远程集中抄表设备的现场运维装置制造方法及图纸

一种远程集中抄表设备的现场运维装置，其电路结构包括电力线载波耦合电路、MCU系统模块以及与之连接的集中器和采集器通信模块接口，集中器和采集器通信模块接口用于与通信模块连接，并对待测的模块进行电平、功耗采样和通信测试；电力线载波耦合电路，用于与现场设备连接，构成设备间的通信链路，测试模块的通信能力。本实用新型专利技术利用内置的完备结构、对应的测试验证方案和多个标准化的可插拔接口，直接嵌入现场的通信系统中可测试各种的待测通信模块，广泛支持现场的各种远程集中抄表设备，极大的降低现场运维技术难度，提升现场运维效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及抄表系统，具体说是一种现场设备的自动化测试验证装置，一种远程集中抄表设备的现场运维装置。
技术介绍
国家电网计量中心分别于2009年和2013年制订了2个版本的信息采集系统标准，其中对远程集中抄表系统中的集中器和采集器的通讯模块采用模块化设计，并统一了电气接口和标准化操作流程，以支持集中器采集器与各厂家通讯模块的自由组合。对于智能电表和电能计量自动化建设的未来发展目标，国家电网规划到2017年实现经营区域内智能电表和用电信息采集的全覆盖目标。随着用电信息采集系统的全覆盖，采集率逐步成为电力各级部门的考核依据，考虑到国家电网的采集系统的规模，为保持高采集率的日常维护工作，即采集运维工作的工作量极为可观。目前现场普遍采用现场更换模块的方式，用排除法来验证，耗时长，无法对故障进行明确，不利于后续的责任划分，以及故障的分类统计和排障技术的总结提高。现场集中器与采集器的通讯方式，目前主要采用窄带电力线载波方式，而载波通信的调试主要采用厂家提供的抄控器，但是抄控器本身并未经过标准测试验证，其通信调试结果只能作为参考，即现场设备与抄控器之间的通讯结果不能真实反应供货产品在现场的运行情况。而且上述现场运维的结果，只能基于运维人员的描述和各厂家抄控器提供的信息，对运维人员技术水平要求高，不能很好适应运维人员主要由原抄表人员转岗构成的现状；并且输出的结果无法直接进入运维系统，需要人为处理，加大了工作量，对运维系统实现闭环的目标不利。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种远程集中抄表设备的现场运维装置，通过自动化的测试手段，通过标准化的可插拔接口，接入现场模块并按照国家电网标准对现场集中器、采集器或电表模块进行自动化通信测试，其测试结果可直接作为故障归因的依据；通过标准化的可插拔接口，接入标准模块，按照标准流程与现场设备进行互操作性测试，一方面可以评估现场设备是否满足国标标准，另一方面可以对通信介质(电力线)上不同位置的通讯效果进行评估，为后续建设提供数据依据。所述远程集中抄表设备的现场运维装置，其特征在于：其电路结构包括电源系统、电力线载波耦合电路、MCU系统模块以及与MCU系统模块连接的集中器通信模块接口、采集器通信模块接口，所述集中器通信模块接口、所述采集器通信模块接口分别与电力线载波耦合电路连接；其中：所述集中器通信模块接口，用于与采集器通信模块或者集中器模块连接，并对待测的集中器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述采集器通信模块接口，用于与集中器通信模块或者采集器模块连接，并对待测的采集器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述电力线载波耦合电路，用于与现场设备连接，构成设备间的通信链路，测试与所述集中器通信模块接口连接的集中器模块的通信能力，或者测试与所述采集器通信模块接口连接的采集器模块的通信能力；所述MCU系统模块用于接口控制、启动对待测模块的电压、电流监测采样、启闭采集器或集中器通信模块接口进行通信测试。作为实施例，所述集中器通信模块接口和所述采集器通信模块接口内设有自适应接口适配电路、电压和电流检测电路和通信能力检测电路；所述自适应接口适配电路用于直接连接待测的各版本的集中器模块或采集器模块，并自动匹配接口电平；所述电压和电流检测电路与所述自适应接口适配电路连接，用于对集中器模块或采集器模块接口管脚的电压和电流进行采样检测；所述通信能力检测电路连接所述自适应接口适配电路，与待测模块构成通信链路，通信能力检测电路内设有可调信号衰减电路和信号强度评估电路，可调信号衰减电路串接于通信链路中，信号强度评估电路分别从可调信号衰减电路的输入和输出端取信号，用于将信号滤波、放大后通过比较评估待测模块的通信信号强度。优选地，所述的运维装置内还设有对外通信电路，所述对外通信电路与所述MCU系统模块连接，用于与外部设备建立独立的通信通路，传输测试和控制数据。作为实施例，所述自适应接口适配电路内设有多路带控制端的收发驱动器，控制端分别与所述MCU系统模块连接，收发驱动器的外部连接端与待测模块接口连接，内部连接端与通信能力检测电路的接口连接。作为实施例，所述电压和电流检测电路设有：连接待测模块接口和MCU系统模块电压检测端的电子开关，用于检测待测模块接口电压；和连接待测模块电源与串接了检测电阻的运维装置供电电源的电子开关，用于从电子开关与串接电阻之间引出检测线检测待测模块功率消耗。作为实施例，所述可调信号衰减电路设有并联连接的多个四端口衰减网络，四端口衰减网络的输入、输出两端串接入电控双刀双掷开关。作为实施例，所述信号强度评估电路内从信号输入端到输出端依次连接设有带通滤波电路、对数放大器和AD转换器，用于将待测通信信号选取、放大后数字化，便于MCU系统模块评估待测信号强度。作为实施例，所述对外通信电路设有蓝牙模块和外接串口，通过电子开关二者选一与MCU系统模块的串口连接，用于利用独立的通信通路与近距离控制设备进行测试数据和命令信号的交换。优选地，所述的运维装置还设有抗干扰电路，所述的抗干扰电路包含在对应模块设置的220V安规和EMC保护电路，电源和通信信号的限幅电路，以及干扰隔离电路。本技术可以实现在现场对待测的集中器、采集器或电表均可高效现场检测，利用已有的电力通信网络对待测模块进行快速测试，现场结果输出简单明确，降低了对运维人员技术水平的要求，减少了人为因素导致的不确定性；输出结果直接进入运维系统，形成运维工作的闭环。大幅降低了工作量，显著提升了工作效率。本技术的突出特点是利用内置的完备结构、对应的测试验证方案和多个标准化的可插拔接口，直接嵌入现场的通信系统中有针对性地测试待测模块，广泛支持现场的各种远程集中抄表设备，自动化完成测试，并友好的输出测试结论，极大的降低现场运维技术难度，提升现场运维效率。把现场的通信模块插入现场运维装置，装置进行自动化的检测，直接获得接口电平和功耗测试、逻辑测试、运维装置内的通信测试结果，在短时间能直接输出结果，并通过蓝牙上传数据到电力系统中，实现闭环运维；整个过程操作迅速、结果明确、流程闭环，其效率、结果展示、流程处理明显优于运维人员手工更换模块再进行排除法排查的方式，有着显著的经济效益和社会效益。附图说明图1是本技术整体电路结构框图，图2是集中器通信模块接口原理框图及其对集中器模块进行标准化测试时的连接关系示意图，图3是自适应接口适配电路原理图，图4是电压和电流检测电路原理图，图5是可调信号衰减电路原理图，图6是信号强度评估电路与系统连接原理图，图7是对外通信电路连接原理图。图中：1—集中器通信模块接口，2—采集器通信模块接口，3—交流电源接口，4—MCU系统模块，5—电力线载波耦合电路，6—对外通信电路，7—电源系统，8—集中器模块，9—自适应接口适配电路，10—电压和电流检测电路，11—通信能力检测电路，12—可调信号衰减电路，13—信号强度评估电路，14—带通滤波电路，15—对数放大器，16—AD转换器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：如图1所示为远程集中抄表设备的现场运维装置的电路结构框图，其电路结构包括电源系统7、抗干扰电路、电力线载波耦合电路5、MCU系统模块4以及与MCU系统模块4连接的集中器通信模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程集中抄表设备的现场运维装置，其特征在于：其电路结构包括电源系统(7)、电力线载波耦合电路(5)、MCU系统模块(4)以及与MCU系统模块(4)连接的集中器通信模块接口(1)、采集器通信模块接口(2)，所述集中器通信模块接口(1)、所述采集器通信模块接口(2)分别与电力线载波耦合电路(5)连接；其中：所述集中器通信模块接口(1)，用于与外部集中器模块连接，并对待测的集中器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述采集器通信模块接口(2)，用于与外部采集器模块连接，并对待测的采集器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述电力线载波耦合电路(5)，用于与现场设备连接，构成设备间的通信链路，测试与所述集中器通信模块接口(1)连接的集中器模块的通信能力，或者测试与所述采集器通信模块接口(2)连接的采集器模块的通信能力；所述MCU系统模块(4)用于接口控制、启动对待测模块的电压、电流监测采样、启闭采集器或集中器通信模块接口进行通信测试。

【技术特征摘要】
1.一种远程集中抄表设备的现场运维装置，其特征在于：其电路结构包括电源系统(7)、电力线载波耦合电路(5)、MCU系统模块(4)以及与MCU系统模块(4)连接的集中器通信模块接口(1)、采集器通信模块接口(2)，所述集中器通信模块接口(1)、所述采集器通信模块接口(2)分别与电力线载波耦合电路(5)连接；其中：所述集中器通信模块接口(1)，用于与外部集中器模块连接，并对待测的集中器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述采集器通信模块接口(2)，用于与外部采集器模块连接，并对待测的采集器模块进行电平、功耗采样和通信测试；所述电力线载波耦合电路(5)，用于与现场设备连接，构成设备间的通信链路，测试与所述集中器通信模块接口(1)连接的集中器模块的通信能力，或者测试与所述采集器通信模块接口(2)连接的采集器模块的通信能力；所述MCU系统模块(4)用于接口控制、启动对待测模块的电压、电流监测采样、启闭采集器或集中器通信模块接口进行通信测试。2.根据权利要求1所述的远程集中抄表设备的现场运维装置，其特征在于：所述集中器通信模块接口(1)和所述采集器通信模块接口(2)内设有自适应接口适配电路(9)、电压和电流检测电路(10)和通信能力检测电路(11)；所述自适应接口适配电路(9)用于直接连接待测的各版本的集中器模块或采集器模块，并自动匹配接口电平；所述电压和电流检测电路(10)与所述自适应接口适配电路(9)连接，用于对集中器模块或采集器模块接口管脚的电压和电流进行采样检测；所述通信能力检测电路(11)连接所述自适应接口适配电路(9)，与待测模块构成通信链路，通信能力检测电路(11)内设有可调信号衰减电路(12)和信号强度评估电路(13)，可调信号衰减电路(12)串接于通信链路中，信号强度评估电路(13)分别从可调信号衰减电路(12)的输入和输出端取信号，用于将信号滤波、放大后通过比较评估待测模块的通信信号强度。3.根据权利要求1所述的远程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠阳，徐鉴，
申请(专利权)人：北京振中电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11