一种载波通信设备性能测试平台的制作方法

1.本发明涉及电力线载波通讯技术领域，尤其涉及一种载波通信设备性能测试平台。


背景技术：

2.电力线载波(power line carrier，plc)通信，是利用高频调制信号以及电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。在电力线载波通信中，载波通信设备的性能将会影响通讯的质量，因此在进行电力线载波通信前通常会对载波通信设备的性能进行测试。
3.目前，已有的载波通信设备的性能测试系统主要包括净化电源、配测v型人工电源网络、被测v型人工电源网络、可变衰减网络、测试主机及配测设备等。在使用时，配测设备与被测载波通信设备之间形成载波信道，然后测试主机向配测设备发送测试指令，当为接收性能测试指令时，通过控制配测设备通过载波信道发送第一抄读指令至被测载波通信设备，以使被测载波通信设备响应第一抄读指令而通过载波信道向配测设备回复对应的第一抄表数据；然后配测设备将第一抄表数据发送至测试主机，通过测试主机分析第一抄表数据而获得接收性能测试结果。然而，这种测试系统测试的内容较为单一，无法覆盖其他影响电力线载波通信的因素，进而导致测试结果准确度较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种载波通信设备性能测试平台及测试方法，以解决现有技术中载波通信设备的性能测试系统存在的测试内容少、测试结果不准确的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种载波通信设备性能测试平台，包括：
6.屏蔽箱体、设在所述屏蔽箱体内部的设备柜和测试柜；
7.所述测试柜设有多个接口，用于接收被测载波通信设备的载波信号；
8.所述设备柜包括频谱分析仪、人工电源网络、一体机、plc信号收发设备和录波器；用于通过plc信号收发设备接收所述载波信号，根据所述人工电源网络采集所述载波信号并发送至所述频谱分析仪进行测试，将测试结果发送至所述一体机进行显示。
9.作为优选地，所述被测载波通信设备的测试内容包括：plc常规性能指标测试、电力线载波通信路径中继测试和面向电力物联网信道环境的测试。
10.作为优选地，所述接口包括cco接口、sta接口及多个设备接口。
11.作为优选地，所述被测载波通信设备包括载波发射设备和载波接收设备。
12.作为优选地，所述人工电源网络包括lisn网络、dc电源及路由器；所述lisn网络、所述路由器分别与所述dc电源电连接。
13.作为优选地，所述一体机包括工控机和计算机终端；
14.所述工控机用于对生产过程、机电设备及工艺装备进行检测与控制；
15.所述计算机终端用于搭载所述载波通信设备性能测试平台的测试系统软件。
16.作为优选地，所述plc信号收发设备包括fpga电路和程控衰减器，所述fpga电路与所述一体机采用相同的计算机语言环境。
17.作为优选地，所述屏蔽箱体设有温度试验模块，所述温度试验模块与所述一体机电连接，用于监测和自动调节所述屏蔽箱体内部的温度。
18.作为优选地，所述温度试验模块温度调节范围为
‑
40℃至75℃。
19.作为优选地，所述测试柜还用于连接分布电源和储能设备；所述测试柜的数量为至少一个。
20.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
21.1)本发明中的测试柜用于连接被测载波通信设备的设置，能够起到测试平台实现模拟现场环境的电力线载波通信产品功能测试和通信性能评估的效果。
22.2)本发明通过在屏蔽箱体内设置温度试验模块，能够起到监测和自动调节屏蔽箱体内部的温度的作用，不仅自调节能力强，且能够使得测试平台的应用场合更加广泛，具有更好的通用性。
23.3)本发明的测试平台能够根据设备实际情况选择不同的测试内容，包括plc常规性能指标测试、电力线载波通信路径中继测试和面向电力物联网信道环境的测试等，能够使载波性能测试较为全面，最终提高测试结果的准确度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明某一实施例提供的载波通信设备性能测试平台的整体结构示意图；
26.图2是本发明某一实施例提供的用于体现人工电源网络和一体机的平面结构示意图；
27.图3是本发明某一实施例提供的用于体现测试连接关系的结构框图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
30.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
31.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
32.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组
合，并且包括这些组合。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.请参阅图1，图1为本发明某一实施例提供的载波通信设备性能测试平台的整体结构示意图。具体地，所述载波通信设备性能测试平台，包括：
38.屏蔽箱体1、设在所述屏蔽箱体1内部的设备柜2和测试柜3。
39.需要说明的是，在进行载波信号测试时，会存在大量的干扰信号，为了防止这些信号影响测试结果的准确度，因此本实施例中在载波通信设备性能测试平台中设有屏蔽箱体1，其作用主要包括：隔离外部基站信号、外部干扰信号等；吸收箱内射频信号，以降低射频信号对测试过程的干扰；降低测试人员的影响，提高测试精度；进行多种测试流程的整合，简化流程，从而提高效率；隔离相邻测试设备的干扰。其中，设备柜2和测试柜3均固定安装在屏蔽箱体1的内部，设备柜2和测试柜3通过有线电信号方式连接。
40.所述测试柜3设有多个接口，用于接收被测载波通信设备的载波信号。作为可选地，测试柜3的数量为至少一个。
41.在某一个可选地实施方式中，所述被测载波通信设备包括载波发射设备4和载波接收设备5。
42.在某一个可选地实施方式中，所述测试柜3设有多个接口主要包括：cco接口31、sta接口32和多个设备接口33，如图1所示。可以理解的是，设置多个不同协议的接口是为了满足电网技术规范要求的协议接口，可以配合开发实现试验检测管理软件对装置检测信息的收集和控制命令的下达。如此以来可使得测试平台具有更强的灵活性和更广泛的使用范围。
43.进一步地，本实施例中的设备柜2包括频谱分析仪21、人工电源网络22、一体机23、plc信号收发设备24和录波器25，如图1所示。其中，设备柜2用于采集、接收和处理被测载波通信设备的载波信号，从而得到测试结果。具体地，主要通过plc信号收发设备24接收载波信号，根据人工电源网络22采集所述载波信号，然后将采集到的载波信号发送至频谱分析仪21以进行测试，最终由将频谱分析仪21将测试结果发送至一体机23进行显示。
44.在某一个具体实施方式中，所述被测载波通信设备的测试内容包括：plc常规性能指标测试、电力线载波通信路径中继测试和面向电力物联网信道环境的测试。
45.本发明实施例提供的载波通信设备性能测试平台，能够根据设备实际情况选择不同的测试内容，进而使载波性能测试较为全面，最终提高测试结果的准确度。
46.在某一个具体实施例中，人工电源网络22包括lisn网络221、dc电源222及路由器223；lisn网络221、路由器223分别与dc电源222电连接。
47.请参阅图2，图2为本发明实施例提供的用于体现人工电源网络和一体机的平面结构示意图。如图2所示，lisn网络221与dc电源222有线电信号连接，lisn网络221的作用主要是作为一种滤波器，滤去交流供电电源中的噪声和防止音响器材受到电压峰值和浪涌损害。路由器223与dc电源222有线电信号连接，路由器223主要是用于电力线载波通信路径中继测试，在中继测试中，路由器分配信道和延时传输载波信号。其中，人工电源网络22与plc信号收发设备24有线电信号连接，人工电源网络22向plc信号收发设备24供电，同时人工电源网络22和plc信号收发设备24之间有信号交换。
48.在某一个具体实施例中，一体机23包括工控机231和计算机终端232；
49.工控机231用于对生产过程、机电设备及工艺装备进行检测与控制；
50.计算机终端232用于搭载所述载波通信设备性能测试平台的测试系统软件。
51.如图2所示，本实施例中一体机23包括工控机231和计算机终端232，工控机231用于对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制，计算机终端232设置有与计算机终端232一体成形的显示器和键盘，计算机终端232搭载测试平台的测试系统软件，测试系统软件基于simulink的环境。在某一可选地具体实施方式中，plc信号收发设备24包括fpga电路和程控衰减器，且fpga电路与一体机23使用相同的计算机语言环境。
52.在某一个具体实施例中，屏蔽箱体1设有温度试验模块，温度试验模块与一体机23电连接，主要为有线电信号连接，用于监测和自动调节屏蔽箱体1内部的温度。其中，一体机23中的工控机231接收来自温度试验模块的数据并提供软件调控，需要说明的是，温度试验模块温度调节范围通常为
‑
40℃至75℃。
53.为了帮助理解本发明提供的载波通信设备性能测试平台的工作原理，在某一具体实施例中，还提供了基于该载波通信设备性能测试平台的测试方法，包括plc常规性能指标测试、电力线载波通信路径中继测试和面向电力物联网信道环境的测试。其中，plc常规性能指标测试和电力线载波通信路径中继测试的步骤包括：
54.a)将被测载波通信设备通过通讯线接入测试柜3；
55.b)通过一体机23向频谱分析仪21、plc信号收发设备24和录波器25写入测试系统软件；
56.c)将测试结果返回至一体机23。
57.而面向电力物联网信道环境的测试的步骤区别于plc常规性能指标测试和电力线
载波通信路径中继测试的步骤，具体包括：
58.a)将被测载波通信设备通过通讯线接入测试柜3；
59.b)将多个分布电源和储能设备接入测试柜3；
60.c)一体机23控制分布电源的投切；
61.d)一体机23写入测试系统软件；
62.e)将测试结果返回至一体机23。
63.此外，需要说明的是，在具体实施过程中，使用本测试平台测试集中器与智能电表的载波模块通信性能时，通过以太网与集中器载波模块测试底板连接，模拟集中器对载波模块发送相应指令；通过12v直流电源对地板进行供电；智能电表载波模块作为从节点分别布置在其它端口；集中器与测试柜3对应的接口连接。在测试过程时，集中器的载波信号从测试柜3接入，随后信号传输至设备柜2，人工电源网络22采集载波信号，载波信号从程控衰减器输入端送至输出端，频谱分析仪21接收并分析人工电源网络22采集的载波信号，并把分析结果发送给一体机23，最后的测试结果由计算机终端232生成报表，报表可以在显示屏上查看。而当需要进行面向电力物联网信道环境的测试时，测试柜3接入分布式电源，一体机23控制分布式电源的投切从而改变载波通信信道的环境，重复之前测试过程，最后得到测试结果。
64.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。