统中的待测集中器远程通信模块插入所述集中器远程通信模块接口。

在一实施例中，将用电信息采集系统中的待测集中器本地通信模块插入所述集中器本地通信模块接口。

在一实施例中，所述待测集中器的RS485端口与所述故障诊断设备的RS485接口连接。

在一实施例中，所述集中器远程通信模块接口包括GPRS端口和以太网端口。

在一实施例中，所述第一台区识别模块包括继电器、可控硅及通信耦合线圈所述继电器通过所述可控硅与所述通信耦合线圈连接；所述第二台区识别模块包括信号耦合电路、相间选择控制电路，所述相间选择控制电路与所述继电器连接，用于通过所述继电器控制所述信号耦合电路与不同的电力线路连接。

在一实施例中，所述集中器本地通信模块接口包括：弱电端子及强电端子，所述弱电端子与所述处理器连接，所述强电端子用于与所述第二台区识别模块连接。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：多媒体单元，与所述处理器连接，所述多媒体单元包括摄像头及耳机接口。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：人机交互接口，与所述处理器连接，所述人机交互接口包括：多个控制按键及触摸屏。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：USB主口及USB-OTG接口。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：电源管理单元，与所述处理器连接。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：交流电源电路、直流电源电路、USB-OTG供电电路及电池，所述交流电源电路、直流电源电路、USB-OTG供电电路及电池分别与所述电源管理单元连接。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：嵌入式安全控制模块，与所述处理器连接。

在一实施例中，所述故障诊断设备还包括：RAM内存芯片及Nand闪存芯片，所述RAM内存芯片及Nand闪存芯片分别与所述处理器连接。

本实用新型兼容所有电力线载波、微功率无线方案，支持抄控器的各种工作模式，能模拟用电采集系统全部通信节点、各类通信设备、各种通信信道、所有通信规约。采用核心板、主板、台区识别单元组合设计，选用低功耗处理器、LPDDR3内存、大容量Nand闪存组成最小系统。利用本实用新型，可以完全模拟用电信息采集系统中集中器的所有上行通信端口和下行通信端口，并可以与集中器的本地通信模块和远程通信模块可插拔地连接；本实用新型具有完整的本地模块规约测试软件，完全按照集中器工作流程顺序进行识别抄表。

本实用新型提供的故障诊断设备可模拟并测试国家电网公司规定的用电信息采集系统中的全部通信节点、通信设备、通信信道及支持所有通信规约的检测工具。

本实用新型集主站功能、集中器模拟、电能表模拟、台区识别功能及本地ESAM功能等于一体，支持用电信息采集系统中各节点的通信故障诊断、电能表及电能表本地通信模块测试、集中器及集中器本地/远程通信模块测试、台区相位识别及电能表费率参数设置等功能的实现，并可以利用本实用新型控制拉合闸操作。

另外，本实用新型提供的故障诊断设备支持一机多用，可同时启用主站模式、集中器模式、掌机联合抄控器模式、模拟电能表模式及公变台区/相位/相序识别模式，也可以根据需求灵活订制、自由组合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例用电信息采集系统故障诊断设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例台区识别单元4的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例用电信息采集系统故障诊断设备的结构示意图。该用电信息采集系统故障诊断设备包括：集中器本地通信模块接口1、电能表本地通信模块接口2、集中器远程通信模块接口3、台区识别单元4、RS485端口5、RS232端口6、红外端口7、WiFi模块8以及设置在主板上的处理器9。

集中器本地通信模块接口1、电能表本地通信模块接口2、集中器远程通信模块接口3、台区识别单元4、RS485端口5、RS232端口6、红外端口7、WiFi模块8分别与处理器9连接。

台区识别单元4用于识别用电信息采集系统中待测电能表的相位信息和台区信息，其包括第一台区识别模块41及第二台区识别模块42，第一台区识别模块41集成在主板上，第二台区识别模块42可与集中器本地通信模块接口1可插拔地连接。

集中器本地通信模块接口1除了用于与第二台区识别模块42可插拔地连接外，还用于与用电信息采集系统中的集中器本地通信模块或抄控器模块可插拔地连接。

电能表本地通信模块接口2用于与用电信息采集系统中的电能表本地通信模块可插拔地连接。

集中器远程通信模块接口3用于与用电信息采集系统中的集中器远程通信模块可插拔地连接。

处理器9用于对用电信息采集系统中的待测电能表、待测集中器、待测电能表本地通信模块、待测集中器本地通信模块、待测集中器远程通信模块分别进行检测，以进行故障识别。其中，处理器9对用电信息采集系统中的各器件进行故障检测所采用的方法属于本领域常规的故障检测方法，本实用新型实施例仅对故障检测设备的硬件及其连接关系做了改进，并未对故障检测方法进行改进。

利用本实用新型，可以完全模拟用电信息采集系统中集中器的所有上行通信端口和下行通信端口，并可以与集中器的本地通信模块和远程通信模块可插拔地连接；本实用新型中的处理器中集成了整的本地模块规约测试软件，可以完全按照集中器工作流程顺序进行识别抄表。

本实用新型提供的故障诊断设备可模拟并测试国家电网公司规定的用电信息采集系统中的全部通信节点、通信设备、通信信道及支持所有通信规约的检测工具。本实用新型集主站功能、集中器模拟、电能表模拟、台区识别功能及本地ESAM功能等于一体，支持用电信息采集系统中各节点的通信故障诊断、电能表及电能表本地通信模块测试、集中器及集中器本地/远程通信模块测试、台区相位识别及电能表费率参数设置等功能的实现，并可以利用本实用新型控制拉合闸操作。

另外，本实用新型提供的故障诊断设备支持一机多用，可同时启用主站模式、集中器模式、掌机联合抄控器模式、模拟电能表模式及公变台区/相位/相序识别模式，也可以根据需求灵活订制、自由组合。

台区识别单元4的结构示意图如图2所示，第一台区识别模块41包括继电器、可控硅及通信耦合线圈，其中上述继电器通过可控硅与通信耦合线圈连接，实现三者串联。台区识别单元4中的第二台区识别模块42包括信号耦合电路及相间选择控制电路，相间选择控制电路与第一台区识别模块41中的继电器连接，用于通过该继电器控制上述信号耦合电路与不同的电力线路连接。

本实用新型利用插拔式模块化多功能组合设计，整合实现了多类软件和设备工具的功能，满足了集成、便携、高效的现场运维类工具设备的需求。

集中器本地通信模块接口1内设有弱电端子及强电端子，弱电端子与处理器9连接，强电端子用于与第二台区识别模块42连接。

电能表本地通信模块接口2按照单相智能电表通信模块接口规范设计，集中器本地通信模块接口1及集中器远程通信模块接口3均按照《QGDW1375.2-2003集中器型式规范》设计。由于第二台区识别模块42与集中器本地通信模块接口1可插拔地连接，所以第二台区识别模块42的型式也应符合《QGDW1375.2-2003集中器型式规范》的规定。

在一实施例中，集中器远程通信模块接口3包括GPRS端口及以太网端口。

本实用新型实施例中处理器9中集成的通信规约主要包括：《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》、《QGDW1376.2-2013集中器本地通信模块接口协议》、《QGDW1376.3-2013集中器远程通信模块接口协议》、《DL/T645-2007通信规约》及《DL/T645-1997通信规约》。在对用电信息采集系统进行故障诊断时，处理器9可根据《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》、《QGDW1376.2-2013集中器本地通信模块接口协议》、《QGDW1376.3-2013集中器远程通信模块接口协议》、《DL/T645-2007通信规约》及《DL/T645-1997通信规约》对用电信息采集系统中的待测电能表、待测集中器、待测电能表本地通信模块、待测集中器本地通信模块或待测集中器远程通信模块分别进行检测。

具体地，处理器9可选用CORTEX-1多核处理器，与RAM内存芯片20、Nand闪存芯片21及电源管理单元14集成在核心板上。

本实用新型提供的故障诊断设备兼容所有电力线载波、微功率无线方案，支持抄控器的各种工作模式，能模拟用电采集系统全部通信节点、各类通信设备、各种通信信道、所有通信规约；采用核心板、主板、台区识别单元组合设计，选用低功耗处理器、LPDDR3内存、大容量Nand闪存组成最小系统。

本实用新型将各厂家故障检测设备的功能接口整合成一体，可对用电信息采集系统中多个层级的各个节点间是否存在故障及故障类型进行有序、专业化的检测。

在一实施例中，用电信息采集系统故障诊断设备包括与处理器9连接的多媒体单元10，多媒体单元包括摄像头及耳机接口，其中摄像头用于拍摄相关现场图片。

用电信息采集系统故障诊断设备还包括与处理器9连接的人机交互接口11，其包括触摸屏及触摸按键，用于与处理器9进行交互。

用电信息采集系统故障诊断设备还包括USB主口12及USB-OTG接口13，分别与处理器9连接，用于将处理器9得到的数据或结果导出到外部存储设备。

通常地，用电信息采集系统故障诊断设备还包括：RAM内存芯片20及Nand闪存芯片21，RAM内存芯片20及Nand闪存芯片21分别与所述处理器连接。

在一实施例中，用电信息采集系统故障诊断设备中还设置有与处理器9连接的电源管理单元14、交流电源电路15、直流电源电路16、USB-OTG供电电路17及电池18，交流电源电路15、直流电源电路16、USB-OTG供电电路17及电池18分别与电源管理单元14连接，用于为本故障诊断设备供电。

另外，上述的用电信息采集系统故障诊断设备中还设有嵌入式安全控制模块19，其与处理器9连接，用于根据处理器9的控制信号进行拉合闸操作。

目前，现有用电信息采集系统中的主站一般通过在PC服务器、台式机或笔记本电脑上运行《QGDW 1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》主站端程序实现，该主站端程序功能由集中器/电能表档案管理、通信规约实现、通信链路维护及数据采集存储展示等部分组成。在本实用新型实施例提供的故障诊断设备中，由于处理器9上已经集成了《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》，并且该故障诊断设备具备以上三类主站服务器或笔记本电脑的全部硬件通信接口和通信链路维护管理程序，具有较大的存储空间存储采集到的数据及中间数据，可以有效管理集中器与电能表档案，通过触摸屏直观方便展示相关数据，因此可以利用本实用新型实施例提供的故障诊断设备模拟用电信息采集系统中的移动主站。

利用本实用新型实施例提供的用电信息采集系统故障诊断设备，可对集中器进行故障检测。将用电信息采集系统故障诊断设备的RS232端口6及红外端口7分别与用电信息采集系统中待测集中器的RS232端口及红外端口分别对应连接，并在集中器远程通信模块接口3处插上述接待测集中器的远程通信模块，处理器9按照《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》与待测集中器进行报文交互，来对该待测集中器进行故障检测。具体实施时，按照上述连接方式连接用电信息采集系统故障诊断设备及待测集中器，并在本设备上运行《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》主站端程序(本设备实际上是模拟了用电信息采集系统中的主站的功能)后，处理器9按照该通信协议读取待测集中器的参数数据，判断待测集中器是否支持上述通信协议，并判断待测集中器返回的参数与数据是否正确，以对待测集中器通信端口、工况参数等数据异常的检测判断。另外，还可以将集中器远程通信模块接口3中的以太网端口与待测集中器上的以太网端口连接，然后按照上述规约读取待测集中器的参数数据，以对待测集中器的通信端口等进行故障诊断。

在处理器9中运行《QGDW 1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》中的采集终端侧规约程序，可以模拟用电信息采集系统中的集中器，当本设备对应的通信端口例如RS232端口6、红外端口7或集中器远程通信模块接口3接收到来自主站的通信报文(例如电能表信息抄读/下载命令、电能表电能示值抄读命令)时，本设备处理器9按照采集终端侧规约进行动作，和/或返回报文给主站。

利用本实用新型实施例提供的故障诊断设备，可以对用电信息采集系统中的集中器远程通信模块进行故障检测。具体实施时，需将待测集中器远程通信模块插接到本设备的集中器远程通信模块接口3上，处理器9按照《QGDW1376.3-2013集中器远程通信模块接口协议》与该待测集中器远程通信模块进行报文交互，以对待测集中器远程通信模块及SIM卡的进行故障检测。上述的报文交互可以为模块复位初始化、启动识别、读取模块厂家版本等信息，也可以为拨号上网连接前置机IP端口等。

利用本实用新型实施例提供的故障诊断设备，还可以对用电信息采集系统中的集中器本地通信模块进行故障检测。具体实施时，需将待测集中器本地通信模块插接到本设备的集中器本地通信模块接口1上，处理器9按照《QGDW1376.2-2013集中器本地通信模块接口协议》与该待测集中器本地通信模块进行报文交互，以对待测集中器本地通信模块的状态检测及通信功能进行检测。上述的报文交互可以为模块复位初始化、启动识别、读取模块厂家版本等信息，或者也可以为下载模块子节点(如电能表)参数、点抄抄表等。

在现有的用电信息采集系统中，掌机也称为电力PDA或PDA，其硬件由人机交互单元、红外端口、RS485端口及远程通信单元中的所有或者部分单元组合而成。在图1所示的故障诊断设备中，由于集中器远程通信模块接口3中包含GPRS端口及以太网端口，可以实现掌机中远程通信单元的功能，因此可以认为图1所示故障诊断设备具有组成掌机的全部硬件单元与接口，软件部分和掌机一样，只需编写烧入已有的掌机相关程序，通过人机交互单元中的键盘或触屏等用户界面生成数据报文，经通信接口单元收发，即可替代用电信息采集系统中的掌机。

另外，在用电信息采集系统中，为模拟主站功能，通常在笔记本电脑上运行《QGDW1376.1-2009/13主站与采集终端通信协议》、《QGDW1376.2-2009/13集中器本地通信模块接口协议》及《DL/T645-2007通信规约》等通信规约来实现，然后通过人机交互界面形成数据报文，经通信接口单元收发。但是因为现场集中器与电能表调试通信端口通常为红外端口、RS485端口或RS232端口，而笔记本电脑一般仅支持RS232与以太网接口，不支持RS485端口、WiFi或者GPRS/CDMA通信，通用性不强，在模拟主站与集中器/电能表通信时一般需要通信转换接口转换或外扩，且笔记本电脑本身也不具备远程连接的通信单元，并且携带笨重，所以通常被掌机或本实用新型实施例提供的故障诊断设备取代。

在用电信息采集系统中，抄控器是集中器与电能表的本地通信模块厂家提供的具有集中器本地通信模块与电能表本地通信模块间通信链路上信号报文收发、侦听、调制解调的设备。抄控器的一端为RS232端口，用于连接掌机或笔记本电脑等，另一端接入集中器本地通信模块与电能表本地通信模块间的通信链路(通常为电力线)中。掌机或笔记本电脑将通信报文通过RS232端口发送给抄控器，抄控器用于将通信报文调制后发送到电力线或者集中器本地模块与电能表本地模块间的其他通信链路上。或者，在抄控器接入集中器本地通信模块与电能表本地通信模块间的通信链路后，通过其信号解调电路将接收到的信号转换成数据报文，并通过RS232端口发送给掌机或笔记本电脑。利用本实用新型实施例提供的故障检测设备，可以模拟用电信息采集系统中的抄控器：在集中器本地通信模块接口1中插入集中器本地通信模块，并在电能表本地通信模块接口2中插接电能表本地通信模块后，即可在通信链路上收发报文，进行调制与解调，侦听通信链路上的报文(例如，将插入的本地通信模块使能或配置为模块厂家抄控器模块)，因此能代替抄控器。并且，本实用新型实施例中的故障诊断设备上的集中器本地通信模块接口1及电能表本地通信模块接口2均为TTL电平的UART信号，硬件连接等同于抄控器与掌机或笔记本电脑间RS232电平的UART信号。

利用本实用新型实施例提供的故障诊断设备，可以识别用电信息采集系统中待测电能表的相位信息和台区信息。具体实施时，将本实用新型实施例提供的故障设备与待测电能表接入相同的电力线缆(可为三相电力线缆，也可为单相电力线缆)，然后将第二台区识别模块42插接到集中器本地通信模块接口1中。在处理器9中运行三相台区识别软件，可使本设备即同时具有三相台区识别主机端(发送方)和从机端(接收方)的功能。处理器9(主机端)通过集中器本地通信模块接口1的弱电端子将台区识别命令发送给第二台区识别模块42，第二台区识别模块42接收到台区识别命令后，通过集中器本地通信模块接口1扩展的引脚控制第一台区识别模块41发出经过调制的工频过零信号。集中器本地通信模块接口1(从机端)通过强电端子将工频过零信号传输给第二台区识别模块42，第二台区识别模块42对工频过零信号进行解调后再通过弱电端子发送给处理器9，以获取待测电能表的相位信息和台区信息，并送到触摸屏上显示。如果在预设时间(例如6秒)内，处理器9未收到集中器本地通信模块接口1发出的解调后的工频过零信号，则说明集中器本地通信模块接口1与处理器不在一个台区中。

本实用新型实施例采用的工频过零信号为工频载波调制信号，能够在技术上保证同一条线路长距离的信号传输，并且不会传播到其它线路上，因此可以快速、准确、可靠地识别台区内所有用户，并且不会出现误判，也不存在无法识别的用户，保证一次识别成功。

利用本实用新型实施例提供的故障诊断设备，还可以对用电信息采集系统中的待测电能表及其本地通信模块进行故障检测。将用电信息采集系统故障诊断设备的RS485端口5及红外端口7分别与用电信息采集系统中待测电能表的RS485端口及红外端口对应连接，在电能表本地通信模块接口2上插接待测电能表的本地通信模块，并在集中器本地通信模块接口1处插入集中器本地通信模块或抄控器模块，处理器9按照《QGDW 1376.2-2013集中器本地通信模块接口协议》及《DL/T645-2007通信规约》与待测电能表进行报文交互，以对待测电能表及其本地通信模块进行故障检测。具体实施时，将用电信息采集系统故障诊断设备与待测电能表按照上述连接方式连接后，在本设备上运行《QGDW 1376.2-2013集中器本地通信模块接口协议》及《DL/T645-2007通信规约》，处理器9通过红外端口7、或者RS485端口、或者电能表本地通信模块接口2主动发出报文给所连接的待测电能表的对应端口，对待测电能表的通信端口和工况数据进行检测。

本实用新型仅以对待测电能表的本地通信功能进行检测为例，说明本设备的电能表通信检测功能：处理器9发出数据报文给集中器本地通信接口1中所插接的集中器本地通信模块(或抄控器模块)，集中器本地通信模块(或抄控器模块)将接收到的数据报文调制后发到通讯链路上，待测电能表的本地通信模块从通信链路解获取调制后的数据报文后进行解调，并将解调信号发给待测电能表，待测电能表正常收到解调信号后再将应答通信报文发给该待测电能表的本地通信模块进行调解，最后发到通信链路上。本设备的集中器本地通信模块接口1所插接的集中器本地模块或抄控器模块对通讯链路上的信号进行解调后发给处理器9，处理器9即判断待测电能表的通信功能正常。

另外，本设备还能模拟电能表的通信功能，在以模拟电能表形态工作时，当本设备的红外端口7、RS485端5口、电能表本地通信模块接口2接收到通信报文后，根据用户配置，可对不同内容做出应答响应产生相应地应答通信报文，应答通信报文可与实际电能表一致。

在一实施例中，利用本实用新型实施例提供的用电信息采集系统故障诊断设备，可以对待测集中器的RS485端口进行故障诊断：将待测集中器的RS485端口与本设备的RS485端口5对应连接，然后利用处理器9对该待测集中器进行报文监听，判断待测集中器是否发送报文以及发送的报文是否正常。如果待测集中器正常发送报文，则对该待测集中器的RS485端口进行接收故障判断，此时，本设备作为模拟电能表使用。

利用本实用新型，可以完全模拟用电信息采集系统中集中器的所有上行通信端口和下行通信端口，并可以与集中器的本地通信模块和远程通信模块可插拔地连接；本实用新型具有完整的本地模块规约测试软件，完全按照集中器工作流程顺序进行识别抄表。

本实用新型提供的故障诊断设备可模拟并测试国家电网公司规定的用电信息采集系统中的全部通信节点、通信设备、通信信道及支持所有通信规约的检测工具。

本实用新型集主站功能、集中器模拟、电能表模拟、台区识别功能及本地ESAM功能等于一体，支持用电信息采集系统中各节点的通信故障诊断、电能表及电能表本地通信模块测试、集中器及集中器本地/远程通信模块测试、台区相位识别及电能表费率参数设置等功能的实现，并可以利用本实用新型控制拉合闸操作。

另外，本实用新型提供的故障诊断设备支持一机多用，可同时启用主站模式、集中器模式、掌机联合抄控器模式、模拟电能表模式及公变台区/相位/相序识别模式，也可以根据需求灵活订制、自由组合。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (16)

1.一种用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述用电信息采集系统故障诊断设备包括：

集中器本地通信模块接口、电能表本地通信模块接口、集中器远程通信模块接口、台区识别单元、RS485端口、RS232端口、红外端口、WiFi模块以及设置在主板上的处理器；

所述集中器本地通信模块接口、电能表本地通信模块接口、集中器远程通信模块接口、台区识别单元、RS485端口、RS232端口、红外端口、WiFi模块分别与所述处理器连接；

所述台区识别单元包括第一台区识别模块及第二台区识别模块，所述第一台区识别模块集成在所述主板上，所述第二台区识别模块与所述集中器本地通信模块接口可插拔地连接；

所述集中器本地通信模块接口，用于与用电信息采集系统中的集中器本地通信模块或抄控器模块可插拔地连接；

所述电能表本地通信模块接口，用于与电能表本地通信模块可插拔地连接；

所述集中器远程通信模块接口，用于与集中器远程通信模块可插拔地连接。

2.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述RS232端口及红外端口分别与用电信息采集系统中待测集中器的RS232端口及红外端口分别对应连接，并在所述集中器远程通信模块接口处插接所述待测集中器的远程通信模块。

3.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述RS485端口、红外端口分别与用电信息采集系统中待测电能表的RS485端口、红外端口对应连接，在所述电能表本地通信模块接口插接所述待测电能表的本地通信模块，并在所述集中器本地通信模块接口处插入集中器本地通信模块或抄控器模块。

4.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，将用电信息采集系统中的待测集中器远程通信模块插入所述集中器远程通信模块接口。

5.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，将用电信息采集系统中的待测集中器本地通信模块插入所述集中器本地通信模块接口。

6.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，将用电信息采集系统中的待测集中器的RS485端口与所述故障诊断设备的RS485接口连接。

7.根据权利要求4所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述集中器远程通信模块接口包括GPRS端口和以太网端口。

8.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述第一台区识别模块包括继电器、可控硅及通信耦合线圈所述继电器通过所述可控硅与所述通信耦合线圈连接；所述第二台区识别模块包括信号耦合电路、相间选择控制电路，所述相间选择控制电路与所述继电器连接，用于通过所述继电器控制所述信号耦合电路与不同的电力线路连接。

9.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述集中器本地通信模块接口包括：弱电端子及强电端子，所述弱电端子与所述处理器连接，所述强电端子用于与所述第二台区识别模块连接。

10.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：多媒体单元，与所述处理器连接，所述多媒体单元包括摄像头及耳机接口。

11.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：人机交互接口，与所述处理器连接，所述人机交互接口包括：多个控制按键及触摸屏。

12.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：USB主口及USB-OTG接口。

13.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：电源管理单元，与所述处理器连接。

14.根据权利要求13所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：交流电源电路、直流电源电路、USB-OTG供电电路及电池，所述交流电源电路、直流电源电路、USB-OTG供电电路及电池分别与所述电源管理单元连接。

15.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：嵌入式安全控制模块，与所述处理器连接。

16.根据权利要求1所述的用电信息采集系统故障诊断设备，其特征在于，所述故障诊断设备还包括：RAM内存芯片及Nand闪存芯片，所述RAM内存芯片及Nand闪存芯片分别与所述处理器连接。