专利名称：自动化集抄系统测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化集抄系统测试装置。
背景技术：
随着居民集抄系统应用范围的不断扩大，城市一户一表制的逐步推行，自动化集 抄系统的后期维护工作量急剧增加，更给电力部门的集抄应用工作带来困难，用电部门迫 切需要先进工作方法和测试仪器来提高自动化集抄应用的管理水平，提高成功率，实现自 动化抄表到户，使用电管理更加规范化和科学化。进而降低线损增加电力部门的经济效益。 而以往是采用原始的"摆地摊"形式对集抄设备进行安装前的效验工作，试验前需要对设备 进行接线等准备工作，时间长而且安全方面存在隐患。主要存在以下几个问题1、以往对 集中器在安装前需要对其进行服务器IP地址的重新设置，对集中器的ID号进行重新设置， 重新设置后还要进行GPRS的连接测试，下行信道的载波测试。这些测试的接线都是临时接 线，测试后还要将临时接线拆除，每次接线都要浪费一定的导线和通讯线，而且接线不具有 安全性。2、在对采集器的安装前需要对采集器的载波通讯能力，Ra485通讯口进行安装前 的效验工作，以保证安装后的设备正常运行，以往对采集器的接线都说采用临时接线，测试 后还要将临时接线拆除，即浪费导线又不安全。3、长期的工作经验表明，在对载波表计和电 子表计安装前进行载波能力和485通讯口的测试，可以消除设备的隐藏故障，防止有载波 故障的载波电子表和485故障的电子表被安装出去，造成后期维护的工作困难，因此我们 在安装前要对待安装的载波表和电子表进行效验测试，以往采用的同样是临时性的接线， 工作效率低下且缺乏安全性。4、采用临时性的接线只能对集中器、采集器、载波表、电子表 单独进行效验或带单只采集器、载波表进行效验，缺乏试验的普遍性，缺乏整体设备的联调 功能，不能模拟现场状态进行效验。因此，研制并制作能够满足集抄系统的各种设备的自动 化调试装置势在必行。以提高我们的集抄系统应用水平，减少集抄设备的故障率。提高集 抄系统设备的效验水平，告别原始的、不安全的测试效验方法。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化集中抄表测试装置，该装置具有 测试功能覆盖范围大、通用性强的特点。 为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案是 自动化集抄系统测试装置，包括有箱体，箱体内安装有四个独立的测试回路，分 别是电压测试回路，电流测试回路，采集器、电子表的Rs485通讯口测试回路和采集器、载 波电子表、集中器的载波测试回路，箱体1的中部安装有控制面板，控制面板上带有网线接□。 所述的采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路上串接有载波衰减器。 所述的电流测试回路是由控制面板上的电流输入、输出端子，4路电流测试端子组
成，电流测试端子分别设在第13路、第14路、第15路、第16路测试回路上，左右屏分别有电流连接端子连接两屏的电流回路。 本实用新型所具有的优点与效果是 1、本实用新型自动化集中抄表测试装置投资省、各种测试功能覆盖范围大、安装、 搬运方便。 2、本实用新型自动化集中抄表测试装置通用性强，除能够对GPRS集中器、PLC485 采集器、载波电子表、Ra485电子表进行测试外，还可以对GPRS多功能表、配变终端等设备 进行测试。 3、本实用新型自动化集中抄表测试装置前期投资少、见效快，后期升级、维护成本 低、应用范围广、容量大、数据传输速率高、无通讯费用、远程控制。适合面广量大的自动集 中抄表系统，将测试技术整合到一个装置利用到自动化抄表系统中，解决了目前集抄系统 上行通道、下行通道在维护和新安装过程中存在的弊端，使集抄系统维护水平得以改进和 优化。 4、本实用新型自动化集中抄表测试装置具有多路测试输出端子，无需轮回接线就 可以同步接收、处理多个所有数据采集点的数据，可很好的满足系统对数据采集和传输实 时性的要求。 5、本实用新型自动化集中抄表测试装置可实现对电压测试回路的二次控制，并在 电压源输出装置上进行参数调整、开关等控制操作。大大提高了人员操作的安全性以及电 压输出参数的可变性。电压测试回路的设计思路充分考虑了电压测试设备的多样性，同时 使电压测试回路具有可控制性，每路的单独控制回路使电压测试具有可选择性，仪表监视 回路使电压回路被直观显示出来。保证了电压回路具有总体的安全性。左右屏的分别设置 考虑了搬迁的方便，左右连接端子考虑了各个回路在装置搬迁或者拆迁、故障检修时的回 路隔离措施。 6、本实用新型自动化集中抄表测试装置的左右屏分别有电流连接端子连接两屏 的电流回路，方便搬运、拆迁、设备的检修工作。 7、本实用新型自动化集中抄表测试装置在载波测试回路中串接载波衰减器，用来
模拟线路阻抗与容性负载阻抗产生的载波信号衰减，以此来判别采集器、载波电子表的载
波信号衰减程度，此项测试工作对于新安装和后期维护工作中的表计、采集器更换工作十
分重要，相对于在测试试验中载波信号衰减小的采集器、载波电子表我们可以安装到距离
集中器较远的区域，相反，载波信号大的我们可以安装到距离集中器较近的区域。 8、本实用新型自动化集中抄表测试装置提供局域MIS网接口和Rs232串口，方便
测试用笔记本电脑接入；预留220V交流电压输出插座；电压、电流输入端子可以与多种电
压、电流源输出设备仪器匹配接入，试验手段、方法灵活多样。 9、本实用新型自动化集中抄表测试装置可以同时输出16电压回路，每路电压回 路都有控制回路独立控制，且有灯光提示，可同时为16个采集器、集中器、载波电子表、485 电子表进行测试效验工作，也可在16路电压回路中混合接入集中器、采集器、载波电子表、 485电子表，使它们之间形成一个单独的单元集抄系统。 10、本实用新型自动化集中抄表测试装置第13路、第14路、第15路、第16路除有 电压输出外，还配有电流输出、输入端子，已适应和预留未来带有电流采样�？榈募衅鞯� 设备。
4[0019] 11、本实用新型自动化集中抄表测试装置多种通讯连接方式已适应集中器、采集 器、载波电子表、485电子表之间的各种通讯，其中，Rs232串口可以通过微机、笔记本电脑 与集中器连接进行IP地址的设置或对集中器进行模拟抄读数据；Rs485通讯回路互相连 接，通过每一个回路的Rs485端子都可以对测试装置回路内的集中器、采集器、电子表进行 485通讯抄读测试；测试装置的控制面板带有网线接口，方便将局域MIS网接入笔记本电脑 形成与被测集抄设备组成的试验单元集抄台区。 12、本实用新型自动化集中抄表测试装置利用TP800掌上电脑+抄控器通过控制 面板上的电压端子可对16路中的采集器、载波表进行载波抄读测试。16组一次电压回路带 有二次控制回路，控制各路电压的输出与关闭，增加测试回路的安全性，入口电压输入首先 接入4P空气小开关，能够迅速切断回路中发生的短路故障，保护整体装置不被损坏；控制 面板接口满足多种电压源、电流源的接入，适应不同测试装置的接入需求；装置还预留了后 期功能扩展的需求。 13、本实用新型自动化集中抄表测试装置操作简便、灵活，由于装置具有多路测试 输出端子，所以无需轮回接线就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据，可很好 的满足集抄系统对数据采集和传输实时性的要求。通过GPRS移动网络还可实现对测试设 备进行远程控制，进行参数调整等控制操作，方便设备厂家远程参与测试工作。由于电压的 测试回路附加二次控制，可以在电压源输出装置上进行参数调整、开关等控制操作，装置大 大提高了人员操作的安全性以及电压输出参数的可变性。电压测试回路的设计思路充分考 虑了电压测试设备的多样性，同时使电压测试回路具有可控制性，每路的单独控制回路使 电压测试具有可选择性，仪表监视回路使电压回路被直观显示出来。 14、本实用新型自动化集中抄表测试装置可同时为16台集中器进行IP地址的重 新设置，效率是以前的临时接线方法的16倍。
图1为电压测试回路端子图； 图2为电流测试回路端子图； 图3为采集器、电子表的Rs485通讯口测试回路端子图； 图4为采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路原理图； 图5为本用新型自动化集抄系统测试装置的整体结构示意图； 图6为Rs485通讯测试回路原理图。
其中箱体1 ;控制面板2 ;载波衰减器3。
具体实施方式
如图5所示，本实用新型自动化集抄系统测试装置包括有箱体l，箱体1内安装有
四个独立的测试回路，分别是电压测试回路，电流测试回路，采集器、电子表的Rs485通讯
口测试回路和采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路，箱体1的中部安装有控制面板
2，控制面板2上带有网线接口。 6组外接输入测试端子，共36路测试输出端子。 如图l所示的电压测试回路共有16组输出端子，每组都有二次控制回路控制这一
组电压电源的切换开闭，且电压总电源具备三相单相切换功能，以适应不同的被测试设备。其工作原理是各种输入电压源由DZ47-63A空气小开关或四色莲花端子输入，经过电压回 路总控制继电器DYCJ开接点，其中的BC两相再经过三相单相切换继电器QHCJ的闭接点， 之后电压回路被分配到16组电压测试回路上，16组电压测试回路分别由各自的二次控制 回路控制电源的开闭，并且每组电压测试回路都有指示灯指示电压电源的状态，左右屏分 别有专用的连接端子在连接左右电压测试回路，即方便组装搬运，又方便左右屏故障时的 检修工作；另外，电压测试回路还有两个二次控制回路，其中的一组控制总电源、三相单相 功能切换(DYCJ/DYKG、 ZHCJ/ZHKG)，另一组控制16路电压输出的开闭(1CJ/1TA、2CJ/2TA、 3CJ/3TA、4CJ/4TA、5CJ/5TA、6CJ/6TA、7CJ/7TA、8CJ/8TA、9CJ/9TA、10CJ/10TA、11CJ/11TA、 12CJ/12TA、 13CJ/13TA、 14CJ/14TA、 15CJ/15TA、 16CJ/16TA);在总电压测试回路上还有电压 指示仪表回路，功能包括AN电压指示、BN电压指示、CN电压指示、AB电压指示、BC电压指 示、CA电压指示，它们通过1QH切换把手开关进行切换各路电压的指示；在总电压干线上还 装设有电压频率指示回路，与电压指示一样同样具有各路切换功能。 如图2所示的电流测试回路由控制面板上的电流输入、输出端子，4路电流测试端 子组成，电流测试端子分别设在第13路、第14路、第15路、第16路测试回路上，左右屏分 别有电流连接端子连接两屏的电流回路，方便搬运、拆迁、设备的检修工作。 如图3、6所示的采集器、电子表的Rs485通讯口测试回路的工作原理由 80C31-11发送方发送设置好的通讯规约将消息组帧按约定数据链路传输协议组成485的 数据链路帧。发送数据包了。在向485总线写数据时，测试设备先写地址请求，然后，所有 的采集器和485电子表设备均会收到只有地址与之相等的设备端口打开，其他设备全部关 闭。由此实现测试设备与采集器、485电子表之间的发送通信。当请求成功后，采集器、485 电子表应能检测到总线上的地址与自身地址相同，采集器、485电子表才能打开发送中断， 才能发送数据。如果测试设备不报告接收错误的情况下，通信帧接收已经开始的情况下， 设备报告字符接收错误，此时应当丢弃本�。崾〉慕邮眨纱伺卸喜杉�、电子表的485 通讯失败。如果长度字段后面的字节个数不等于长度字段指示，并且也不等于长度字段加2 时，指示长度错误，作无效帧。帧长度小于帧头的长度的帧视为无效帧。当接收的字符个数 超过最大的485通信帧字节数时，也认为接收错误，由此判断采集器、电子表的485通讯失 败。如果接收方在接收一帧数据时，在未接收完一帧时，超过2个周期20ms仍未有数据到 达，则认为本帧数据接收结束，由此判断采集器、电子表的485通讯失败。在允许进行校验 的情况下，对接收到的帧进行CRC校验。如果校验字段与帧的校验结果不符，认为帧出错， 由此判断采集器、电子表的485通讯失败。帧头中，目的地址与接收单元不匹配时，丢弃该 帧。由此判断采集器、电子表的485通讯失败。 如图4所示的采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路上串接有载波衰减器 3。采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路的工作原理TP800掌上电脑向单片机发送 数据时，其数字信号由RS232的TXD端输出，电平转换芯片MAX232将其转换为TTL电平，传 入PLC381或PLC3811的Pinl7，此时控制PLC38 I或PLC38 II的Pin 5 (TX/RX)为高电平， 芯片处于数据调制状态，将从Pinl7输入的数字信号调制为270kHz的正弦模拟信号，经过 功率放大后从芯片的PinlO(lA))输出，最后通过信号耦合变压器将此模拟信号耦合到低 压220V电网上，实现数据的传送。在数据接收端，控制与单片机相连的PLC381或PLC3811 芯片的Pin5为低电平，使其处于解调状态，将从电网上传输过来的模拟信号解调为数字信号以供单片机执行；当单片机向上位机发送数据时，控制与单片机相连的PLC38 I或PLC38 1I芯片的Pin5为高电平，使其发送数据，同时控制与上位机相连的PLC38 I或PLC38 II的 Pin5为低电平，解调从电力线传输过来的下位机数据，再从Pin 12传入RS232的RXD端； 串接载波衰减器是为了模拟线路阻抗与容性负载阻抗产生的载波信号衰减，以此来判别采 集器、载波电子表的载波信号衰减程度，相对于在测试试验中载波信号衰减小的采集器、载 波电子表可以安装到距离集中器较远的区域，相反，载波信号大的可以安装到距离集中器 较近的区域。
权利要求自动化集抄系统测试装置，其特征在于包括有箱体(1)，箱体(1)内安装有四个独立的测试回路，分别是电压测试回路，电流测试回路，采集器、电子表的Rs485通讯口测试回路和采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路，箱体(1)的中部安装有控制面板(2)，控制面板(2)上带有网线接口。
2. 根据权利要求1所述的自动化集抄系统测试装置，其特征在于所述的采集器、载波 电子表、集中器的载波测试回路上串接有载波衰减器(3)。
3. 根据权利要求1所述的自动化集抄系统测试装置，其特征在于所述的电流测试回路 是由控制面板上的电流输入、输出端子和4路电流测试端子组成，电流测试端子分别设在 第13路、第14路、第15路、第16路测试回路上，左右屏分别有电流连接端子连接两屏的电 流回路。
专利摘要本实用新型涉及一种自动化集抄系统测试装置，它包括有箱体(1)，箱体(1)内安装有电压测试回路、电流测试回路，采集器、电子表的Rs485通讯口测试回路和采集器、载波电子表、集中器的载波测试回路，箱体(1)的中部安装有控制面板(2)，控制面板(2)上带有网线接口。本实用新型操作简便、灵活，无需轮回接线就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据，可很好的满足集抄系统对数据采集和传输实时性的要求。可对测试设备进行远程控制，方便设备厂家远程参与测试工作。由于电压的测试回路附加二次控制，可以在电压源输出装置上进行参数调整、开关等控制操作，装置大大提高了人员操作的安全性以及电压输出参数的可变性。
文档编号G01R31/00GK201497800SQ20092001623
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者万贵臣, 刘涌, 孙天雨, 汤祖旭, 王宏宇, 黄艳 申请人:辽宁省电力有限公司辽阳供电公司
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