低压电力线载波网络的实验室测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低压电力线载波网络的实验室测试装置及方法。本发明专利技术的目的是提供一种可模拟现场环境因素的低压电力线载波网络的实验室测试装置及方法。本发明专利技术的技术方案是：具有一交流电源、一计算机、一载波测试治具、一主双路断路器、N+1个分支分支双路断路器、N组待测模组、N个信号衰减单元和N+1个隔离单元；N取正整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低压电力线载波网络的实验室测试装置及方法。适用于用电信息采集的低压电力线载波的技术测试领域。
技术介绍
随着全球对用电信息集中采集的需要越来越强烈，所以需要一种稳定、可靠的通讯技术，来支撑电力公司对用户电表数据的用电信息的采集、负荷控制、数据监控、线损分析等AMI/AMR需求。现阶段，低压电力线载波是应用于集中器/网关到电表端的主流的通讯方式，被广泛用于解决AMI/AMR的最后1公里的通讯问题。由于电力线受到居民用户和工业用户负载的巨大影响，负载的接入量不同，产生的噪声不同，会导致一天不同时段的负载阻抗、噪声干扰等都可能不尽相同。研究统计，电力线负载阻抗在0.1Ω～100Ω之间变化，对低压电力线载波的通讯效果是一个极大的考验。为了提高低压电力线载波对可变负载的适应能力，增加低压电力线载波对噪声的抗干扰能力，我们需要一种低压电力线载波网络和性能的实验室模拟现场环境的测试方法，来对低压电力线载波的网络和性能进行量化性的测试，予以逐步改善载波通讯网络的健壮性并提高载波的通信性能，解决由于负载变化、噪声干扰等对低压电力线载波通讯效果的影响问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种可模拟现场环境因素的低压电力线载波网络的实验室测试装置及方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：具有一交流电源、一计算机、一载波测试治具、一主双路断路器、N+1个分支分支双路断路器、N组待测模组、N个信号衰减单元和N+1个隔离单元；其中交流电源经一主双路断路器接可调变压器输入端，可调变压器输出端分为N+1条支路，各支路上均顺序连接一隔离单元和一插座；其中一条支路上的插座一方面经电源线与计算机相连，另一方面经一分支分支双路断路器连接所述载波测试治具，计算机与载波测试治具经通讯线连接；其余各支路上的插座分别各经一分支分支双路断路器连接至对应的一组待测模组；所述载波测试治具和与之相连的分支分支双路断路器之间，以及待测模组和与之相连的分支分支双路断路器之间均接入阻抗可调负载；所述隔离单元和与之相连的插座之间接用于接入信号发生器的噪声注入点；具有载波测试治具的支路上的插座顺序连接其余支路上的插座，相邻两插座之间通过信号衰减单元相连，将各插座串联成整体；N取正整数。所述待测模组包含n个载波待测治具，n取1024/N的整数部分；所述载波测试治具包含测试工装和测试载波模块。所述噪声注入点具有测试点和耦合器。所述隔离单元均包括隔离变压器和滤波器。所述信号衰减单元具有可调衰减器，所述可调衰减器两端分别经耦合器接两侧的所述插座。应用低压电力线载波网络的实验室测试装置进行测试的方法，其特征在于：若具有待测模组的支路与具有载波测试治具的支路之间经x个衰减单元相连，则该支路上的待测模组命名为第x组待测模组；A、测试载波通讯路由中继功能；A1、断开与载波测试治具和待测模组相连的分支双路断路器；A2、闭合交流电源与可调变压器之间的主双路断路器；A3、调节可调变压器，输出电压到220V；A4、闭合与载波测试治具、与第一组待测模组和第三组待测模组相连的分支双路断路器；A5、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；A6、确认完成网络组建后，对第一组待测模组和第三组待测模组进行抄读数据；A7、第一组待测模组和第三组待测模组数据抄读正常后，调节与载波测试治具至与第三组待测模组之间的信号衰减单元，使各信号衰减单元其衰减的倍数相同；保证载波测试治具能够正常抄读第一组待测模组的数据，但无法抄读第三组待测模组的数据；A8、闭合第二组待测模组相连的分支双路断路器；A9、载波通讯网络测试软件自动抄读第三组待测模组的数据，能够正常抄读并可以展示出路由拓扑结构，则说明该载波具有路由中继功能；否则说明不具有路由中继功能或者该功能有缺陷。B、测试载波通讯路由中继深度；B1、断开与载波测试治具和待测模组相连的分支双路断路器；B2、闭合交流电源与可调变压器之间的主双路断路器；B3、调节可调变压器，输出电压到220V；B4、闭合与载波测试治具和待测模组相连的分支双路断路器；B5、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；B6、确认完成网络组建后，对第一至第N组待测模组进行抄读数据；B7、待第一至第N组待测模组数据抄读正常后，调节信号衰减单元的衰减倍数；B8、通过载波通讯网络测试软件检查网络拓扑，查看载波通讯网络的路由拓扑；B9、反复重复B7、B8两个步骤，得到网络的最大路由级数。C、测试载波通讯路由自愈功能；C1、载波通讯路由中继深度测试完成后，将第一组待测模组与第二组待测模组之间的信号衰减单元的衰减倍数调整为0；C2、断开与第一组待测模组相连的分支双路断路器；C3、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；C4、确认完成网络组建后，对第一至第N组待测模组进行抄读数据；C5、数据抄读成功后，断开与第二组待测模组相连的分支双路断路器，闭合与第一组待测模组相连的分支双路断路器，等待待测模块重新寻找路由；C6、载波通讯网络测试软件读取第三组待测模组成功，说明路由完成了自愈功能，否则说明不具有该自愈功能或者该功能不完善；D、测试载波通讯网络的容量；D1、断开所有分支双路断路器和主双路断路器；D2、闭合交流电源与可调变压器之间的主双路断路器；D3、调节可调变压器输出电压220V；D4、调整所有的信号衰减单元衰减倍数为0；D5、闭合所有的分支双路断路器；D6、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；D7、增加所有待测模组中的载波待测治具的数量；D8、直到载波通讯网络测试软件指示容量已满，记录此时的网络中载波待测治具的数量，此为载波网络容量；E、测试载波通讯网络的组网时间、组网成功率、各级路由数据回复周期、一次抄读数据成功率、日抄读数据成功率和通讯稳定性；E1、保证网络容量为最大；E2、断开所有分支双路断路器和主双路断路器；E3、闭合交流电源与可调变压器之间的主双路断路器；E4、调节可调变压器输出电压220V；E5、闭合所有的分支双路断路器；E6、调整所有的信号衰减单元衰减倍数为相同的值，使其路由级数达到最大；E7、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；E81、统计载波通讯网络的组网时间和载波通讯网络的一次组网成功率；E82、测试每级路由抄读数据回复的时间周期；E83、统计一个载波通讯网络中的一次抄读数据成功的节点个数，得到一次抄读数据成功率；E84、统计一个载波通讯网络中的一天抄读数据成功的子节点个数，得到日抄读数据成功率；E85、统计一段时间载波通讯网络中的通讯情况，得到载波网络的稳定性曲线；载波通讯网络测试软件输出报表。所述噪声注入点注入的噪声包括现场录制噪声、高斯白噪声、正弦波或脉冲噪声。所述阻抗可调负载均为低阻抗。所述阻抗可调负载均为高阻抗。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种能够模拟现场负载阻抗、现场噪声等外界因素的实验室测试方法，完成低压电力载波通讯网络的模拟现场环境的测试，从而快速的定位载波的通讯能力的薄弱技术环节，并予以改善。附图说明图1为实施例中低压电力载波通讯的网络测试装置整体结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例中低压电力线载波网络的实验室测试装置包括主双路断路器1个，分支双路断路器N+1个，可变调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：具有一交流电源、一计算机、一载波测试治具、一主双路断路器、N+1个分支分支双路断路器、N组待测模组、N个信号衰减单元和N+1个隔离单元；其中交流电源经一主双路断路器接可调变压器输入端，可调变压器输出端分为N+1条支路，各支路上均顺序连接一隔离单元和一插座；其中一条支路上的插座一方面经电源线与计算机相连，另一方面经一分支分支双路断路器连接所述载波测试治具，计算机与载波测试治具经通讯线连接；其余各支路上的插座分别各经一分支分支双路断路器连接至对应的一组待测模组；所述载波测试治具和与之相连的分支分支双路断路器之间，以及待测模组和与之相连的分支分支双路断路器之间均接入阻抗可调负载；所述隔离单元和与之相连的插座之间接用于接入信号发生器的噪声注入点；具有载波测试治具的支路上的插座顺序连接其余支路上的插座，相邻两插座之间通过信号衰减单元相连，将各插座串联成整体；N取正整数。

【技术特征摘要】
1.一种低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：具有一交流电源、一计算机、一载波测试治具、一主双路断路器、N+1个分支分支双路断路器、N组待测模组、N个信号衰减单元和N+1个隔离单元；其中交流电源经一主双路断路器接可调变压器输入端，可调变压器输出端分为N+1条支路，各支路上均顺序连接一隔离单元和一插座；其中一条支路上的插座一方面经电源线与计算机相连，另一方面经一分支分支双路断路器连接所述载波测试治具，计算机与载波测试治具经通讯线连接；其余各支路上的插座分别各经一分支分支双路断路器连接至对应的一组待测模组；所述载波测试治具和与之相连的分支分支双路断路器之间，以及待测模组和与之相连的分支分支双路断路器之间均接入阻抗可调负载；所述隔离单元和与之相连的插座之间接用于接入信号发生器的噪声注入点；具有载波测试治具的支路上的插座顺序连接其余支路上的插座，相邻两插座之间通过信号衰减单元相连，将各插座串联成整体；N取正整数。2.根据权利要求1所述的低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：所述待测模组包含n个载波待测治具，n取1024/N的整数部分；所述载波测试治具包含测试工装和测试载波模块。3.根据权利要求1所述的低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：所述噪声注入点具有测试点和耦合器。4.根据权利要求1所述的低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：所述隔离单元均包括隔离变压器和滤波器。5.根据权利要求1所述的低压电力线载波网络的实验室测试装置，其特征在于：所述信号衰减单元具有可调衰减器，所述可调衰减器两端分别经耦合器接两侧的所述插座。6.应用权利要求1所述的低压电力线载波网络的实验室测试装置进行测试的方法，其特征在于：若具有待测模组的支路与具有载波测试治具的支路之间经x个衰减单元相连，则该支路上的待测模组命名为第x组待测模组；A、测试载波通讯路由中继功能；A1、断开与载波测试治具和待测模组相连的分支双路断路器；A2、闭合交流电源与可调变压器之间的主双路断路器；A3、调节可调变压器，输出电压到220V；A4、闭合与载波测试治具、与第一组待测模组和第三组待测模组相连的分支双路断路器；A5、启动计算机上的载波通讯网络测试软件；A6、确认完成网络组建后，对第一组待测模组和第三组待测模组进行抄读数据；A7、第一组待测模组和第三组待测模组数据抄读正常后，调节与载波测试治具至与第三组待测模组之间的信号衰减单元，使各信号衰减单元其衰减的倍数相同；保证载波测试治具能够正常抄读第一组待测模组的数据，但无法抄读第三组待测模组的数据；A8、闭合第二组待测模组相连的分支双路断路器；A9、载波通讯网络测试软件自动抄读第三组待测模组的数据，能够正常抄读并可以展示出路由拓扑结构，则说明该载波具有路由中继功能；否则说明不具有路由中继功能或者该功能有缺陷。B、测试载波通讯路由中继深度；B1、断开与载波测试治具和待测模组相连的分支双路断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，侯培民，李向锋，赵小进，王智，刘光跃，杨州宇，曹国斌，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，宁波恒力达科技有限公司，湖南海兴电器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33