一种便携式通信模块检查、版本检测升级的装置的制作方法

1.本实用新型属于通信检测设备技术领域，具体涉及一种便携式通信模块检查、版本检测升级的装置。


背景技术：

2.随着电网数字化转型进程的加快，远程抄表、电子化结算等自动化指标要求越来越高，对各基层作业人员的要求也越来越高。而电力线通信技术因为无需重新敷设通道，维护方便，运营成本低，已成为智能电网、能源管理、智慧家庭、光伏发电、电动汽车充电等应用的主要通信手段。
3.电力线通信按工作频带可分为窄带载波和宽带载波，他们各有优缺点所以在整个电网中也都有大量使用。因为通信模块使用量巨大，单云南地区就有近1.2亿只电能表通信模块在运行。但是目前没有快捷、有效地检测设备，来判断电能表载波通信模块的好坏。现场运维人员在进行故障处理都是粗暴的直接更换通信模块，这样不仅会造成资源的浪费，也会增加现场作业人员的工作量。
4.同时云南地区宽带载波通信单元的供货，主要有两类：第一类是国网载波hplc协议 南网本地协议组合，第二类是南网宽带载波协议 南网本地协议；现有的库存模块、现场在运行模块，以第一类为主；未来即将供货的模块，以第二类为主，前后批次的产品均存在差异。这种差异主要是在载波通信，国网与南网的宽带载波物理层不互通。目前也没有快速验证软件版本，验证协议组合方式，快速进行版本切换和升级的仪器设备，影响检测检验效率，同时对后期模块的现场安装、运维支持、也有很大影响。因此如何克服现有技术的不足是目前通信检测设备技术领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.为了解决目前没有快捷、有效地判断电能表载波通信模块好坏，以及快速验证模块软件版本、协议组合方式并进行版本切换和升级的仪器设备，造成的基层运维人员工作量增大和资源浪费问题，本发明提出了一种便携式快速检测通信模块故障，对不同版本协议版本进行检测和升级的装置。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种便携式通信模块检查、版本检测升级的装置，包括壳体，壳体上安装有显示屏和键盘；壳体顶部设有以太网口和4g天线；
8.壳体的后面安装有两块翼板，分别为左翼板、右翼板；
9.壳体的内部安装有故障检测芯片；故障检测芯片分别与显示屏、键盘相连；
10.左翼板的内侧设有cco模块安装槽；cco模块安装槽中设有与cco模块相匹配的第一针脚限位槽、第二针脚限位槽、第三针脚限位槽、第四针脚限位槽，且第一针脚限位槽、第二针脚限位槽、第三针脚限位槽、第四针脚限位槽中均设有与cco模块相匹配的针脚；
11.右翼板的内侧设有sta模块安装槽；sta模块安装槽中设有与sta模块相匹配的第
五针脚限位槽、第六针脚限位槽、第七针脚限位槽、第八针脚限位槽，且第五针脚限位槽、第六针脚限位槽、第七针脚限位槽、第八针脚限位槽均设有与sta模块相匹配的针脚；
12.在右翼板的内侧还安装有非易失性存贮器；非易失性存贮器的v
cc
引脚接电源，非易失性存贮器的gnd引脚接地；非易失性存贮器有a0~a11共12根引脚，其中，a0~a2引脚与第五针脚限位槽相连、a3~a5引脚与第六针脚限位槽相连、a6~a8引脚与第七针脚限位槽相连、a9~a11引脚与第八针脚限位槽上的针脚相连；
13.故障检测芯片的i/o引脚与第一针脚限位槽、第二针脚限位槽、第三针脚限位槽、第四针脚限位槽、第五针脚限位槽、第六针脚限位槽、第七针脚限位槽、第八针脚限位槽上的针脚相连，还与电源相连；
14.故障检测芯片的uart引脚的第一路通过ttl接口与4g网络通信芯片的uart引脚相连，4g网络通信芯片与4g天线相连；故障检测芯片的uart引脚的第二路通过spi接口与以太网口相连；故障检测芯片的uart引脚的第三路与微型继电器相连；微型继电器的一端分别与cco模块安装槽中的第一针脚限位槽、第二针脚限位槽、第三针脚限位槽、第四针脚限位槽内的针脚相连，另一端与sta模块安装槽中的第五针脚限位槽、第六针脚限位槽、第七针脚限位槽、第八针脚限位槽内的针脚相连；
15.故障检测芯片还与非易失性存贮器相连；
16.还包括晶体振荡器，晶体振荡器的v
cc
端接电源，gnd端接地，输出端接故障检测芯片的信号回路。
17.进一步，优选的是，所述的显示屏为液晶显示屏。
18.进一步，优选的是，cco模块安装槽的一侧或两侧设有第一弧形凹槽。
19.进一步，优选的是，sta模块安装槽的一侧或两侧设有第二弧形凹槽。
20.进一步，优选的是，非易失性存贮器安装在sta模块安装槽的下方。
21.本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：
22.本实用新型提出了一种便携式通信模块检查、版本检测升级的装置，结构新颖，使用方便；通过简单搭建一个调试试验环境，经过监测cco模块、sta模块对命令的接收、传输和执行，直接通过显示屏显示检测结果和命令执行情况，用户能够清直接判断出模块的好坏以及大概的问题原因。
23.本实用新型在判断cco模块、sta模块好坏的基础上，根据模块版本信息库循环的试错机制与数据库备案文件速查，以及版本烧录可以快速判断并更改模块版本信息，本实用新型能在现场检测出大部分cco模块、sta模块的情况，无需将所有cco模块、sta模块均带回实验室逐个进行检测，大幅提高检测效率，可以为广大计量装置现场运维人员减轻作业负担，为企业降本增效提供帮助。
24.此外，本实用新型装置结构简单，操作方便，设备体积小，便于携带，并且对使用环境也没有特殊要求，易于实现，更加适宜推广使用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的正面视图；
27.图2为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的顶部视图；
28.图3为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的底部视图；
29.图4为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的左翼板内侧视图；
30.图5为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的右翼板内侧视图；
31.图6为本实用新型便携式通信模块检查、版本检测升级装置的结构示意图；
32.其中，1、4g天线；2、显示屏；3、键盘；4、以太网口；5、左翼板；6、右翼板；7、第一针脚限位槽；8、第二针脚限位槽；9、第一弧形凹槽；10、第三针脚限位槽；11、第四针脚限位槽；12、cco模块安装槽；13、第五针脚限位槽；14、第六针脚限位槽；15、第七针脚限位槽；16、第八针脚限位槽；17、sta模块安装槽；18、第二弧形凹槽；19、壳体；20、故障检测芯片；21、非易失性存贮器；22、ttl接口；23、4g网络通信芯片；24、spi接口；25、微型继电器；26、晶体振荡器。
具体实施方式
33.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
34.本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
35.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
36.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中
的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
39.如图1~6所示，一种便携式通信模块检查、版本检测升级的装置，包括壳体19，壳体19上安装有显示屏2和键盘3；壳体19顶部设有以太网口4和4g天线1；
40.壳体19的后面安装有两块翼板，分别为左翼板5、右翼板6；
41.壳体19的内部安装有故障检测芯片20；故障检测芯片20分别与显示屏2、键盘3相连；
42.左翼板5的内侧设有cco模块安装槽12；cco模块安装槽12中设有与cco模块相匹配的第一针脚限位槽7、第二针脚限位槽8、第三针脚限位槽10、第四针脚限位槽11，且第一针脚限位槽7、第二针脚限位槽8、第三针脚限位槽10、第四针脚限位槽11中均设有与cco模块相匹配的针脚；
43.右翼板6的内侧设有sta模块安装槽17；sta模块安装槽17中设有与sta模块相匹配的第五针脚限位槽13、第六针脚限位槽14、第七针脚限位槽15、第八针脚限位槽16，且第五针脚限位槽13、第六针脚限位槽14、第七针脚限位槽15、第八针脚限位槽16均设有与sta模块相匹配的针脚；
44.在右翼板6的内侧还安装有非易失性存贮器21；非易失性存贮器21的v
cc
引脚接5v电源，非易失性存贮器21的gnd引脚接地；非易失性存贮器21有a0~a11共12根引脚，其中，a0~a2引脚与第五针脚限位槽13相连、a3~a5引脚与第六针脚限位槽14相连、a6~a8引脚与第七针脚限位槽15相连、a9~a11引脚与第八针脚限位槽16上的针脚相连；
45.故障检测芯片20的i/o(input/output)引脚与第一针脚限位槽7、第二针脚限位槽8、第三针脚限位槽10、第四针脚限位槽11、第五针脚限位槽13、第六针脚限位槽14、第七针脚限位槽15、第八针脚限位槽16上的针脚相连，还与电源相连；
46.故障检测芯片20的uart(universal asynchronous receiver/transmitter)引脚的第一路通过ttl接口22与4g网络通信芯片23的uart引脚相连，4g网络通信芯片23与4g天线1相连；故障检测芯片20的uart引脚的第二路通过spi（serial peripheral interface）接口24与以太网口4相连；故障检测芯片20的uart引脚的第三路与微型继电器25相连；微型继电器25的一端分别与cco模块安装槽12中的第一针脚限位槽7、第二针脚限位槽8、第三针脚限位槽10、第四针脚限位槽11内的针脚相连，另一端与sta模块安装槽17中的第五针脚限位槽13、第六针脚限位槽14、第七针脚限位槽15、第八针脚限位槽16内的针脚相连；
47.故障检测芯片20还与非易失性存贮器21相连；
48.还包括晶体振荡器26，晶体振荡器26的v
cc
端接5v电源，gnd端接地，输出端接故障检测芯片20的信号回路。
49.优选，所述的显示屏2为液晶显示屏。
50.优选，cco模块安装槽12的一侧或两侧设有第一弧形凹槽9，第一弧形凹槽9为cco模块装拆手指位。
51.优选，sta模块安装槽17的一侧或两侧设有第二弧形凹槽18，第二弧形凹槽18为sta模块装拆手指位。
52.优选，非易失性存贮器21安装在sta模块安装槽17的下方。
53.cco模块安装槽12用于安装cco（centralcoordinator中央协调器）模块（包括终端模块和集中器模块），第一针脚限位槽7、第二针脚限位槽8、第三针脚限位槽10、第四针脚限
位槽11的位置与cco模块上针脚位置对应；cco模块安装槽12可以满足配变监测终端cco模块和负荷管理终端cco模块的插接
54.sta模块安装槽17用于安装sta（station站点）模块（包括单相电能表模块和三相电能表模块）；第五针脚限位槽13、第六针脚限位槽14、第七针脚限位槽15、第八针脚限位槽16与sta模块上针脚位置对应。sta模块安装槽17可以同时满足单相模块和三相模块的接入
55.第五针脚限位槽13、第七针脚限位槽15为单相电能表sta模块针脚位。
56.第六针脚限位槽14、第八针脚限位槽16为三相电能表sta模块针脚位。
57.晶体振荡器26是为整个装置提供标准时钟。
58.优选，所述非易失性存贮器21型号为m24256-brp存贮器，优先采用西部数据公司生产的。所述故障检测芯片20的型号为ht7038，优先采用深圳市引芯科技发展有限公司生产的。所述4g网络通信芯片23型号为lan8720a，优先采用深圳市海思半导体有限公司生产的。所述晶体振荡器26为hc-49smd，优先采用深圳市蒙恩电子科技有限公司。
59.本实用新型中所述的cco模块、sta模块为现有设备，即为本实用新型的检测目标设备。
60.使用时，将需要测试的cco模块、sta模块安装在sta模块安装槽17中后，在显示屏2和键盘3的配合下，录入模拟终端的逻辑地址，录入完成后，进入测试环节。对于sta模块通信功能好坏以及信号强度的测试，故障检测芯片20通过下发抄表命令给sta模块，检测sta模块的好坏。并将信息反馈在显示屏2上、储存在非易失性存贮器21内。对于cco模块通信功能好坏以及信号强度的测试，故障检测芯片20通过下发抄表命令给cco模块，检测cco模块的好坏。并将信息反馈在显示屏2上、储存在非易失性存贮器21内。
61.优选，还可以进行cco模块版本检测及升级。首先将需要测试的cco模块安装在cco模块安装槽12中后，在显示屏2和键盘3的配合下，录入模拟终端的逻辑地址，录入完成后读取cco模块的厂家代码、读取软件版本获取协议类型，根据显示屏2的信息，选择是否需要进行程序烧录及升级。当选择确认升级选项后，根据提示，选择需要升级到的程序，装置开始对应程序的烧录。烧录完成后，装置会重新走一遍cco版本检测流程，将升级后的版本信息显示在显示屏2上。
62.当检测cco模块时，故障检测芯片20的i/o引脚接通电源给待测cco模块上电，通过显示屏2和键盘3，选择直接测试cco模块版本或者选择通过以太网检测cco模块通信及版本。
63.故障检测芯片20通过uart引脚的第一路4g天线1与cco模块通信，或者通过uart引脚的第二路以太网口4与cco模块上的以太网口相连进行通信，或者通过uart引脚的第三路微型继电器25直接与cco模块上相连；实现命令及报文的传输。
64.当选择直接测试cco模块好坏及版本时，故障检测芯片20引脚上的微型继电器25合上，故障检测芯片20的uart引脚发送符合南网和国网《用电信息采集与管理系统数据传输规约》格式的两条读取版本信息的命令给待测cco模块，待测cco模块接收到命令后，将版本信息适配的规约、cco厂家编码、终端类型（厂站、专变、公变、集中器）、版本发布日期等信息利用故障检测芯片20的uart引脚的半双工特性，通过微型继电器将脉冲二进制报文将信息发送给故障检测芯片20并显示在显示屏2上，无回复报文则是cco模块损坏。
65.当选择通过以太网检测cco模块好坏及版本时，故障检测芯片20发出的两条符合
南网和国网《用电信息采集与管理系统数据传输规约》格式的两条读取版本信息的命令，将通过spi接口24将故障检测芯片20发出的命令转换成以太网信息，然后通过以太网口4传输并解析待测cco模块，待测cco模块接收到命令后，将版本信息、适配的规约、cco厂家编码、终端类型（厂站、专变、公变、集中器）、版本发布日期等信息利用故障检测芯片20的uart引脚的半双工特性，通过微型继电器将脉冲二进制报文将信息发送给故障检测芯片20并显示在显示屏2上，无回复报文则是cco模块损坏。
66.当选择通过4g网络检测cco好坏及版本时，故障检测芯片20发出的两条符合南网和国网《用电信息采集与管理系统数据传输规约》格式的两条读取版本信息的命令，通过ttl接口、4g网络通信芯片23、4g天线1将命令传输至待测cco模块，待测cco模块接收到命令后，将版本信息适配的规约、cco厂家编码、终端类型（厂站、专变、公变、集中器）、版本发布日期等信息利用故障检测芯片20的uart引脚的半双工特性，通过微型继电器将脉冲二进制报文将信息发送给故障检测芯片20并显示在显示屏2上，无回复报文则是cco模块损坏。
67.检测出cco模块版本信息以后，可以选择是否更换cco模块版本。非易失性存贮器21的a0~a14为地址输入引脚，与故障检测芯片20相连，当选择更换cco模块版本程序选项、选择需要更换的版本。非易失性存贮器21内部存储的版本信息通过故障检测芯片20、spi接口24烧录到待测cco模块内部存储器中，完成程序版本的升级。
68.当检测sta模块的好坏和通信强度时，可以选择通过cco模块来配合进行间接测试，那么合格cco模块与待测sta模块的强电管脚通过微型继电器25及射频信号线连接；故障检测芯片20的i/o引脚接通电源给cco模块和待测sta模块上电，然后故障检测芯片20uart引脚发送符合《dlt645-2007协议》格式的透传抄表命令，经过合格cco模块传输给待测sta模块，待测sta模块读取非易失性存贮器21内事先存好的数据并反馈给故障检测芯片20，故障检测芯片20将读取数据反馈在显示屏2上。如果显示读取数据失败，则表示sta模块损坏。
69.检测sta模块的好坏和通信强度时，可以不用cco模块配合，故障检测芯片20uart引脚直接发送符合《dlt645-2007协议》格式的抄表命令给待测sta模块，待测sta模块读取非易失性存贮器21内事先存好的数据并反馈给故障检测芯片20，故障检测芯片20将读取数据反馈在显示屏2上。如果显示读取数据失败，则表示sta模块损坏。
70.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。