一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電能表校驗(yàn)臺(tái)或測(cè)試工裝僅能測(cè)試載波接口通與不通檢測(cè)，不能完成帶載能力測(cè)試，無(wú)法判斷載波通信性能優(yōu)劣。在實(shí)際應(yīng)用中，由于電網(wǎng)用戶側(cè)負(fù)載不同和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量不同原因?qū)е螺d波通信失敗。若要進(jìn)行帶載能力測(cè)試，需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行手工檢測(cè)才能完成。這樣的檢測(cè)效率只能滿足個(gè)別樣機(jī)的測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，包括MCU，作為控制器;多路隔離電源，用于連接外部直流電源，以提供工作電源;載波抄控器，用于連接被測(cè)電能表載波通信模塊，進(jìn)行載波通信；
[0004]通信接口，用于與上位機(jī)通訊，包括連接所述M⑶的第一通信接口，用于接收上位機(jī)控制命令;連接所述載波抄控器的第二通信接口，用于所述上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)抄表通信；
[0005]負(fù)載調(diào)整電路，連接所述MCU和載波抄控器，用于根據(jù)所述MCU發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)整所述載波抄控器和被測(cè)電能表之間的通信負(fù)載阻抗。
[0006]作為優(yōu)選的，所述負(fù)載調(diào)整電路，包括多個(gè)負(fù)載、多個(gè)開(kāi)關(guān)器件;所述開(kāi)關(guān)器件，用于根據(jù)所述MCU輸出的控制信號(hào)，來(lái)對(duì)所述負(fù)載或負(fù)載的串并聯(lián)組合進(jìn)行短路或開(kāi)路。
[0007]作為優(yōu)選的，所述開(kāi)關(guān)器件為繼電器開(kāi)關(guān)。
[0008]作為優(yōu)選的，所述負(fù)載為純阻性負(fù)載或純?nèi)菪载?fù)載，所述負(fù)載的串并聯(lián)組合為純阻性負(fù)載的串并聯(lián)組合或純?nèi)菪载?fù)載的串并聯(lián)組合或阻容性負(fù)載的串并聯(lián)組合。
[0009]作為優(yōu)選的，可通過(guò)對(duì)所述負(fù)載的串并聯(lián)組合的微調(diào)，來(lái)補(bǔ)償所述開(kāi)關(guān)器件觸點(diǎn)阻抗對(duì)輸出負(fù)載的影響。
[0010]作為優(yōu)選的，所述負(fù)載調(diào)整電路，按照從小到大或從大到小的順序調(diào)整所述負(fù)載阻抗。
[0011]作為優(yōu)選的，所述載波抄控器采用可插拔可更換的統(tǒng)一接口設(shè)計(jì)。
[0012]作為優(yōu)選的，可嵌入到電能表校表臺(tái)上，用于自動(dòng)完成大批量電能表載波通信接口帶載能力測(cè)試。
[0013]所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，通過(guò)負(fù)載調(diào)整電路，從小到大或從大到小調(diào)整負(fù)載阻抗，測(cè)試出電能表載波極限通信能力。該技術(shù)方案將載波帶載能力不符合規(guī)范的電能表檢出，大大的降低電能表現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行故障率。同時(shí)，將原先只能在實(shí)驗(yàn)室完成的帶載能力測(cè)試加入到大批量校驗(yàn)臺(tái)，將原先只能手工完成的項(xiàng)目變?yōu)樽詣?dòng)完成，效率大大提尚。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0015]圖I是本實(shí)用新型一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組的一個(gè)較佳實(shí)施例原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處的實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0017]如圖I所示，本實(shí)用新型所述的電能表載波通信接口綜合性能測(cè)試模組，包括M⑶、多路隔離電源、載波抄控器、通信接口、負(fù)載調(diào)整電路。
[0018]所述通信接口用于與上位機(jī)通訊，包括連接所述M⑶的第一通信接口和連接所述載波抄控器的第二通信接口，用于上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)抄表通信；
[0019]連接所述MCU和載波抄控器的負(fù)載調(diào)整電路，用于根據(jù)所述MCU發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)整負(fù)載阻抗，模擬等效載波通信負(fù)載。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，所述負(fù)載調(diào)整電路，包括多個(gè)負(fù)載、多個(gè)開(kāi)關(guān)器件;所述開(kāi)關(guān)器件，用于根據(jù)所述MCU輸出的控制信號(hào)，來(lái)對(duì)所述負(fù)載或負(fù)載的串并聯(lián)組合進(jìn)行短路或開(kāi)路。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)所述負(fù)載的串并聯(lián)組合的微調(diào)，來(lái)補(bǔ)償所述開(kāi)關(guān)器件觸點(diǎn)阻抗對(duì)輸出負(fù)載的影響。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)器件為繼電器開(kāi)關(guān)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，所述負(fù)載為純阻性負(fù)載(如電阻）或純?nèi)菪载?fù)載(如電容），所述負(fù)載的串并聯(lián)組合為純阻性負(fù)載的串并聯(lián)組合或純?nèi)菪载?fù)載的串并聯(lián)組合或阻容性負(fù)載的串并聯(lián)組合。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，所述負(fù)載調(diào)整電路，按照從小到大或從大到小的順序調(diào)整所述負(fù)載阻抗。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，所述載波抄控器采用可插拔可更換的統(tǒng)一接口設(shè)計(jì)。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，所述模組可嵌入到電能表較表臺(tái)上，用于自動(dòng)完成大批量電能表載波通信接口帶載能力測(cè)試。
[0027]M⑶選擇通用芯片，資源要求如下：5 V電源可靠工作、至少I個(gè)UART口，UART口波特率300?115200可配置、至少48個(gè)I/O口、有2路10位以上A/D轉(zhuǎn)換、2個(gè)脈寬捕捉口。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，所述多路隔離電源，連接外部隔離DC24V電源，以此作為輸入電源，采用多個(gè)隔離DC-DC模塊，至少輸出2路電源，包括12V、5 V直流電源。其中5 V電源為MCT、第一、第二通信接口供電，12V電源為負(fù)載調(diào)整電路和載波抄控器供電。
[0029]在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，M⑶采用型號(hào)為UPD78F0527的單片機(jī)，第一、第二通信接口均為RS232串口，上位機(jī)為PC機(jī)，開(kāi)關(guān)器件為繼電器開(kāi)關(guān)。
[0030]所述負(fù)載調(diào)整電路，采用10個(gè)電阻組合串聯(lián)，步長(zhǎng)為I歐姆的負(fù)載阻抗網(wǎng)絡(luò)，10個(gè)繼電器分別對(duì)10個(gè)電阻組合進(jìn)行短路或開(kāi)路。通過(guò)MCU對(duì)10個(gè)繼電器的控制，可配出I?1024歐姆阻值的負(fù)載。各電阻組合的阻值分別為1、2、4、8、16、32、64、128、256、512歐姆。
[0031]電阻組合為多個(gè)串并聯(lián)組合，可通過(guò)對(duì)所述電阻串并聯(lián)組合的微調(diào)，來(lái)補(bǔ)償繼電器觸點(diǎn)阻抗對(duì)輸出負(fù)載的影響。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，與上述實(shí)施例的MCU、第一、第二通信接口、上位機(jī)、開(kāi)關(guān)器件均相同，區(qū)別在于所述負(fù)載調(diào)整電路，采用10個(gè)AC 330V的聚丙乙烯電容組合并聯(lián)，10個(gè)繼電器分別對(duì)10個(gè)電容組合進(jìn)行短路或開(kāi)路。通過(guò)M⑶對(duì)10個(gè)繼電器的控制，可配出I?1024 μF的電容性負(fù)載。各電容組合值:1、2、4、8、16、32、64、128、256、512 yF。
[0033]上述實(shí)施例的具體工作過(guò)程如下：
[0034]將多個(gè)(如6個(gè))所述的電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組嵌入到一臺(tái)電能表校表臺(tái)上，用于自動(dòng)完成大批量電能表載波通信接口帶載能力測(cè)試。所述被測(cè)電能表的載波通信模塊的L、N線通過(guò)負(fù)載調(diào)整電路分別于與載波抄控器的L’、N’線連接，在PC機(jī)中按照從小到大的順序或從大到小的順序，依次輸入需調(diào)整的負(fù)載阻抗值，單片機(jī)通過(guò)RS232串口（即第一通信接口）接收PC機(jī)發(fā)送的控制命令后通過(guò)控制繼電器，短路和開(kāi)路部分電阻或電容，將負(fù)載網(wǎng)絡(luò)阻抗值調(diào)整到PC機(jī)上要求的值，PC機(jī)通過(guò)另一RS232串口（即第二通信接口）接收載波通信命令，并通過(guò)載波抄控器轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，嘗試進(jìn)行通信，判斷通信是否成功，是否能在該負(fù)載時(shí)正確通信，以測(cè)試載波通信接口的極限帶載能力。
[0035]本實(shí)用新型通過(guò)負(fù)載調(diào)整電路，從小到大或從大到小調(diào)整負(fù)載阻抗值，測(cè)試出電能表載波極限通信能力。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案將載波帶載能力不符合規(guī)范的電能表檢出，大大的降低電能表現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行故障率。同時(shí)，將原先只能在實(shí)驗(yàn)室完成的帶載能力測(cè)試加入到大批量校驗(yàn)臺(tái)，將原先只能手工完成的項(xiàng)目變?yōu)樽詣?dòng)完成，效率大大提高。
[0036]前述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的較佳體現(xiàn)，并非是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定，本實(shí)用新型的技術(shù)范疇和權(quán)利主張是以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)的。在本實(shí)用新型的構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:包括MCU，作為控制器;多路隔離電源，用于連接外部直流電源，為所述模組提供工作電源;載波抄控器，用于連接被測(cè)電能表載波通信模塊，進(jìn)行載波通信;通信接口，用于與上位機(jī)通訊，包括連接所述MCU的第一通信接口，用于接收上位機(jī)控制命令;連接所述載波抄控器的第二通信接口，用于所述上位機(jī)數(shù)據(jù)抄表通信;負(fù)載調(diào)整電路，連接所述MCU和載波抄控器，用于根據(jù)所述MCU發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)整所述載波抄控器和被測(cè)電能表之間的通信負(fù)載阻抗。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:所述負(fù)載調(diào)整電路，包括多個(gè)負(fù)載、多個(gè)開(kāi)關(guān)器件;所述開(kāi)關(guān)器件，用于根據(jù)所述M⑶輸出的控制信號(hào)，來(lái)對(duì)所述負(fù)載或負(fù)載的串并聯(lián)組合進(jìn)行短路或開(kāi)路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)器件為繼電器開(kāi)關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:可通過(guò)對(duì)所述負(fù)載的串并聯(lián)組合的微調(diào)，來(lái)補(bǔ)償所述開(kāi)關(guān)器件阻抗對(duì)輸出負(fù)載的影響。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:所述負(fù)載為純阻性負(fù)載或純?nèi)菪载?fù)載，所述負(fù)載的串并聯(lián)組合為純阻性負(fù)載的串并聯(lián)組合或純?nèi)菪载?fù)載的串并聯(lián)組合或阻性和容性負(fù)載的串并聯(lián)組合。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:所述負(fù)載調(diào)整電路根據(jù)所述MCU發(fā)出的控制信號(hào)，按照從小到大或從大到小的順序調(diào)整所述負(fù)載阻抗。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:所述載波抄控器采用可插拔可更換的統(tǒng)一接口設(shè)計(jì)。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，其特征在于:可嵌入到電能表校表臺(tái)上，用于自動(dòng)完成大批量電能表載波通信接口帶載能力測(cè)試。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電能表載波通信接口帶載能力自動(dòng)測(cè)試模組，包括MCU、多路隔離電源、用于連接被測(cè)電能表的載波抄控器、連接所述MCU的第一通信接口、連接所述載波抄控器的第二通信接口、連接所述MCU和載波抄控器的負(fù)載調(diào)整電路，用于根據(jù)所述MCU發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)整負(fù)載阻抗。所述模組可嵌入到現(xiàn)有的電能表校驗(yàn)臺(tái)，自動(dòng)大批量完成電能表載波通信接口帶載能力，效率大大提高。同時(shí)，在檢驗(yàn)環(huán)節(jié)可檢出大量的通信成功但性能指標(biāo)不滿足需求的電能表，可大大的降低電能表現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行故障率。
【IPC分類】G01R35/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205157762
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520938162
【發(fā)明人】謝永明
【申請(qǐng)人】華立科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日