CN207216858U - 一种采集器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采集器检测装置，包括外壳以及集成于所述外壳内部的检测单元和电源模块，所述电源模块与检测单元连接，所述检测单元包括核心处理模块以及分别与核心处理模块连接的显示模块、窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块，所述窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块均用于连接待测采集器；本实用新型同时支持宽带载波模块和窄带载波模块的检测，方便供电公司运维人员能及时对待测采集器是否存在异常做出准确判断。

Description

一种采集器检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种采集器检测装置。

背景技术

近年来，随着用电信息采集系统的建设进入全覆盖及实用化运行阶段，现场运维时各种问题不断显现，特别是针对载波抄表不稳定的现象更是层出不穷。目前，现场运维人员的处理措施大多数是直接更换II型采集器，但是大部分被拆除的II型采集器在返厂维修时都被检测为正常，存在大量的误拆现象。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种采集器检测装置，本采集器检测装置同时支持采集器内的宽带载波模块和窄带载波模块的检测，方便供电公司运维人员能及时对待测采集器是否存在异常做出准确判断。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种采集器检测装置，包括外壳以及集成于所述外壳内部的检测单元和电源模块，所述电源模块与检测单元连接，所述检测单元包括核心处理模块以及分别与核心处理模块连接的显示模块、窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块，所述窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块均用于连接待测采集器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述窄带采集器载波检测模块包括载波信号发射电路和载波信号接收电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述载波信号发射电路包括芯片CEP2002EX、电阻R9、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电阻R3、芯片SP8M3、电感L1、电容C7、耦合线圈L3和电容C4，所述芯片CEP2002EX的引脚13与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与电容C5的一端和电容C6的一端连接，所述电容C5的另一端分别与二极管D3的正极、电阻R2的一端和芯片SP8M3的引脚4连接，所述二极管D3的负极、电阻R2的另一端和芯片SP8M3的引脚3连接有电源，所述电容C6的另一端分别与二极管D4的负极、电阻R3的一端和芯片SP8M3的引脚2连接，所述二极管D4的正极、电阻R3的另一端和芯片SP8M3的引脚1连接有地线，所述芯片SP8M3的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8均与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与电容C7的一端连接，所述电容C7的另一端与耦合线圈L3连接，所述耦合线圈通过电容C4连接有用于连接待测采集器的电力线。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述载波信号接收电路包括芯片AFE3106ND、电容C1、恢复二极管D1、电容C2、电容C3、电感L2、电阻R1和瞬态电压抑制器SMBJ22CA，所述芯片AFE3106ND的引脚2通过电阻R4与芯片CEP2002EX的引脚16连接，所述芯片AFE3106ND的引脚8通过电容C8与芯片CEP2002EX的引脚2连接，所述芯片AFE3106ND的引脚6与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别与恢复二极管D1的引脚3、电容C2的一端、电容C3的一端、电感L2的一端和电阻R1的一端连接，所述恢复二极管D1的引脚1、恢复二极管D1的引脚2、电容C2的另一端、电容C3的另一端和电感L2的另一端连接有地线，所述电阻R1的另一端分别与电容C7的一端、瞬态电压抑制器SMBJ22CA的一端和耦合线圈L3连接，所述瞬态电压抑制器SMBJ22CA的另一端连接有地线和耦合线圈L3。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括按键模块，所述按键模块包括检测按钮，所述检测按钮与核心处理模块连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述宽带采集器载波检测模块包括电力线接口、弱电接口和宽带载波通道板模块，所述宽带载波通道板模块通过弱电接口与核心处理模块连接，所述宽带载波通道板模块通过电力线接口与电力线连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述核心处理模块采用中央处理器，所述显示模块采用液晶显示屏。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述待测采集器为II型采集器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型针对待测采集器故障进行检测，方便供电公司运维人员能及时对待测采集器是否存在异常做出准确判断，电路简单，具有同时支持宽带采集器内的宽带载波模块和窄带采集器内的窄带载波模块的检测，还具有便携易带、操作简单、现场取电方便快捷等特点。现场运维人员不需要将II型采集器拆卸从而防止存在大量的误拆现象，直接可以携带本实用新型从而现场检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的检测单元内部结构示意图。

图3为本实用新型的窄带采集器载波检测模块的电路原理示意图。

图4为本实用新型的宽带采集器载波检测模块的电路原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

除非上下文另有特定清楚的描述，本实用新型中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本实用新型并不对此进行限定。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。

下面根据图1至图4对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1， 一种采集器检测装置，包括外壳1以及集成于所述外壳1内部的检测单元2和电源模块3，所述电源模块3与检测单元2连接，所述电源模块3通过现场线路电压（电源模块3可以连接电力线，将市电变为内部电路使用的电）为所述检测单元2提供电能。参见图2，所述检测单元2包括核心处理模块21以及分别与核心处理模块21连接的显示模块22、窄带采集器载波检测模块23和宽带采集器载波检测模块24，所述窄带采集器载波检测模块23和宽带采集器载波检测模块24均用于连接待测采集器。

所述窄带采集器载波检测模块23用于检测待测采集器（当待测采集器为窄带采集器时）内的窄带采集器载波模块的异常信息。具体地，在检测窄带采集器时，所述核心处理模块21触发窄带采集器载波检测模块23控制时序发出抄表报文，通过电力线传输至待测的窄带采集器中，待测的窄带采集器收到报文后会将内容返回至窄带采集器载波检测模块23，核心处理模块21根据是否能进行完整的一轮收发从而判断待测的窄带采集器是否异常。

所述宽带采集器载波检测模块24用于检测待测采集器内（当待测采集器为宽带采集器时）的宽带采集器载波模块的异常信息。具体地，在检测宽带采集器时，所述核心处理模块21触发宽带采集器载波检测模块24控制时序发出抄表报文，通过电力线传输至待测的宽带采集器中，待测的宽带采集器收到报文后会将内容返回至宽带采集器载波检测模块24，核心处理模块21根据是否能进行完整的一轮收发从而判断待测的宽带采集器是否异常。

在本实施例中，所述窄带采集器载波检测模块23针对检测晓程II型采集器时，可以将窄带采集器载波检测模块23设计为图3上的电路图，具体地，窄带采集器载波检测模块23包括载波信号发射电路和载波信号接收电路。

参见图3，所述载波信号发射电路包括芯片CEP2002EX、电阻R9、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电阻R3、芯片SP8M3、电感L1、电容C7、耦合线圈L3和电容C4，所述芯片CEP2002EX的引脚13与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与电容C5的一端和电容C6的一端连接，所述电容C5的另一端分别与二极管D3的正极、电阻R2的一端和芯片SP8M3的引脚4连接，所述二极管D3的负极、电阻R2的另一端和芯片SP8M3的引脚3连接有电源，所述电容C6的另一端分别与二极管D4的负极、电阻R3的一端和芯片SP8M3的引脚2连接，所述二极管D4的正极、电阻R3的另一端和芯片SP8M3的引脚1连接有地线，所述芯片SP8M3的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8均与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与电容C7的一端连接，所述电容C7的另一端与耦合线圈L3连接，所述耦合线圈L3通过电容C4连接有用于连接待测采集器的电力线。

参见图3，所述芯片CEP2002EX的引脚1连接有滤波器X2的引脚2，所述滤波器X2的引脚1分别连接有芯片CEP2002EX的引脚24和电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端和滤波器X2的引脚3均连接有电源和电容C17的一端，所述电容C17的另一端连接地线，所述芯片CEP2002EX的引脚5分别连接有电容C14的一端和电源，所述电容C14的另一端连接有地线，所述芯片CEP2002EX的引脚23通过电阻R7连接有电源，所述芯片CEP2002EX的引脚23通过电容C12连接有地线，所述芯片CEP2002EX的引脚8通过电阻R6连接有电源，所述芯片CEP2002EX的引脚9通过电阻R5连接有电源，所述芯片CEP2002EX的引脚15和引脚16连接有晶振X1，晶振X1通过电容C15和电容C16连接有地线。

参见图3，所述载波信号接收电路还包括芯片AFE3106ND、电容C1、恢复二极管D1、电容C2、电容C3、电感L2、电阻R1和瞬态电压抑制器SMBJ22CA，所述芯片AFE3106ND的引脚2通过电阻R4与芯片CEP2002EX的引脚16连接，所述芯片AFE3106ND的引脚8通过电容C8与芯片CEP2002EX的引脚2连接，所述芯片AFE3106ND的引脚6与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别与恢复二极管D1的引脚3、电容C2的一端、电容C3的一端、电感L2的一端和电阻R1的一端连接，所述恢复二极管D1的引脚1、恢复二极管D1的引脚2、电容C2的另一端、电容C3的另一端和电感L2的另一端连接有地线，所述电阻R1的另一端分别与电容C7的一端、瞬态电压抑制器SMBJ22CA的一端和耦合线圈L3连接，所述瞬态电压抑制器SMBJ22CA的另一端连接有地线和耦合线圈L3。所述芯片AFE3106ND的引脚3和引脚4连接有电源，所述芯片AFE3106ND的引脚3通过电容C11连接有地线，所述芯片AFE3106ND的引脚4通过电容C10连接有地线，所述芯片AFE3106ND的引脚5通过电容C9连接有地线。

本采集器检测装置还包括按键模块，所述按键模块包括检测按钮，所述检测按钮与核心处理模块21连接。

具体地，载波信号发射电路开始执行检测时，核心处理模块21通过串口引脚DECTXD、DEC RXD触发芯片CEP2002EX发出120kHz载波信号，经载波芯片CEP2002EX处理后的PSK_OUT信号先经过电容C5和C6隔直， 然后经芯片SP8M3芯片放大（功能是提高输出信号功率的效率）， 再经过 LC 滤波（电感L1和电容C7）后经耦合线圈L3发到电力线（UA和UN，电力线UA和UN分别代表现场取电的火线和零线）上，待测采集器接收到报文后会发出相对应的120kHz载波信号到电力线上。图3中插座N1可以用来调试程序。

载波信号接收电路，来自电力线上的 120kHz 载波信号通过耦合线圈L3将信号耦合至低压侧，再经过 LC 滤波电路（电感L2和电容C3）耦合滤掉低频（包括 50Hz 的交流电压）。 其中双向瞬态电压抑制器SMBJ22CA对通频带内的冲击电压进行抑制， 抑制电力线上的突发干扰脉冲和瞬间浪涌电压，耦合线圈L3起耦合、 传递信号的作用，同时还起隔离的作用， 使强电与信号电路不共地线，电力线回路与通信单元安全隔离，提高信号抗干扰。本电路中电感L2、电容C3、电容C2并联是对 120K 的载波信号选频及对带外信号的滤波，电容C1的作用是隔直流通交流。120K 的载波信号由 LC 选频后，进入芯片AFE3106ND，经芯片AFE3106ND滤波后送至芯片CEP2002EX。 芯片CEP2002EX再传送信号到核心处理模块21，核心处理模块21根据是否能进行完整的一轮收发从而判断待测采集器是否异常。本实施例中的电力线既可以用来供电（通过本采集器检测装置内部的电源模块3为检测单元2供电，为待测采集器供电），又可以提供载波传输从而通过本采集器检测装置对待测采集器进行检测。

本采集器检测装置在具体检测时，工作人员只需将本采集器检测装置与待测采集器的接头直接相连，按检测按钮即可自行检测待测采集器异常情况。该产品具有便携易带、操作简单、容易上手等特性，是现场运维人员的好帮手。

参见图4，所述宽带采集器载波检测模块24包括电力线接口N2、弱电接口N3和宽带载波通道板模块，所述宽带载波通道板模块与弱电接口N3（引脚5、引脚6和引脚7）连接，弱电接口N3通过电阻R10和电阻R11（K_T,K_R）与核心处理模块21连接，所述宽带载波通道板模块通过电力线接口N2与电力线（现场取电的UA和UN）连接。本宽带采集器载波检测模块24通过内嵌的宽带载波通道板模块(采用现有技术的宽带载波通道板)对待测采集器进行测量，核心处理模块21通过弱电接口N3触发宽带载波通道板模块发送信号，宽带载波通道板模块依次通过电力线接口N2和电力线发送信号到待测采集器，待测采集器收到报文后会将内容返回至宽带载波通道板模块，宽带载波通道板模块返回信号到核心处理模块21，核心处理模块21根据是否能进行完整的一轮收发从而判断待测的宽带采集器是否异常。

在本实施例中，所述核心处理模块21采用中央处理器，所述显示模块22采用液晶显示屏。液晶显示屏不仅可显示检测过程及结果，还可以显示所述核心处理模块21发送的信息。

在本实施例中，所述待测采集器为II型采集器。

应当理解，本采集器检测装置默认支持宽带、窄带载波方案的采集器检测，且可通过更换载波发射机测试其他种类载波方案检测；同时在检测某采集器时，本采集器检测装置可自动动识别载波模块类型并执行相关检测。

此外，本采集器检测装置不仅支持远程升级，还支持载波衰减检测。按标准载波信号衰减40 dB。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种采集器检测装置，其特征在于：包括外壳以及集成于所述外壳内部的检测单元和电源模块，所述电源模块与检测单元连接，所述检测单元包括核心处理模块以及分别与核心处理模块连接的显示模块、窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块，所述窄带采集器载波检测模块和宽带采集器载波检测模块均用于连接待测采集器。

2.根据权利要求1所述的采集器检测装置，其特征在于：所述窄带采集器载波检测模块包括载波信号发射电路和载波信号接收电路。

3.根据权利要求2所述的采集器检测装置，其特征在于：所述载波信号发射电路包括芯片CEP2002EX、电阻R9、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4、电阻R2、电阻R3、芯片SP8M3、电感L1、电容C7、耦合线圈L3和电容C4，所述芯片CEP2002EX的引脚13与电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端分别与电容C5的一端和电容C6的一端连接，所述电容C5的另一端分别与二极管D3的正极、电阻R2的一端和芯片SP8M3的引脚4连接，所述二极管D3的负极、电阻R2的另一端和芯片SP8M3的引脚3连接有电源，所述电容C6的另一端分别与二极管D4的负极、电阻R3的一端和芯片SP8M3的引脚2连接，所述二极管D4的正极、电阻R3的另一端和芯片SP8M3的引脚1连接有地线，所述芯片SP8M3的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8均与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与电容C7的一端连接，所述电容C7的另一端与耦合线圈L3连接，所述耦合线圈通过电容C4连接有用于连接待测采集器的电力线。

4.根据权利要求3所述的采集器检测装置，其特征在于：所述载波信号接收电路包括芯片AFE3106ND、电容C1、恢复二极管D1、电容C2、电容C3、电感L2、电阻R1和瞬态电压抑制器SMBJ22CA，所述芯片AFE3106ND的引脚2通过电阻R4与芯片CEP2002EX的引脚16连接，所述芯片AFE3106ND的引脚8通过电容C8与芯片CEP2002EX的引脚2连接，所述芯片AFE3106ND的引脚6与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别与恢复二极管D1的引脚3、电容C2的一端、电容C3的一端、电感L2的一端和电阻R1的一端连接，所述恢复二极管D1的引脚1、恢复二极管D1的引脚2、电容C2的另一端、电容C3的另一端和电感L2的另一端连接有地线，所述电阻R1的另一端分别与电容C7的一端、瞬态电压抑制器SMBJ22CA的一端和耦合线圈L3连接，所述瞬态电压抑制器SMBJ22CA的另一端连接有地线和耦合线圈L3。

5.根据权利要求4所述的采集器检测装置，其特征在于：还包括按键模块，所述按键模块包括检测按钮，所述检测按钮与核心处理模块连接。

6.根据权利要求4所述的采集器检测装置，其特征在于：所述宽带采集器载波检测模块包括电力线接口、弱电接口和宽带载波通道板模块，所述宽带载波通道板模块通过弱电接口与核心处理模块连接，所述宽带载波通道板模块通过电力线接口与电力线连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的采集器检测装置，其特征在于：所述核心处理模块采用中央处理器，所述显示模块采用液晶显示屏。

8.根据权利要求7所述的采集器检测装置，其特征在于：所述待测采集器为II型采集器。