CN206461625U - 微功率无线模块检测装置 - Google Patents

Abstract

微功率无线模块检测装置，包括：工控机；作为信号发送机的信号源，所述信号源与所述工控机相连，接收来自所述工控机的通信报文；作为信号接收机的频谱仪，所述频谱仪与所述工控机相连，向所述工控机发送测试性能参数；与所述工控机相连的显示器；与所述工控机相连的侦听台；屏蔽箱，待检产品设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱与所述工控机相连；电源模块，所述电源模块为所述工控机、频谱仪、信号源、侦听台、屏蔽箱及显示器供电。本实用新型可以提高检测效率，减轻检测人员的工作量。

Description

微功率无线模块检测装置

技术领域

本实用新型属于微功率无线通信技术领域，尤其涉及一种微功率无线产品的自动化检测装置。

背景技术

随着微功率无线通信技术的日趋完善与普及，其不受电力线路约束、不受电网环境变化的优势愈发突显，且其通信速率快、实时性高的特性也备受智能电网低压集抄系统的青睐。越来越多的企业开始涉足微功率无线通信技术产品的研发及生产。

为了对通信产品进行标准化检测，各厂家也开发了用于检测产品性能的技术。如申请号为201510359503.2的中国发明专利申请公开的一种微功率无线通信模块硬件性能检测系统，以及申请号为201520448634.3的实用新型专利公开的一种微功率无线通信模块自动批量检测系统，但以上两种检测系统只能对微功率无线产品的物理性能进行检测，而且设备结构比较繁琐，所使用的频率计、功率计、分支计等元件的精度较低。申请号为201510364811.4的中国发明专利申请公开了一种微功率无线通信设备组网性能检测系统，只能对微功率无线产品的组网性能进行检测。

目前的产品存在功能比较单一、结构复杂、准确性待提高的不足，检测项目不全面，无法满足同时检测物理性能和组网性能的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微功率无线模块检测装置，可以对微功率无线模块的物理性能及协议一致性进行快速、全面的检测。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

微功率无线模块检测装置，包括：工控机；作为信号发送机的信号源，所述信号源与所述工控机相连，接收来自所述工控机的通信报文；作为信号接收机的频谱仪，所述频谱仪与所述工控机相连，向所述工控机发送测试性能参数；与所述工控机相连的显示器；与所述工控机相连的侦听台；屏蔽箱，待检产品设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱与所述工控机相连；电源模块，所述电源模块为所述工控机、频谱仪、信号源、侦听台、屏蔽箱及显示器供电。

更具体的，所述屏蔽箱内设置有通信控制板和模块插座板，待检产品通过模块插座板与通信控制板电连接。

更具体的，所述通信控制板上设置有MCU以及与MCU相连的射频开关电路、烧录接口、RS232接口、电源转换模块、485电路和串行接口电路；所述MCU控制射频开关电路切换发送或接收导通，所述烧录接口与外部烧录器相连，所述RS232接口与工控机相连，所述射频开关电路通过SMA射频线与所述信号源、频谱仪及待检产品相连，所述电源转换电路分别为MCU和串行接口电路供电；所述模块插座板上设置有待检产品电源开关、待检产品插座和串行接口电路，通信控制板与模块插座板之间通过串行接口电路相连。

更具体的，所述工控机通过串口与所述频谱仪、信号源、侦听台、显示器及屏蔽箱相连，并通过网口与所述信号源相连，通过网线向信号源下发通信报文。

更具体的，所述电源模块具有两路输出供电线路，一路输出为工控机、频谱仪、信号源、侦听台及显示器供电，一路输出通过隔离电源后为屏蔽箱供电。

更具体的，所述通信控制板的射频开关电路经SMA接头与屏蔽箱内的耦合天线相连，用于内置天线的待检产品的测试。

由以上技术方案可知，本实用新型包括频谱仪、信号源、屏蔽箱、侦听台及工控机，频谱仪与信号源分别为物理性能检测的接收与发送机，侦听台为检测装置与待检产品进行初始化动作及协议一致性检测的通信纽带，可对符合南方电网技术规范的微功率无线通信产品进行检定，并生成检测报告，在一定程度上减轻了检测人员工作量，节约了时间，提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，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的框图；

图2为本实用新型实施例通信控制板的框图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的微功率无线模块检测装置包括工控机1、频谱仪2、信号源3、侦听台4、屏蔽箱5、电源模块6及显示器7。电源模块6接市电，并为工控机1、频谱仪2、信号源3、侦听台4、屏蔽箱5及显示器7供电。优选的，本实施例的电源模块具有两路输出供电线路，一路输出为工控机1、频谱仪2、信号源3、侦听台4及显示器7供电，一路输出通过隔离电源后为屏蔽箱5供电，将电源模块6的输出供电线路分为两路，将装置自身的用电设备与待检产品分开供电，可以避免电源对待检产品的性能产生不良影响。

工控机1为检测装置的控制主机，工控机内置检测软件，工控机1通过串口与频谱仪2、侦听台4及显示器7相连，并通过网口与信号源3相连，工控机1通过网线向信号源3下发通信报文。本实施例的工控机采用研祥公司的IPC-810E系列工控机。

屏蔽箱5内设置有通信控制板5-1和模块插座板5-2，检测时，待检产品通过模块插座板5-2与通信控制板5-1电连接。如图2所示，本实施例的通信控制板5-1上设置有MCU以及与MCU相连的射频开关电路、烧录接口、RS232接口、电源转换模块、485电路和串行接口电路，MCU控制射频开关电路切换发送或接收导通，本实施例的MCU为瑞萨公司型号为R5F100FEA的单片机。模块插座板5-2上设置有待检产品电源开关、待检产品插座和串行接口电路，待检产品插设于插座上。通信控制板5-1与模块插座板5-2之间通过各自的串行接口电路相连，屏蔽箱为待检产品提供一个不受外界干扰的测试环境。烧录接口与外部烧录器相连，RS232接口与工控机1相连，射频开关电路通过SMA射频线与信号源3、频谱仪2及待检产品相连，485电路模拟电表与待检产品之间的通信，根据待检产品类型使用(如II型采集器)，电源转换电路将12V直流电源分别转换为5V和3.3V，分别为MCU和串行接口电路供电。此外，通信控制板的射频开关电路还可经SMA接头与耦合天线相连，用于内置天线的待检产品的测试。射频开关电路与耦合天线相连时，将连接待检产品的SMA射频线连接到耦合天线上，侦听台经屏蔽箱背部的SMA接头与屏蔽箱内的短棒天线相连，代表进行辐射方式测试，针对于内置天线结构的产品；射频开关电路直接连接到待检产品时，表示进行传导方式测试，针对于外置天线结构的产品。

信号源3和频谱仪2分别为检测待检产品物理性能的信号发送机和信号接收机，信号源3接收到工控机发送的通信报文后，将测试命令发送给待检产品，本实施例的信号源3通过SMA射频线发送测试命令给屏蔽箱5内的待检产品，频谱仪2作为物理性能的接收机，与工控机通过串口线连接，捕捉到待检产品的信号波形后，将相应的性能参数通过串口发送至工控机1。侦听台4用于协议一致性测试及控制待检产品复位，按照测试项目发送或监控空中的通信报文。本实施例的信号源和频谱仪分别采用Keysight(是德科技)的ESG系列的E4438C矢量信号发生器与X系列的N9020A MXA信号分析仪，侦听台使用珠海中慧微电子的型号为SWTK470的侦听台。

本实用新型可用于单相从节点模块、三相从节点模块、I型采集器模块、II型采集器、I型主节点模块、II型集中器等符合南方电网微功率无线通信技术规范的产品的检测，检定项目包括：物理性能(射频发射性能、射频接收性能)的检测和协议一致性(MAC层、网络层、应用层)的检测。

下面对本实用新型对微功率无线模块的检测过程进行说明：

检测物理性能中的射频发射性能时，工控机1控制信号源3发送相应的测试命令改给待检产品，要求待检产品回复相应的无线测试码流，通过频谱仪2捕捉所需要的参数；

检测物理性能中的射频接收性能时，工控机1控制信号源3连续发送相应的测试命令给待检产品，要求待检产品将测试命令中载荷域的645帧通过串口回复给工控机，工控机进行帧判断，且连续通信的成功率要求在90％以上(II型集中器模块在接收到测试命令后，回复M4测试码流，频谱仪2读取其发射功率峰值，工控机对发射功率进行判断)，接收测试时若累计测试失败大于3次，则控制信号源3按照设定的步进方式变化，变化至设定的界限值时则停止测试、判定为失败；

检测协议一致性时，工控机通过侦听台4发送相应的测试报文，等待待检产品做出回复，或通过侦听台4监控待检产品发来的请求报文，判定所有的通信报文是否符合技术要求规范且地址域信息是否明确、无误。

本实用新型可对产品进行物理性能及协议一致性的检测，协议一致性检测中包括了产品组网功能的检测，相比现有技术，检测项目更全面，而且元件间的接线简单，直接由工控机控制，不需要中间设备，系统结构更简单，同时采用了高精度的频谱仪及信号源等元件，有利于提高检测的准确性。

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范围之中。

Claims (6)

1.微功率无线模块检测装置，其特征在于，包括：

工控机；

作为信号发送机的信号源，所述信号源与所述工控机相连，接收来自所述工控机的通信报文；

作为信号接收机的频谱仪，所述频谱仪与所述工控机相连，向所述工控机发送测试性能参数；

与所述工控机相连的显示器；

与所述工控机相连的侦听台；

屏蔽箱，待检产品设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱与所述工控机相连；

电源模块，所述电源模块为所述工控机、频谱仪、信号源、侦听台、屏蔽箱及显示器供电。

2.如权利要求1所述的微功率无线模块检测装置，其特征在于：所述屏蔽箱内设置有通信控制板和模块插座板，待检产品通过模块插座板与通信控制板电连接。

3.如权利要求1所述的微功率无线模块检测装置，其特征在于：所述通信控制板上设置有MCU以及与MCU相连的射频开关电路、烧录接口、RS232接口、电源转换模块、485电路和串行接口电路；所述MCU控制射频开关电路切换发送或接收导通，所述烧录接口与外部烧录器相连，所述RS232接口与工控机相连，所述射频开关电路通过SMA射频线与所述信号源、频谱仪及待检产品相连，所述电源转换电路分别为MCU和串行接口电路供电；

所述模块插座板上设置有待检产品电源开关、待检产品插座和串行接口电路，通信控制板与模块插座板之间通过串行接口电路相连。

4.如权利要求1所述的微功率无线模块检测装置，其特征在于：所述工控机通过串口与所述频谱仪、信号源、侦听台、显示器及屏蔽箱相连，并通过网口与所述信号源相连，通过网线向信号源下发通信报文。

5.如权利要求1所述的微功率无线模块检测装置，其特征在于：所述电源模块具有两路输出供电线路，一路输出为工控机、频谱仪、信号源、侦听台及显示器供电，一路输出通过隔离电源后为屏蔽箱供电。

6.如权利要求1所述的微功率无线模块检测装置，其特征在于：所述通信控制板的射频开关电路经SMA接头与屏蔽箱内的耦合天线相连，用于内置天线的待检产品的测试。