一种智能电能表通讯模块的测试方法及其测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能电能表通讯模块的测试方法及其测试装置。该测试方法包括以下步骤：对智能电能表的通讯模块进行纹波测试；搭建通讯模块的带载测试网络，再通过带载测试网络对通讯模块进行带载能力测试；搭建通讯模块的上下电测试网络，对通讯模块进行上下电测试；对待测电表进行极限环境通信能力的测试；对智能电能表进行功耗测试，确定智能电能表的最大动态功耗和最大静态功耗。本发明专利技术能够模拟出各种环境对通讯模块的影响，这样就可以对通讯成功率不佳以及测试数据不良的通讯模块进行处理，提高了电能表通讯模块的实际通讯成功率以及稳定性，为电能表数据采集、交互提供保障，这些测试的数据有助于研发对硬件电路的改进和完善。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电能表通讯模块的测试方法及其测试装置
本专利技术涉及电能表
的一种测试方法，尤其涉及一种智能电能表通讯模块的测试方法，还涉及应用该方法的智能电能表通讯模块的测试装置。
技术介绍
随着我国智能电网的发展，智能电能计量设备在电能计量领域得到了广泛的应用。为解决传统窄带模块传输效率慢，信息量小，覆盖距离短，易受到干扰，传输过程容易发生丢包的问题，提出基于HPLC通信模块的智能电表深化应用。该应用在低压客户电表停上电实时上报、低压客户电压电流高频采集与监测、台区拓扑信息、台区相位识别、台区户变关系识别、通信模块ID管理方面挖掘智能电表的潜力，提高计量和采集业务的精益化管理水平，提升客户优质服务水平，提高数据资产利用价值。但是，现有的HPLC通信模块缺乏针对性测试，在实际应用过程中经常出现通讯中断等故障，尤其是电网电压不稳定时，其通讯成功率非常不稳定且较低。
技术实现思路
为解决现有的电能表的HPLC通信模块在实际应用过程中通讯成功率不稳定且较低的技术问题，本专利技术提供一种智能电能表通讯模块的测试方法及其测试装置。本专利技术采用以下技术方案实现：一种智能电能表通讯模块的测试方法，其用于测试一个智能电能表的通讯模块，其包括以下步骤：步骤(1)：先对所述通讯模块进行纹波测试以获取纹波值，再判断所述纹波值是否小于纹波预设量12mV；在所述纹波值小于所述纹波预设量时，进行步骤(2)，否则进行步骤(1)；步骤(2)：先搭建所述通讯模块的带载测试网络，再通过所述带载测试网络对所述通讯模块进行带载能力测试，获取负载电流、通讯成功率一以及不同状态下的波形；步骤(3)：对所述通讯模块进行上下电测试且测试方法包括以下步骤：(3.1)搭建所述通讯模块的上下电测试网络；(3.2)对所述通讯模块进行上电测试：先通过所述上下电测试网络使所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，并获得所述通讯模块的状态电压一，再升高所述智能电能表的接入电压直至所述智能电能表及所述通讯模块均不工作，并获得所述通讯模块的状态电压二，最后升高所述接入电压直至所述智能电能表处于工作状态，并获得所述通讯模块的状态电压三；电能表程序预设上电门限值应不低于电压三时，进行步骤(3.3)，否则进行步骤(3.2)；(3.3)在所述智能电能表处于工作状态一个预设时间段后，对所述通讯模块进行下电测试：先获得所述通讯模块的状态电压四，再降低所述接入电压直至所述智能电能表从工作状态转变及所述通讯模块均不工作，获得所述通讯模块的状态电压五，最后继续降低所述接入电压直至所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，获得所述通讯模块的状态电压六；电能表程序预设下电门限值应不低于电压四，进行步骤(4),否则进行步骤(3.3)；步骤(4)：先将所述通讯模块置于一个高低温箱中，再将所述高低温箱中的温度分别设置为一个预设温度一和一个预设温度二并保持一个预设时间，记录所述通讯模块的通讯成功率二，最后在所述通讯模块的极限测试温度范围内调节所述高低温箱中的温度，并记录所述通讯模块的通讯成功率三；所述预设温度一与所述预设温度二分别为所述极限测试温度的上下限；通信成功率达99.5％，进入步骤(5)，否则进行步骤(4)；步骤(5)：对所述智能电能表进行功耗测试，确定所述智能电能表的最大动态功耗和最大静态功耗。本专利技术通过纹波测试获取波纹值，并判断波纹值是否超过预设值，进而确定通讯模块是否满足波纹预设标准，是则进行下一步，否则继续对其进行波纹测试，而后对待测电表进行带载能力测试，获得负载电流、通讯成功率一以及不同状态下的波形，然后对通讯模块进行上下电测试，获得电能表在上电过程中通讯模块的一组状态电压以及下电过程中的一组状态电压，进而能够分析出通讯模块在上下电过程中的电压变化情况，这样测试人员就可以根据状态电压而掌握通讯模块的上下电测试数据，以便对其进行分析，随后对待测电表进行极限环境通信能力测试，在极限测试温度的上下限情况下分别对通讯模块进行测试，并得到两种极端情况下的通讯成功率二，后面还调节测试温度，在不同温度情况下获得通讯成功率三，这样就可以获得通讯模块在不同温度条件下的通讯情况，用来模拟挂表现场环境温度对通讯模块通信成功率的影响，最后对待测电表进行功耗测试，而且电表功耗测试包括静态功耗和动态功耗测试。这些测试能够为测试人员对通讯模块是否测试通过提供各种依据，并且这些测试是根据电能表的实际工作环境而进行模拟的，能够模拟出各种环境对通讯模块的影响，这样就可以对通讯成功率不佳以及测试数据不良的通讯模块进行处理，避免这些通讯模块使用在实际工作环境中，解决了现有的电能表的HPLC通信模块在实际应用过程中通讯成功率不稳定且较低的技术问题，从而提高了电能表通讯模块的实际通讯成功率以及稳定性，为电能表数据采集、交互提供保障。作为上述方案的进一步改进，所述波纹值的获取方法包括以下步骤：(1.1)确定一个示波器一的带宽以及衰减档，并将一个波纹测试工装插在所述智能电能表的载波接口上；(1.2)将所述示波器一的探笔地线接地；(1.3)将所述示波器一的夹地线夹在一个辅助地线上，并将所述探笔置于所述通讯模块的测量点上；(1.4)获取所述示波器一上显示的波形的峰值且作为所述波纹值。进一步地，所述带载测试网络具有标准电源一、隔离设备一、隔离设备二、载波抄控器、电子负载、V型网络、测试计算机、示波器二；所述标准电源一通过所述隔离设备一与所述载波抄控器电性连接，通过所述隔离设备二与所述V型网络电性连接；所述电子负载、所述智能电能表、所述示波器二均与所述V型网络电性连接，所述载波抄控器与所述测试计算机连接；在所述智能电能表上电后，所述测试计算机通过所述载波抄控器发送测试帧至所述通讯模块；在步骤(2)中，还调节所述电子负载以改变所述载波接口的输出电压，以测试所述载波接口输出一个预设电压时的最大带载能力、载波通信能力。再进一步地，所述上下电测试网络包括标准电源二、隔离设备三、调压器以及数字万用表；所述标准电源二通过所述隔离设备三与所述调压器电性连接；所述调压器用于调节所述接入电压，所述数字万用表用于显示所述接入电压。再进一步地，步骤(3)还包括：(3.4)将所述智能电能表置于一个具有电压升源的台体上，并将所述电压升源与所述智能电能表的相接，所述电压升源用于调节所述接入电压；(3.5)短接所述通讯模块中的超级电容的两端，使所述超级电容放电；(3.6)设置所述电压升源初始设置的电压比为一个初始电压，且所述初始电压小于所述状态电压三或所述状态电压四；(3.7)等电压增量对所述电压升源进行升压，观察并记录所述智能电能与所述通讯模块的工作状态。再进一步地，所述示波器一和所述示波器二均为ZDS3000/4000示波器；所述波纹测试工装为一个功率电阻为96Ω的开关板，所述开关板上焊有所述辅助地线；所述纹波预设量为12mv，所述带宽为20MHz，所述衰减档为x1。作为上述方案的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电能表通讯模块的测试方法，其用于测试一个智能电能表的通讯模块，其特征在于，其包括以下步骤：/n步骤(1)：先对所述通讯模块进行纹波测试以获取纹波值，再判断所述纹波值是否小于纹波预设量12mV；/n在所述纹波值小于所述纹波预设量时，进行步骤(2)，否则进行步骤(1)；/n步骤(2)：先搭建所述通讯模块的带载测试网络，再通过所述带载测试网络对所述通讯模块进行带载能力测试，获取负载电流、通讯成功率一以及不同状态下的波形；/n步骤(3)：对所述通讯模块进行上下电测试且测试方法包括以下步骤：/n(3.1)搭建所述通讯模块的上下电测试网络；/n(3.2)对所述通讯模块进行上电测试：先通过所述上下电测试网络使所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，并获得所述通讯模块的状态电压一，再升高所述智能电能表的接入电压直至所述智能电能表及所述通讯模块均不工作，并获得所述通讯模块的状态电压二，最后升高所述接入电压直至所述智能电能表处于工作状态，并获得所述通讯模块的状态电压三；电能表程序预设上电门限值应不低于电压三时，进行步骤(3.3)，否则进行步骤(3.2)；/n(3.3)在所述智能电能表处于工作状态一个预设时间段后，对所述通讯模块进行下电测试：先获得所述通讯模块的状态电压四，再降低所述接入电压直至所述智能电能表从工作状态转变及所述通讯模块均不工作，获得所述通讯模块的状态电压五，最后继续降低所述接入电压直至所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，获得所述通讯模块的状态电压六；电能表程序预设下电门限值应不低于电压四，进行步骤(4),否则进行步骤(3.3)；/n步骤(4)：先将所述通讯模块置于一个高低温箱中，再将所述高低温箱中的温度分别设置为一个预设温度一和一个预设温度二并保持一个预设时间，记录所述通讯模块的通讯成功率二，最后在所述通讯模块的极限测试温度范围内调节所述高低温箱中的温度，并记录所述通讯模块的通讯成功率三；所述预设温度一与所述预设温度二分别为所述极限测试温度的上下限；通信成功率达99.5％，进入步骤(5)，否则进行步骤(4)；/n步骤(5)：对所述智能电能表进行功耗测试，确定所述智能电能表的最大动态功耗和最大静态功耗。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能电能表通讯模块的测试方法，其用于测试一个智能电能表的通讯模块，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤(1)：先对所述通讯模块进行纹波测试以获取纹波值，再判断所述纹波值是否小于纹波预设量12mV；
在所述纹波值小于所述纹波预设量时，进行步骤(2)，否则进行步骤(1)；
步骤(2)：先搭建所述通讯模块的带载测试网络，再通过所述带载测试网络对所述通讯模块进行带载能力测试，获取负载电流、通讯成功率一以及不同状态下的波形；
步骤(3)：对所述通讯模块进行上下电测试且测试方法包括以下步骤：
(3.1)搭建所述通讯模块的上下电测试网络；
(3.2)对所述通讯模块进行上电测试：先通过所述上下电测试网络使所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，并获得所述通讯模块的状态电压一，再升高所述智能电能表的接入电压直至所述智能电能表及所述通讯模块均不工作，并获得所述通讯模块的状态电压二，最后升高所述接入电压直至所述智能电能表处于工作状态，并获得所述通讯模块的状态电压三；电能表程序预设上电门限值应不低于电压三时，进行步骤(3.3)，否则进行步骤(3.2)；
(3.3)在所述智能电能表处于工作状态一个预设时间段后，对所述通讯模块进行下电测试：先获得所述通讯模块的状态电压四，再降低所述接入电压直至所述智能电能表从工作状态转变及所述通讯模块均不工作，获得所述通讯模块的状态电压五，最后继续降低所述接入电压直至所述智能电能表中除所述通讯模块外的部分均正常工作，获得所述通讯模块的状态电压六；电能表程序预设下电门限值应不低于电压四，进行步骤(4),否则进行步骤(3.3)；
步骤(4)：先将所述通讯模块置于一个高低温箱中，再将所述高低温箱中的温度分别设置为一个预设温度一和一个预设温度二并保持一个预设时间，记录所述通讯模块的通讯成功率二，最后在所述通讯模块的极限测试温度范围内调节所述高低温箱中的温度，并记录所述通讯模块的通讯成功率三；所述预设温度一与所述预设温度二分别为所述极限测试温度的上下限；通信成功率达99.5％，进入步骤(5)，否则进行步骤(4)；
步骤(5)：对所述智能电能表进行功耗测试，确定所述智能电能表的最大动态功耗和最大静态功耗。


2.如权利要求1所述的智能电能表通讯模块的测试方法，其特征在于，所述波纹值的获取方法包括以下步骤：
(1.1)确定一个示波器一的带宽以及衰减档，并将一个波纹测试工装插在所述智能电能表的载波接口上；
(1.2)将所述示波器一的探笔地线接地；
(1.3)将所述示波器一的夹地线夹在一个辅助地线上，并将所述探笔置于所述通讯模块的测量点上；
(1.4)获取所述示波器一上显示的波形的峰值且作为所述波纹值。


3.如权利要求2所述的智能电能表通讯模块的测试方法，其特征在于，所述带载测试网络具有标准电源一、隔离设备一、隔离设备二、载波抄控器、电子负载、V型网络、测试计算机、示波器二；所述标准电源一通过所述隔离设备一与所述载波抄控器电性连接，通过所述隔离设备二与所述V型网络电性连接；所述电子负载、所述智能电能表、所述示波器二均与所述V型网络电性连接，所述载波抄控器与所述测试计算机连接；在所述智能电能表上电后，所述测试计算机通过所述载波抄控器发送测试帧至所述通讯模块；在步骤(2)中，还调节所述电子负载以改变所述载波接口的输出电压，以测试所述载波接口输出一个预设电压时的最大带载能力、载波通信能力。


4.如权利要求3所述的智能电能表通讯模块的测试方法，其特征在于，所述上下电测试网络包括标准电源二、隔离设备三、调压器以及数字万用表；所述标准电源二通过所述隔离设备三与所述调压器电性连接；所述调压器用于调节所述接入电压，所述数字万用表...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓虎，左勇，马波，赖志强，
申请(专利权)人：安徽南瑞中天电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34