预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，包括控制器模块、数据通信模块、上位机、射频卡读写器和复位信号产生模块；控制器模块通过数据通信模块与上位机连接并通信；上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，同时上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信；控制器模块通过复位信号产生模块产生复位信号并对电能表进行复位。本发明专利技术还公开了所述预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置的检测方法。本发明专利技术能够对电能表与射频卡在数据交互过程中出现的异常状态进行模拟并检测，而且本发明专利技术简单可靠，适用性好，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置及检测方法
本专利技术具体涉及一种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置及检测方法。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可缺少的二次能源计量部件，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。电能表是电力系统中的重要计量部件，其承担着计量电能和实现费控功能的重要作用。带有射频卡的智能电能表作为一种先进的费控终端，采用先进的非接触卡载体做为电费的载体，是快速信息交互的有效手段。射频卡智能电能表运行中所处理的数据需要保存在电能表的EEPROM和FLASH中，同时也需要把信息回传到射频卡中，射频卡的数据需要与电能表中的购电信息保持一致。如果电能表与射频卡之间的数据不一致，则会导致客户纠纷、数据错误等严重问题。因此，射频卡与电能表之间的数据同步性是两者之间的重要要求。从射频卡应用过程进行统计，射频卡在高速读写的过程中容易受到外界高频的干扰而导致复位，而电能表在与射频卡进行读写和数据交互时，如果电能表发生故障或复位等异常情况，也有可能导致电能表与射频卡之间的数据不同步。因此，对电能表与射频卡在读写过程中出现的异常状态进行检测，从而检测电能表与射频卡之间的数据同步性，是电能表和射频卡出厂前所需要完成的重要步骤。但是，目前针对电能表与射频卡在读写过程中出现的异常状态，基本上没有成熟的检测设备，也没有相关的检测过程和检测要求，因此目前并无法对电能表与射频卡在读写过程中出现的异常状态进行检测，从而对出厂的电能表和射频卡埋下了对应的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够对电能表与射频卡在数据交互过程中出现的异常状态进行模拟并检测，而且简单可靠的预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置。本专利技术的目的之二在于提供一种所述预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置的检测方法。本专利技术提供的这种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，包括控制器模块、数据通信模块、上位机、射频卡读写器和复位信号产生模块；数据通信模块和复位信号产生模块与控制器模块连接，上位机同时连接数据通信模块和电能表，射频卡读写器连接上位机，复位信号产生模块连接电能表；控制器模块通过数据通信模块与上位机连接并通信；上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，同时上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信；控制器模块通过复位信号产生模块产生复位信号并对电能表进行复位。所述的数据通信模块包括隔离电路和电平转换电路；隔离电路和电平转换电路串接；控制器模块输出的通信信号通过隔离电路进行电气隔离后，再通过电平转换电路转换为通信电平信号，连接到上位机并与上位机进行通信。所述的隔离电路为由型号为ADUM5241的隔离芯片构成的隔离电路。所述的电平转换电路为由型号为MAX232的电源电平转换芯片构成的电路。所述的复位信号产生模块包括若干路相同的复位信号产生电路；复位信号产生电路包括复位输入上拉电阻、复位隔离光耦和复位输出上拉电阻；控制器模块输出的一路复位信号连接复位隔离光耦的输入一端，复位隔离光耦的输入另一端通过复位输入上拉电阻连接电源正极；复位隔离光耦的输出端一端通过复位输出上拉电阻连接电源正极，复位隔离光耦的输出另一端直接输出最终的复位信号并连接到电能表。所述的上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，具体为上位机通过CAN总线、RS485总线或无线通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信。所述的上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信，具体为上位机通过CAN总线、RS485总线或无线通信总线与电能表连接并进行数据通信。本专利技术还提供了一种所述预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置的检测方法，包括如下步骤：S1.上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并输入测试数据；射频卡位于电能表的一侧，上位机通过串口与射频卡读写器连接；射频卡在电能表读卡位置左侧5CM范围之内，同时电能表读写射频卡转态由开关控制，上位机与电能表可以有序读写射频卡；S2.上位机通过数据通信模块与控制器模块通信，控制控制器模块通过复位信号产生模块产生电能表复位信号；S3.将射频卡在电能表上进行刷卡，同时控制器模块通过复位信号产生模块产生电能表复位信号并控制电能表进行复位；S4.射频卡刷卡完成后，上位机通过通信总线获取并记录电能表此时内部的数据；S5.射频卡读写器对射频卡进行刷卡并获取射频卡在电能表刷卡后的数据，并将该数据通过通信总线上传上位机，上位机对上传的数据进行解析、记录、并判断数据的合理性；S6.上位机改变测试数据，并重复步骤S1～S5直至达到事先设定的次数；S7.上位机根据上述步骤记录的测试数据、电能表内部的数据以及射频卡刷卡后的数据，对预付费射频卡与电能表数据交互过程进行检测，判断过程数据是否符合设计流程和逻辑。本专利技术提供的这种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置及检测方法，通过可靠的电路设计来模拟射频卡与电能表进行数据交互时电能表重启的过程，同时记录射频卡与电能表进行数据交互前后的数据并进行对比，因此本专利技术能够对电能表与射频卡在数据交互过程中出现的异常状态进行模拟并检测，而且本专利技术简单可靠，适用性好，成本低廉。附图说明图1为本专利技术的装置的功能模块图。图2为本专利技术的装置的数据通信模块、复位信号产生模块和控制器模块的电路原理示意图。图3为本专利技术的方法的方法流程图。具体实施方式如图1所示为本专利技术的装置的功能模块图：本专利技术提供的这种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，包括控制器模块、数据通信模块、上位机、射频卡读写器和复位信号产生模块；数据通信模块和复位信号产生模块与控制器模块连接，上位机同时连接数据通信模块和电能表，射频卡读写器连接上位机，复位信号产生模块连接电能表；控制器模块通过数据通信模块与上位机连接并通信；上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，同时上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信；控制器模块通过复位信号产生模块产生复位信号并对电能表进行复位。其中，数据通信模块包括隔离电路和电平转换电路；隔离电路和电平转换电路串接；控制器模块输出的通信信号通过隔离电路进行电气隔离后，再通过电平转换电路转换为通信电平信号，连接到上位机并与上位机进行通信。上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，具体为上位机通过CAN总线、RS485总线或无线通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信。上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信，具体为上位机通过CAN总线、RS485总线或无线通信总线与电能表连接并进行数据通信。本专利技术的装置的工作过程大致如下：上位机通过射频卡读写器对射频卡写入第一次测试数据；射频卡到电能表处进行刷卡操作；当射频卡在电能表上进行刷卡时(即射频卡与电能表进行数据交互时)，上位机通过数据通信模块与控制器模块通信，使得控制器模块产生复位信号，并通过复位信号产生模块输出复位信号到电能表，使得电能表进行复位；射频卡到电能表处刷卡结束；射频卡到射频卡读写器处读取数据，射频卡读写器读取射频卡的第一射频卡数据并上传到上位机；上位机通过通信总线读取电能表在第一次刷卡结束后的第一次电能表数据；上位机将测试数据进行修改，重复上述步骤，直至达到事先设定的次数N；测试完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于包括控制器模块、数据通信模块、上位机、射频卡读写器和复位信号产生模块；数据通信模块和复位信号产生模块与控制器模块连接，上位机同时连接数据通信模块和电能表，射频卡读写器连接上位机，复位信号产生模块连接电能表；控制器模块通过数据通信模块与上位机连接并通信；上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，同时上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信；控制器模块通过复位信号产生模块产生复位信号并对电能表进行复位。

【技术特征摘要】
1.一种预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于包括控制器模块、数据通信模块、上位机、射频卡读写器和复位信号产生模块；数据通信模块和复位信号产生模块与控制器模块连接，上位机同时连接数据通信模块和电能表，射频卡读写器连接上位机，复位信号产生模块连接电能表；控制器模块通过数据通信模块与上位机连接并通信；上位机通过通信总线与射频卡读写器连接并进行数据通信，同时上位机通过通信总线连接电能表并进行数据通信；控制器模块通过复位信号产生模块产生复位信号并对电能表进行复位。2.根据权利要求1所述的预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于所述的数据通信模块包括隔离电路和电平转换电路；隔离电路和电平转换电路串接；控制器模块输出的通信信号通过隔离电路进行电气隔离后，再通过电平转换电路转换为通信电平信号，连接到上位机并与上位机进行通信。3.根据权利要求2所述的预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于所述的隔离电路为由型号为ADUM5241的隔离芯片构成的隔离电路。4.根据权利要求2所述的预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于所述的电平转换电路为由型号为MAX232的电源电平转换芯片构成的电路。5.根据权利要求1所述的预付费射频卡与电能表数据交互过程检测装置，其特征在于所述的复位信号产生模块包括若干路相同的复位信号产生电路；复位信号产生电路包括复位输入上拉电阻、复位隔离光耦和复位输出上拉电阻；控制器模块输出的一路复位信号连接复位隔离光耦的输入一端，复位隔离光耦的输入另一端通过复位输入上拉电阻连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红芳，胡环，王晓，吕新伟，万长文，刘新润，杨靖，
申请(专利权)人：威胜集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43