CN219643914U - 一种低压配电台区载波模块单板测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种低压配电台区载波模块单板测试装置，涉及电能表生产技术领域。包括电路板、治具和针床接线线缆，电路板设于治具内部，电路板上设有针床接线线缆；电路板包括处理器，处理器通过第一通信接口与待测模块连接，待测模块设有检测接口，处理器还通过模数转换电路与检测接口连接，处理器通过第二通信接口连接有PC上位机。上述装置均设置在一套治具内部。设置好所有的模块之后，接通电源即可开始测试，不仅免除了人工接线，使得整体装置操作性更强，还能保证工作人员的安全，提高了测试效率。

Description

一种低压配电台区载波模块单板测试装置

技术领域

本实用新型涉及电能表生产技术领域，具体而言，涉及一种低压配电台区载波模块单板测试装置。

背景技术

载波模块是电能表的有机组成部分，主要是用于把电能表中的数据传送到上一级抄表系统。为了保证计量的准确性，在电能表组装出厂之前需要对载波模块进行相关参数测试，以确保终端用户的正常使用。随着电力系统和通信系统的快速发展，载波模块的需求量也越来越广泛，而且不同的电力设备和通信设备中还会用到不同的类型的载波模块，刚生产出来的载波模块一般都需要进行检测，载波模块需求量大，可靠性要求高。

中国实用新型专利CN205249217U中公开了一种低压电力线载波模块的测试装置，它包括220V交流市电、电源管理单元、单片机系统、载波模块测试夹具和载波抄控器；220V交流市电与电源管理单元电连接，电源管理单元分别与单片机系统和载波模块测试夹具电连接，单片机系统通过UART串口与设置在载波模块测试夹具上的被测载波模块通信相连；载波模块测试夹具包括多路载波模块测试接口，每一路载波模块测试接口连接一个被测载波模块；载波抄控器与电源管理单元电连接，并与上位机通信连接。但是该装置仍然没有自动化的系统，需要投入很多的人力进行测试，测试步骤繁琐，另外在测试过程中需要人工对接口和测试点做测试，人为的反复操作接线。而测试强电接口时还需要接通交流电，人工手动操作接线也有安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种低压配电台区载波模块单板测试装置，通过将测试系统安装在一套治具的内部。当模块放置好以后，接通电源，启动测试。免除了人工接线，安全性高，可操作性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本申请提供一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其包括电路板、治具和针床接线线缆，上述电路板设于上述治具内，上述电路板上设有针床接线线缆。上述电路板包括处理器，上述处理器通过第一通信接口与待测模块连接，上述待测模块设有检测接口，上述处理器还通过模数转换电路与检测接口连接，上述处理器通过第二通信接口连接有PC上位机。

进一步的，还包括干扰模块，上述干扰模块通过RF1射频通道连接有合路器，上述处理器通过RF2射频通道连接于上述合路器，上述合路器通过RF3射频通道连接于待测模块。

进一步的，上述待测模块包括CCO载波模块、三相载波模块和单相载波模块中的至少一个。

进一步的，上述处理器通过耦合电路连接有低压电力线。

进一步的，上述低压电力线的接口协议为：QGDW 12087.43—2020双模通信互联互通技术规范4-3应用层通信协议。

相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点或有益效果：

1、使用自动化的测试系统，测试结束后，给出测试结果，无须人工干预。

2、测试全面，测试了待测模块的电力线通信，RF通信，也对待测模块的测试点，弱电接口都做了测试，加强单板的测试，提升了产品流向市场的合格率。

3、测试时无须人工接线，只需要放置模块，启动上位机即可自动进行测试。

4、测试效率高，测试程序和产品最终程序合二为一，不用分两次烧录。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型一种低压配电台区载波模块单板测试装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种低压配电台区载波模块单板测试装置一实施例的处理器与低压电力线的连接示意图；

图3为本实用新型一种低压配电台区载波模块单板测试装置一实施例的待测模块的结构示意图；

图4为本实用新型一种低压配电台区载波模块单板测试装置一实施例的电路板的结构示意图。

图标：1、电路板；2、处理器；21、第一通信接口；22、第二通信接口；3、待测模块；31、检测接口；4、模数转换电路；5、PC上位机；6、干扰模块；61、RF1射频通道；62、RF2射频通道；63、RF3射频通道；7、合路器；8、耦合电路；9、低压电力线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

请参照图1和图4，本实用新型实施例提供一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其包括电路板1、治具和针床接线线缆，上述电路板1设于上述治具内，上述电路板1上设有针床接线线缆；

上述电路板1包括处理器2，上述处理器2通过第一通信接口21与待测模块3连接，上述待测模块3设有检测接口31，上述处理器2还通过模数转换电路4与检测接口31连接，上述处理器2通过第二通信接口22连接有PC上位机5。

上述实施例中，在上述治具内设置电路板1，起到保护电路板1的作用，另外也使得测试针床更加规范，在上述电路板1上设置针床接线线缆，通过针床接线线缆连接电路板1上的零件；上述电路板1上包括处理器2，主要用于控制整体装置的测试，上述处理器2所用芯片型号可以为：SI9016F-C；上述处理器2通过第一通信接口21与待测模块3连接，上述处理器2能够发送控制信号给待测模块3，上述待测模块3设有检测接口31，上述处理器2还通过模数转换电路4与检测接口31连接，上述待测模块3的单板预留出电压测试点和状态测试点，通过检测接口31和模数转换电路4连接，上述模数转换电路4能够将待测模块3所得的模拟量数据转换成数字信号，模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码四个步骤(重点为采样、量化、编码)，采样可运用脉冲调制技术(PCM)，获取模拟信号电压的平均幅值，到了量化过程，则会将每一个采样值对应转变成一个数值，在确定的采样区间内尽可能多取值，这样量化的间隔也越细小，则转换的结果与原模拟信号的吻合度也就越高，在量化过程之后，将所得结果进行赋值即进行编码，得到数字信号。并且上述模数转换电路4将数字信号传到处理器2中，处理器2能够进行数据处理。上述处理器2通过第二通信接口22与PC上位机5连接，通过运行PC上位机5软件，可以启动自动化的测试流程，测试完成可以提示测试是否通过或者失败。

在本实用新型的一些实施例中，还包括干扰模块6，上述干扰模块6通过RF1射频通道61连接有合路器7，上述处理器2通过RF2射频通道62连接于上述合路器7，上述合路器7通过RF3射频通道63连接于待测模块3。

上述实施例中，上述电路板1上还包括干扰模块6，主要用于测试待测模块3的抗干扰性能，上述干扰模块6所用芯片型号可以为：SI9016F-C；上述干扰模块6通过RF1射频通道61连接合路器7；上述处理器2通过RF2射频通道62连接合路器7；合路器7将RF1射频通道61和RF2射频通道62两路射频信号合路后，通过RF3射频通道63连接待测模块3；上述合路器7为射频二合一合路器7，合路器7也分为同频合成器和异频段合路器7两种。对同频段信号的合路(合成)，由于信道间隔很小(250KHz)，无法采用谐振腔选频方式来合路，常见的是采用3dB电桥。3dB电桥有两个输入口和两个输出口，两载频合路后，两个输出口均可作信号输出用，若只需要一个输出信号，则另一输出口需要负载吸收，此时的负载功率根据输入信号的功率来定，不能小于两个信号功率电平和的1/2，可以将两路信号分别接在不同走线方向的信号传输电缆上，这样可以避免采用过高成本的功放。一般来讲，功分器也可以作合路器7使用。区别在于承受的功率不同。异频段合路器7是指两个不同频段的信号功率合成所用。如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM与DCS功率合成。由于两个信号频率间隔较大，可以选用谐振腔选频方式对两路信号进行合成，其优点是插损小，带外抑制度高，而带外抑制指标是合路器7较重要的指标之一，如带外抑制不够，会造成GSM与CDMA之间的相互干扰。处理器2通过RF2射频通道62与待测模块3进行正常的通信，上述干扰模块6通过RF1射频通道61来测试待测模块3的抗干扰性能。

在本实用新型的一些实施例中，上述待测模块3包括CCO载波模块、三相载波模块和单相载波模块中的至少一个。

上述实施例中，待测模块3包括双模CCO载波模块、三相载波模块和单相载波模块中的至少一种；在测试中，可以测试上述双模CCO载波模块、三相载波模块和单相载波模块中的任意一种，但同时只能测试其中一种，因此，上述待测模块3的实用性很强，适用于大多数的测试范围。

请参照图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，上述处理器2通过耦合电路8连接有低压电力线9。

上述实施例中，上述待测模块3实际的应用场景是通过耦合电路8与电力线连接，上述处理器2通过耦合电路8连接于低压电力线9；上述待测模块3内包含耦合电路8，即上述待测模块3包含强电接口，上述待测模块3通过强电接口连接电力线；上述处理器2通过耦合电路8在线缆上收发数据，上述处理器2通过耦合电路8，在低压电力线9上与待测模块3做HPLC通信，验证待测模块3的HPLC通信是否正常；通过处理器2输出控制指令，相对应的待测模块3检测到控制指令，待测模块3与处理器2进行动态路由组网；组网完成后，处理器2通过待测模块3发送抄表帧到电力线信道；处理器2将从电力线信道接收到的抄表帧通过第二通信接口22传输到PC上位机5。检测PC上位机5通过处理器2将应答帧发送到电力线信道。待测模块3将接收到的应答帧透传给PC上位机5，PC上位机5通过比对应答帧判断抄读是否成功。

在本实用新型的一些实施例中，上述低压电力线9的接口协议为：QGDW12087.43—2020双模通信互联互通技术规范4-3应用层通信协议。

上述实施例中，上述低压电力线9的接口协议为：QGDW 12087.43—2020双模通信互联互通技术规范4-3应用层通信协议。该部分规定了电力用户用电信息采集系统高速载波通信网络的应用层技术；另外该部分适用于用电信息采集系统的集中器通信单元与电能表通信单元、采集器通信单元之间的数据交换。

综上，本实用新型提供一种低压配电台区载波模块单板测试装置；通过测试待测模块3的预留测试点，测试不同的数据，还测试了待测模块3的RF通信，整体的测试全面，提高了产品的合格率；另外通过PC上位机5和处理器2的控制，整体的测试自动进行，无需人工干预，保证安全的同时也加快了测试的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其特征在于，包括电路板、治具和针床接线线缆，所述电路板设于所述治具内，所述电路板上设有针床接线线缆；

所述电路板包括处理器，所述处理器通过第一通信接口与待测模块连接，所述待测模块设有检测接口，所述处理器还通过模数转换电路与检测接口连接，所述处理器通过第二通信接口连接有PC上位机。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其特征在于，还包括干扰模块，所述干扰模块通过RF1射频通道连接有合路器，所述处理器通过RF2射频通道连接于所述合路器，所述合路器通过RF3射频通道连接于待测模块。

3.根据权利要求1所述的一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其特征在于，所述待测模块包括CCO载波模块、三相载波模块和单相载波模块中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其特征在于，所述处理器通过耦合电路连接有低压电力线。

5.根据权利要求4所述的一种低压配电台区载波模块单板测试装置，其特征在于，所述低压电力线的接口协议为：QGDW 12087.43—2020双模通信互联互通技术规范4-3应用层通信协议。