本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)設(shè)備，特別涉及智能電能表的RS485通訊功能的在線檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的用電量的抄表系統(tǒng)，通常是將多塊的智能電表集中安裝在一個(gè)電表箱內(nèi)，并將這些智能電表組成一個(gè)RS485總線式網(wǎng)路，然后通過RS485總線連接到管轄一個(gè)或者多個(gè)電表箱的采集器，采集器再通過電力載波、無線等通訊方式與管轄一個(gè)設(shè)定地理區(qū)域的采集器的集中器進(jìn)行通信，完成用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和使用控制。

這種的抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在智能電表與采集器的RS485總線網(wǎng)絡(luò)上容易出現(xiàn)一些問題，比如：在安裝RS485總線后的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，常常因?yàn)榘惭b錯(cuò)誤或接線不良造成通訊故障，也無法快速找到原因；又比如：對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試合格后的RS485網(wǎng)絡(luò)，在后續(xù)地實(shí)際使用過程中，由于RS485通信線路受到外界復(fù)雜電場(chǎng)或磁場(chǎng)的影響，甚至破壞性的沖擊，可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)別或者部分智能電表的RS485通訊功能失效，進(jìn)而導(dǎo)致其所在的RS485總線網(wǎng)絡(luò)的通信線路癱瘓，無法進(jìn)行正常的RS485通信。

由于智能電表與采集器之間的RS485總線網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)為中心節(jié)點(diǎn)式，位于系統(tǒng)上層的集中器根本判斷不了故障具體出現(xiàn)的設(shè)備，如此一來，一旦出現(xiàn)故障，要對(duì)現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)進(jìn)行故障排除，就需要維護(hù)人員將同一采集器所管轄的所有電表箱內(nèi)的每只智能電表的RS485連線從節(jié)點(diǎn)中取下分別進(jìn)行跟蹤，難以快速檢測(cè)出故障表和及時(shí)恢復(fù)抄表系統(tǒng)的正常運(yùn)行，排除故障的工作量十分巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的裝置及方法，能夠大大降低排除故障的工作量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括：提供一種檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的裝置，該裝置串設(shè)在一采集器的RS485通訊端口與一個(gè)電表箱內(nèi)的各個(gè)智能電表的RS485通訊端口之間，該裝置包括：由多個(gè)繼電器連接而成的一接口控制回路，該接口控制回路具有用于連接采集器的RS485通訊端口的一對(duì)RS485總線母線端口和用于各自連接一智能電表的RS485通訊端口的多對(duì)RS485總線分支端口；與該接口控制回路相連的一微處理器，用于控制該接口控制回路的RS485總線母線端口與RS485總線分支端口的連接關(guān)系；與該微處理器相連的一指示單元，用于顯示出現(xiàn)故障所對(duì)應(yīng)的智能電表的位置；以及一對(duì)外接口，用于從外部獲得工作電源和對(duì)外通信；其中，在RS485總線正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該RS485總線母線端口與全部的RS485總線分支端口均是對(duì)應(yīng)連通的，在出現(xiàn)RS485總線故障需要維護(hù)時(shí)，首先使該RS485總線母線端口與全部的RS485總線分支端口均對(duì)應(yīng)斷開，然后再使該RS485總線母線端口與這些RS485總線分支端口一一地對(duì)應(yīng)連通，直至排查出所有的故障點(diǎn)從而RS485總線能夠恢復(fù)到正常運(yùn)行。

在一些實(shí)施例中，該對(duì)RS485總線母線端口與各對(duì)RS485總線分支端口之間的鏈路是由兩個(gè)繼電器的受控觸點(diǎn)的連接關(guān)系建立的。

在一些實(shí)施例中，這兩個(gè)繼電器是由用于控制該對(duì)RS485總線母線端口與該對(duì)RS485總線分支端口的線序關(guān)系的一第一繼電器和用于控制該對(duì)RS485總線母線端口與該對(duì)RS485總線分支端口的通斷關(guān)系的一第二繼電器組成。

在一些實(shí)施例中，該第一繼電器至少包括兩組單刀雙擲觸點(diǎn)，其中，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)公共端分別與該對(duì)RS485總線母線端口的A線和B線相連，第一組單刀雙擲觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)與第二組單刀雙擲觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)相連，第一組單刀雙擲觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)與第二組單刀雙擲觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)相連，在RS485總線正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)公共端是分別與各自對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn)連通的。

在一些實(shí)施例中，該第二繼電器至少包括兩組單刀雙擲觸點(diǎn)，其中，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)公共端分別與該第一繼電器的兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)常開觸點(diǎn)相連，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)與該對(duì)RS485總線分支端口的A線和B線相連。

在一些實(shí)施例中，該接口控制回路、微處理器和指示單元是僅在出現(xiàn)RS485總線故障需要維護(hù)時(shí)，才需要通過該對(duì)外接口從外部獲得工作電源的。

在一些實(shí)施例中，該裝置還包括獨(dú)立于這些智能電表及采集器的一殼體，該接口控制回路、微處理器、指示單元以及外部接口均裝設(shè)在該殼體上。

在一些實(shí)施例中，該裝置是裝設(shè)在該采集器內(nèi)的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還包括：提供一種檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的方法，該方法包括將一手持終端接入前述的裝置，在該手持終端上運(yùn)行一檢測(cè)程序，該檢測(cè)程序協(xié)同該裝置完成以下步驟；使該RS485總線母線端口與全部RS485總線分支端口均對(duì)應(yīng)斷開；使該RS485總線母線端口與一個(gè)RS485總線分支端口對(duì)應(yīng)連通；讀取該RS485總線分支端口所連接的取智能電表的表地址；判斷表地址的讀取是否正常，是的話，標(biāo)志正常，否則標(biāo)志不正常；以及判斷全部RS485總線分支端口是否已經(jīng)一一對(duì)應(yīng)檢測(cè)，是的話，檢測(cè)結(jié)束，否則的話，使該RS485總線母線端口與一個(gè)RS485總線分支端口對(duì)應(yīng)連通，再返回到前述的讀取該RS485總線分支端口所連接的取智能電表的表地址的步驟，進(jìn)行循環(huán)。

在一些實(shí)施例中，在讀取該RS485總線分支端口所連接的取智能電表的表地址的過程中，會(huì)向該取智能電表發(fā)送多協(xié)議命令，以自動(dòng)適配該取智能電表的通訊協(xié)議。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用接口控制回路、微處理器、指示單元與對(duì)外接口構(gòu)成串接在多個(gè)智能電表與一采集器之間的一RS485網(wǎng)路分撿裝置，可以通過與該裝置相連的一手持終端來實(shí)現(xiàn)智能電能表RS485總線故障的檢測(cè)，能夠大大降低排除故障的工作量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的裝置的框圖結(jié)構(gòu)示意。

圖2為本發(fā)明裝置中接口控制回路的電路結(jié)構(gòu)示意。

圖3為與本發(fā)明裝置相配合的手持終端的框圖結(jié)構(gòu)示意。

圖4為本發(fā)明檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的方法的流程示意。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的裝置的框圖結(jié)構(gòu)示意。圖2為本發(fā)明裝置中接口控制回路的電路結(jié)構(gòu)示意。圖3為與本發(fā)明裝置相配合的手持終端的框圖結(jié)構(gòu)示意。圖4為本發(fā)明檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的方法的流程示意。

參見圖1，本發(fā)明的檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的裝置是串設(shè)在一采集器的RS485通訊端口與一個(gè)電表箱內(nèi)的各個(gè)智能電表的RS485通訊端口之間。該裝置1包括：由多個(gè)繼電器連接而成的一接口控制回路11，該接口控制回路11具有用于連接采集器的RS485通訊端口的一對(duì)RS485總線母線端口A0-B0和用于各自連接一智能電表的RS485通訊端口的多對(duì)RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn；與該接口控制回路11相連的一微處理器12，用于控制該接口控制回路11的RS485總線母線端口A0-B0與RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn的連接關(guān)系；與該微處理器12相連的一指示單元13，用于顯示出現(xiàn)故障所對(duì)應(yīng)的智能電表的位置；以及一對(duì)外接口14，用于從外部獲得工作電源和對(duì)外通信。較佳地，該指示單元13包括一一對(duì)應(yīng)于這些智能電表的多個(gè)LED，每個(gè)LED可以提供相應(yīng)智能電表的RS485總線網(wǎng)路是否正常的指示。較佳地，該對(duì)外接口14包括一電源接口和一通訊接口。

在RS485總線正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該RS485總線母線端口A0-B0與全部的RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn均是對(duì)應(yīng)連通的，在出現(xiàn)RS485總線故障需要維護(hù)時(shí)，首先使該RS485總線母線端口A0-B0與全部的RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn均對(duì)應(yīng)斷開，然后再使該RS485總線母線端口A0-B0與這些RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn一一地對(duì)應(yīng)連通，直至排查出所有的故障點(diǎn)從而RS485總線能夠恢復(fù)到正常運(yùn)行。

參見圖2，該對(duì)RS485總線母線端口A0-B0與各對(duì)RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn之間的鏈路是由兩個(gè)繼電器的受控觸點(diǎn)的連接關(guān)系建立的。這兩個(gè)繼電器（即圖2中橫向地排列在一起的兩個(gè)繼電器）是由用于控制該對(duì)RS485總線母線端口與該對(duì)RS485總線分支端口的線序關(guān)系的一第一繼電器（即圖2中位于左側(cè)的繼電器）和用于控制該對(duì)RS485總線母線端口與該對(duì)RS485總線分支端口的通斷關(guān)系的一第二繼電器（即圖2中位于右側(cè)的繼電器）組成。

該第一繼電器至少包括兩組單刀雙擲觸點(diǎn)，其中，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)公共端6、3分別與該對(duì)RS485總線母線端口A0-B0的A線和B線相連，第一組單刀雙擲觸點(diǎn)（即圖2中位于上方的一組單刀雙擲觸點(diǎn)）的常開觸點(diǎn)5與第二組單刀雙擲觸點(diǎn)（即圖2中位于下方的一組單刀雙擲觸點(diǎn)）的常閉觸點(diǎn)2相連，第一組單刀雙擲觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)7與第二組單刀雙擲觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)4相連，在RS485總線正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)公共端6、3是分別與各自對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn)7、2連通的。

該第二繼電器至少包括兩組單刀雙擲觸點(diǎn)，其中，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)公共端6、3分別與該第一繼電器的兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的兩個(gè)常開觸點(diǎn)5、4相連，這兩組單刀雙擲觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)7、2與該對(duì)RS485總線分支端口A1-B1、A2-B2。。。An-Bn的A線和B線相連。

在本實(shí)施例中，該裝置1還包括獨(dú)立于這些智能電表及采集器的一殼體（圖未示），裝設(shè)在該接口控制回路11、微處理器12、指示單元13以及外部接口14均裝設(shè)在該殼體上。較佳地，可以在每個(gè)電表箱中裝設(shè)一個(gè)該裝置1。值得一提的是，該接口控制回路11、微處理器12和指示單元13是僅在出現(xiàn)RS485總線故障需要維護(hù)時(shí)，才需要通過該對(duì)外接口14從外部獲得工作電源的。也就是說，在RS485總線正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)（也即采集器與其管轄的各智能電表之間經(jīng)由RS485總線的通信均能正常進(jìn)行），該裝置1是不需要供電的。在其他實(shí)施例中，也可以將該裝置1裝設(shè)在采集器內(nèi)。

參見圖3，與該裝置1配接的手持終端2至少包括一微處理器21、與該微處理器21相連的鍵盤22和顯示屏23以及一對(duì)外接口24。該手持終端2能夠通過該對(duì)外接口24與該對(duì)外接口14的配合，而接入該裝置1。較佳地，該裝置1通過其上的電源接口從該手持終端2獲得電源供給，該裝置1通過其上的通訊接口與該手持終端2通訊連接。在其他實(shí)施例中，該裝置1也可通過其上的電源接口從專門的電源供給設(shè)備獲得電源供給。

本發(fā)明的檢測(cè)智能電能表RS485總線故障的方法，通過該裝置1與手持終端2相配合，可以方便地實(shí)現(xiàn)通信故障判斷和故障定位。其中，通信故障判斷過程大致包括：該裝置1的對(duì)外接口14插上該手持終端2的對(duì)外接口24，該手持終端2給該裝置1提供電源供電，并與該裝置1進(jìn)行通訊；然后，通過RS485接口與相應(yīng)的智能電表進(jìn)行通信操作，如果不能正常通信，則判斷該智能電表的RS485總線回路存在故障。

RS485總線出現(xiàn)通信故障，大致分為：A線與B線接反，以及智能電表電平鎖死故障、元件擊穿的短路與阻抗不匹配等。首先，斷開所有智能電表；然后，逐一接通總線母線A0-B0與各總線分支A1-B1、A2-B2。。。An-Bn，并通過電表的不同協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊（可以使用廣播命令讀取表地址）。如果不能正常通訊，則可以控制繼電器反接A與B線，再進(jìn)行上述通訊操作，如果能夠正常通訊，則認(rèn)為是A與B線接反了，用指示燈指示出來。如果不能正常通訊，則標(biāo)示故障電表并斷開對(duì)應(yīng)電表的繼電器。從而能夠?qū)崿F(xiàn)故障的精確定位，進(jìn)而可將故障電表剔除后，拆出組網(wǎng)。

參見圖4，本發(fā)明方法的流程大致包括：

步驟S1：將該手持終端2接入該裝置1，在該手持終端2上運(yùn)行一檢測(cè)程序，該檢測(cè)程序協(xié)同該裝置完成以下步驟；

步驟S2：使該RS485總線母線端口與全部RS485總線分支端口均對(duì)應(yīng)斷開；

步驟S3：使該RS485總線母線端口與一個(gè)RS485總線分支端口對(duì)應(yīng)連通；

步驟S4：讀取該RS485總線分支端口所連接的取智能電表的表地址；

步驟S5：判斷表地址的讀取是否正常，是的話，標(biāo)志正常（步驟S6），否則標(biāo)志不正常（步驟S7）；

步驟S8：判斷全部RS485總線分支端口是否已經(jīng)一一對(duì)應(yīng)檢測(cè)，是的話，上傳檢測(cè)結(jié)果到主站（步驟S9），檢測(cè)結(jié)束，否則的話，令外部總線與下一個(gè)分支總線連通（步驟S10），并返回到前述的步驟S4，進(jìn)行循環(huán)。

值得一提的是，在步驟S4的處理過程中，會(huì)向該取智能電表發(fā)送多協(xié)議命令，以自動(dòng)適配該取智能電表的通訊協(xié)議。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。