技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微功率無線通信單元測試裝置，屬電力電子通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的全面推進(jìn)和深入發(fā)展，微功率無線通信單元以其低功耗、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，在用電信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，愈加廣泛應(yīng)用，逐漸成為信息采集和傳輸鏈路中關(guān)鍵且非常重要的部件或單元之一。由于市場空間巨大，目前已有眾多企業(yè)從事微功率無線通信單元的研發(fā)生產(chǎn)。而不同廠家的產(chǎn)品其生產(chǎn)規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)也各有差異。由此就造成了規(guī)范上的不統(tǒng)一，對國家電網(wǎng)用電信息互聯(lián)互通建設(shè)和長期規(guī)劃演進(jìn)帶來困難。

國網(wǎng)企業(yè)技術(shù)規(guī)范《Q/GDW 1374.3-2013電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第3部分：通信單元技術(shù)規(guī)范》 和《Q/GDW 1379.4-2013電力用戶用電信息采集系統(tǒng)檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范第4部分：通信單元檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》對微功率無線通信單元的型式結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、通信協(xié)議等進(jìn)行了相對全面的完善和統(tǒng)一。微功率無線通信單元越來越多應(yīng)用于國家電網(wǎng)的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中，隨著中心節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)通信單元使用的越來越廣泛，為了保證中心節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)通信單元的入網(wǎng)和在網(wǎng)的功能、性能和穩(wěn)定性等，必須在入網(wǎng)前執(zhí)行嚴(yán)格測試。然目前沒有符合國網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的快速測試裝置，無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的各項(xiàng)測試指標(biāo)。

因此有必要發(fā)明一種微功率無線通信單元測試裝置，快速檢測通信單元的各項(xiàng)性能指標(biāo)和通信協(xié)議是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證用電信息采集的成功率以及可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，針對微功率無線通信單元測試存在的不足，本發(fā)明提出一種微功率無線通信單元測試裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種微功率無線通信單元測試裝置，包括測試主機(jī)、誤碼分析儀、電磁波小室（包含測試模塊工裝）、凈化穩(wěn)壓源、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源和綜合測試儀。測試主機(jī)通過485總線連接標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源，標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源通過射頻線與綜合測試儀相連；綜合測試儀通過射頻線連至電磁波小室；測試模塊工裝安裝在電磁波小室內(nèi)，凈化穩(wěn)壓源為電磁波小室供電；電磁波小室通過射頻線連著誤碼分析儀，誤碼分析儀通過485總線連至測試主機(jī)。

所述測試主機(jī)，配置了相應(yīng)的測試軟件，作為測試裝置的主站系統(tǒng)，內(nèi)置了電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第4 部分—基于微功率無線通信的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源，用于微功率無線通信單元的協(xié)議一致性測試，通過定制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的協(xié)議信號發(fā)送的協(xié)議幀數(shù)據(jù)，并打包發(fā)送給所述綜合測試分析儀，所述綜合測試分析儀將通過射頻信號發(fā)送出去。

所述綜合測試儀，用于與所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源產(chǎn)生基帶信號，與所述電磁波小室內(nèi)的被測通信單元進(jìn)行通信，對其射頻性能進(jìn)行測試分析。

所述電磁波小室，用于干擾信號的屏蔽，保證測試環(huán)境干凈，內(nèi)部安裝測試模塊工裝，可以兼容單、三相電能表的微功率無線通信單元。

所述凈化穩(wěn)壓源，用于電磁波小室的自動控制供電，同時給被測通信單元供電。

所述誤碼分析儀用于射頻性能測試中的靈敏度和丟包率測試，以0.5dB步進(jìn)逐漸增加所述綜合測試儀的射頻信號輸出電平，直到達(dá)到規(guī)定的誤碼率要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，本發(fā)明的測試裝置能夠模擬集中器實(shí)時通過串口與被測微功率無線通信單元進(jìn)行通信，收集通信單元的數(shù)據(jù)，對其協(xié)議一致性測試，包括物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等協(xié)議測試；同時可以實(shí)現(xiàn)通信單元的射頻發(fā)射性能和接受性能測試，符合國網(wǎng)公司檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范要求，測試操作簡單快捷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明微功率無線通信單元測試裝置結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種微功率無線通信單元測試裝置，包括：測試主機(jī)、誤碼分析儀、電磁波小室（包含測試模塊工裝）、凈化穩(wěn)壓源、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源和綜合測試儀；測試主機(jī)通過485總線連接標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源，標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源通過射頻線與綜合測試儀相連，綜合測試儀通過射頻線連至電磁波小室，測試模塊工裝安裝在電磁波小室內(nèi)，凈化穩(wěn)壓源為電磁波小室供電，電磁波小室通過射頻線連著誤碼分析儀，誤碼分析儀通過485總線連至測試主機(jī)。

本實(shí)施例測試裝置可以對微功率無線通信單元的射頻發(fā)射性能進(jìn)行測試，包括、數(shù)傳頻偏、雜散射頻分量、基帶傳輸速率；實(shí)現(xiàn)射頻接收性能測試，包括靈敏度檢驗(yàn)、可接收中心頻率偏差、場強(qiáng)測量等；同時對其協(xié)議一致性進(jìn)行測試，包括物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等協(xié)議。

本實(shí)施例測試裝置的測試主機(jī)，配置了相應(yīng)的測試軟件，作為測試裝置的主站系統(tǒng)，內(nèi)置了電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第4 部分—基于微功率無線通信的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

本實(shí)施例測試裝置的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源，用于微功率無線通信單元的協(xié)議一致性測試，通過定制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的協(xié)議信號發(fā)送的協(xié)議幀數(shù)據(jù)，并打包發(fā)送給所述綜合測試分析儀，所述綜合測試分析儀將通過射頻信號發(fā)送出去。

本實(shí)施例測試裝置的綜合測試儀，用于與所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議信號源產(chǎn)生基帶信號，與所述電磁波小室內(nèi)的被測通信單元進(jìn)行通信，對其射頻性能進(jìn)行測試分析；內(nèi)置射頻信號源和射頻頻譜分析儀，射頻信號源的頻率范圍：400KHz —1.05GHz、輸出幅度：N型接口-141dBm至-21dBm、BNC接口-115dBm至+5dBm(過量輸出至+7dBm)；射頻頻譜分析儀，頻率范圍：100KHz至1GHz，掃寬：10KHz至1GHz連續(xù)可調(diào)，分辨率帶寬：300Hz、3KHz、30KHz、300KHz、3MHz，靈敏度：2uV，跟蹤源頻率偏移范圍：0~999MHz。

本實(shí)施例測試裝置的電磁波小室，在全頻段范圍內(nèi)屏蔽性能：≥70dB，在200Mz以下隔離度≥75dB，工作頻率：100MHz～2000MHz；用于干擾信號的屏蔽，保證測試環(huán)境干凈，內(nèi)部安裝測試模塊工裝，可以兼容單、三相電能表的微功率無線通信單元。

本實(shí)施例測試裝置的凈化穩(wěn)壓源，用于電磁波小室的自動控制供電，同時給被測通信單元供電。

所述誤碼分析儀用于射頻性能測試中的靈敏度和丟包率測試，以0.5dB步進(jìn)逐漸增加所述綜合測試儀的射頻信號輸出電平，直到達(dá)到規(guī)定的誤碼率要求。

本實(shí)施例測試裝置能夠模實(shí)現(xiàn)通信單元的射頻發(fā)射性能、接受性能測試、協(xié)議一致性等性能指標(biāo)測試，符合國網(wǎng)公司檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范要求，測試操作簡單快捷。