一種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場綜合檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于用電信息現(xiàn)場測試領(lǐng)域，具體涉及一種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場綜合檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的深化，用電信息采集設(shè)備的規(guī)模急劇擴(kuò)大，設(shè)備現(xiàn)場維護(hù)工作量也隨之加大。用電信息采集設(shè)備種類眾多，由不同廠家供貨，大部分的安裝人員在調(diào)試、診斷方面不是專業(yè)人士。用電信息采集設(shè)備的故障現(xiàn)象眾多，除了設(shè)備自身的問題，還有可能牽扯到電網(wǎng)環(huán)境、微功率無線噪聲、無線公網(wǎng)信號強(qiáng)度等方面。需要進(jìn)行綜合判斷。如果沒有統(tǒng)一的調(diào)試診斷設(shè)備，無法對現(xiàn)場故障進(jìn)行有效的分析診斷，現(xiàn)階段缺乏具有綜合測試、判斷能力的專用檢測設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場綜合檢測裝置，通過對采集終端功能性、電網(wǎng)電能質(zhì)量和用電信息采集系統(tǒng)通信環(huán)境的綜合測試。用于系統(tǒng)判斷用電信息采集系統(tǒng)的故障。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場綜合檢測裝置，裝置包括交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元、I/O接口與通信接口功能檢測單元、公網(wǎng)信號檢測單元、載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元和微型工控機(jī);微型工控機(jī)通過系統(tǒng)總線分別與交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元、I/O接口與通信接口功能檢測單元、公網(wǎng)信號檢測單元、載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元雙向連接；
[0006]所述裝置還包括人機(jī)交互接口和數(shù)據(jù)交互接口，也與微型工控機(jī)雙向連接。
[0007]交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元包括:AC輸入接口、電壓電流調(diào)理、電壓電流采樣、隔離裝置、寬壓開關(guān)電源、計量秒脈沖接入、脈沖整形與計數(shù)測頻單元和系統(tǒng)總線；
[0008]AC輸入接口分別連接電壓電流調(diào)理和隔離裝置的輸入；電壓電流調(diào)理的輸出連接電壓電流采樣的輸入，電壓電流采樣的輸出連接到系統(tǒng)總線；隔離裝置的輸出連接寬壓開關(guān)電源的輸入，寬壓開關(guān)電源輸出5V、+12 V和-12V電壓;計量秒脈沖接入的輸出連接脈沖整形與計數(shù)測頻單元，脈沖整形與計數(shù)測頻單元的輸出連接系統(tǒng)總線。
[0009]AC輸入接口的輸入交流電壓信號采用電纜接入，輸入電流信號使用電流鉗模式。
[0010]計量秒脈沖接入的輸入信號包括:有功脈沖、無功脈沖、秒脈沖和公共地。
[0011 ] I/O接口與通信接口功能檢測單元，其中I/O接口和通信接口通過電纜連接到待檢測采集終端；
[0012]I/O接口包括脈沖接口、遙信接口和遙控測試口 ；
[0013]脈沖接口和遙信接口產(chǎn)生測試信號，測試信號通過隔離整形和狀態(tài)判斷發(fā)送到1/0狀態(tài)控制單元，I/O狀態(tài)控制單元將接收到的測試信號通過信號數(shù)量與狀態(tài)設(shè)置和隔離發(fā)送到I/o接口的遙控測試口 ；
[0014]通信接口包括通信信號接入和系統(tǒng)通信接口；通信信號接入將接收到的信號通過總線發(fā)送給系統(tǒng)通信接口。
[0015]公網(wǎng)信號檢測單元包括:模塊接口、通信模塊控制管理單元和系統(tǒng)總線；
[0016]通信模塊控制管理單元將模塊接口接收的信號發(fā)送到系統(tǒng)總線。
[0017]載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元的無線信號與2.5GHz?2.9GHz程控本振混頻，下變頻到500MHz中頻，通過聲表濾波后送程控射頻開關(guān)，利用程控射頻開關(guān)對200MHz?240MHz，450MHz?530MHz，500MHz信號進(jìn)行選擇，程控射頻開關(guān)選擇的信號進(jìn)行下變頻處理，通過與245MHz?575MHz程控本振混頻，下變頻到45MHz中頻，通過中頻濾波器發(fā)送到切換開關(guān)；
[0018]載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元的載波信號通過工頻隔離與信號采樣裝置后的通過與45.9MHz?75MHz程控本振混頻將信號上變頻到45MHz中頻，通過中頻濾波后發(fā)送到切換開關(guān)；
[0019]切換開關(guān)選擇載波信道的中頻信號或無線信道信號的中頻信號;切換開關(guān)選擇后的中頻信號進(jìn)行再次變頻，通過與45.455MHz的固定本振混頻，下變頻到455KHz，經(jīng)過中頻濾波、放大后發(fā)送到AD進(jìn)行信號采樣，AD采樣后的數(shù)據(jù)送入系統(tǒng)總線。
[0020]所述載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元的無線信號的頻率為2.0GHz?2.4GHz。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明通過對用電信息采集終端相關(guān)因素的全面測量，可以對采集終端的故障進(jìn)行綜合分析，同時可以監(jiān)測信道參數(shù)，為計劃建設(shè)的用電信息采集系統(tǒng)通信模式的選擇提供決策依據(jù)。裝置具有以下優(yōu)勢:通用性:能夠?qū)衅?型、2型，專變3型，采集器1型，單相表和三相表等采集設(shè)備的性能、通信信道、電能質(zhì)量進(jìn)行檢測；易用性:測試界面圖形化，功能分類合理，可以根據(jù)不同的測試要求進(jìn)行不同的測試項目的靈活選擇;智能化:系統(tǒng)軟件可以根據(jù)監(jiān)測到的信道環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)等多種因素，對設(shè)備故障進(jìn)行綜合判斷診斷。可以根據(jù)多種測試參數(shù)自動給出測試結(jié)論，用戶干預(yù)少，設(shè)備可以在無人值守的情況下長時間記錄測量參數(shù)，便于數(shù)據(jù)分析。提高了終端設(shè)備的日常維護(hù)效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖2為交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖3為I/O接口與通信接口功能檢測單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖4為公網(wǎng)信號檢測單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖5為載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0028]參見圖1，本用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場綜合檢測裝置由交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元、1/0接口與通信接口功能(終端功能)檢測單元、公網(wǎng)信號檢測單元、載波與小無線信號及噪聲監(jiān)測單元構(gòu)成。
[0029]裝置還包括人機(jī)交互接口和數(shù)據(jù)交互接口。
[0030]參見圖2，交采與電能質(zhì)量監(jiān)測單元的功能是進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)控和用電信息采集設(shè)備的交采功能指標(biāo)比對。交流電壓信號采用專用電纜接入，電流信號使用電流鉗模式，AC輸入接口自動判別三相四線還是三相三線模式。電源采用開關(guān)電源模式減輕設(shè)備重量。交采和電能質(zhì)量分析模塊采用相同信號采樣模式，有利于減小系統(tǒng)復(fù)雜度。電壓電流信號經(jīng)過耦合裝置后進(jìn)行量程控制和信號調(diào)理，最后進(jìn)行AD采樣，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓電流波形繪制和計算，系統(tǒng)采用16位AD轉(zhuǎn)換芯片和0.05級的互感器保準(zhǔn)參數(shù)測量精度。
[0031]進(jìn)行檢測采集終端交采精度時計量秒脈沖接入口需要接入有功、無功脈沖、秒脈沖和公共地，輸入后經(jīng)過信號整形和計數(shù)測頻單元后進(jìn)入系統(tǒng)總線。根據(jù)電量測試結(jié)果和用戶設(shè)置的圈數(shù)的交采參數(shù)判斷交采系統(tǒng)的計量精度。秒脈沖信號輸入后經(jīng)過隔離整形后進(jìn)行等精度頻率測量，測頻結(jié)果送入系統(tǒng)總線，系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)計算采集終端時鐘精度。
[0032]參見圖3，1/0接口與通信接口功能(終端功能)檢測單元功能是在線檢測輔助端子功能，用于采集終