一种载波集中器的模拟系统.pdf

一种载波集中器的模拟系统，包括计算机控制系统、工作底座，计算机控制系统通过RS232接口与工作底座进行通讯；工作底座上设有载波通信路由模块、载波表、采集器的接口，工作底座上配设有正确的载波通信路由模块、载波表、采集器时，通过计算机控制系统形成一个载波集中器的仿真环境；工作底座上配设有正确的载波通信路由模块、电表时，通过计算机控制系统形成一个采集器程序辅助开发的仿真环境；工作底座上配设有载波表或采集器与电表时，通过计算机控制系统可对载波通信路由模块进行测试；工作底座上配设有载波通信路由模块时，通过计算机控制系统可对载波表、采集器进行通信测试。

1.  一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：包括计算机控制系统、工作底座，所述工作底座上设有RS232接口，计算机控制系统通过RS232接口与工作底座进行通讯，所述工作底座上设有与载波通信路由模块连接的直插式插槽，载波集中器的模拟系统与载波表、采集器通过供电电力线连接通信；
工作底座上配设有载波通信路由模块，与载波表、采集器连接时，通过计算机控制系统形成一个载波集中器的仿真环境，作为载波集中器开发辅助工具；
工作底座上配设有载波通信路由模块、电表时，通过计算机控制系统形成一个采集器程序开发的辅助仿真环境，作为采集器开发辅助工具；
工作底座上配设有载波表或采集器与电表时，通过计算机控制系统对载波通信路由模块进行测试；
工作底座上配设有载波通信路由模块时，通过计算机控制系统对载波表、采集器进行测试。

2.  根据权利要求1所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：作为载波集中器开发辅助工具的流程：
模拟集中器抄表运行的主动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，匹配完后计算机控制系统对载波通信路由模块某一节点下发抄读命令；
第三步，载波通信路由模块下行抄到载波表数据后，将数据返回计算机控制系统进行分析处理。

3.  根据权利要求1所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：作为载波集中器开发辅助工具的流程：
模拟集中器抄表运行的被动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，等待载波通信路由模块自己学习路由；
第三步，计算机控制系统接收载波通信路由模块上报待抄载波节点；
第四步，计算机控制系统回载波通信路由模块要抄的电表ID；
第五步，等待载波通信路由模块下行抄表；
第六步；计算机控制系统接收载波通信路由模块上报的数据；
第七步；计算机控制系统回确认收到，完成第七步后重新回到第二步，或第三步循环自动运行，直到抄完所有节点的所需数据。

4.  根据权利要求2所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：作为采集器开发辅助工具的流程：
与所述集中器模拟系统主动抄表流程配合运行；
第一步，通过计算机控制系统灵活组合不同报文格式发往载波通信路由模块；
第二步，采集器根据载波来的指令抄读所接的电表的数据；
第三步，抄到电表数据后，通过载波信号通道将数据发回给计算机控制系统，并由计算机控制系统分析出能够被集中器模拟系统正确接收解释的报文。

5.  根据权利要求1所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：对载波通信路由模块进行测试的流程：
测试载波通信路由模块是一流水作业，工作底座上配合载波表；
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄表流程；
第三步，通过计算机控制系统的通信路由模块通信功能判断机制，判定被测通信路由模块是否合格。

6.  根据权利要求1所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：对载波表进行载波通信测试的流程：
测试载波表是一流水作业，工作底盘上配设载波通信路由模块；
第一步，匹配被测载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄表流程；
第三步，通过计算机控制系统的载波表通信功能判断机制，判断被测载波表载波通信功能是否合格。

7.  根据权利要求1所述的一种载波集中器的模拟系统，其特征在于：对采集器进行载波通信测试的流程：
测试采集器时，工作底盘上配设载波通信路由模块和电表；
第一步，匹配被测采集器与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄采集器接的电表流程；
第三步，通过计算机控制系统的采集器通信功能判断机制，判定采集器载波通信是否合格。

一种载波集中器的模拟系统
技术领域
本发明涉及电力载波通信的应用，尤其是一种为模拟载波集中器工作来辅助开发，帮助测试的系统。
背景技术
居民低压集抄系统逐渐在全国展开，是一个蓬勃发展的新兴产业，居民低压集抄系统里载波数据采集为核心，集中器能否正确，及时采集回载波表(或通过采集器采RS485电表)数据，是电力公司客户非常关心，也是一个不断优化与进步的过程。
而集中器一般都是嵌入式系统，调试与直观性一般比较差。因此，对于开发人员来说，载波集中器和采集器的开发难以实现；另外，对于测试维护人员来说，载波通信路由模块、载波表、采集器的测试也存在相当大的困难；新型而又简单的载波集中器的模拟系统无疑能够减轻开发人员以及测试维护人员的的工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种载波集中器的模拟系统，既可作为载波集中器和采集器的辅助开发工具，为使开发人员对载波路由工作特点了解得更加透彻，提高开发效率与质量；又可作为采集器、载波通信路由模块、载波表的测试工具，解决了测试人员对相应载波部件通信功能部分的把关测试。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种载波集中器的模拟系统，包括计算机控制系统、工作底座，所述工作底座上设有RS232接口，计算机控制系统通过RS232接口与工作底座进行通讯，所述工作底座上设有与载波通信路由模块连接的直插式插槽，工作底座上与载波表、采集器通信为电力线载波；
工作底座上配设有正确的载波通信路由模块与载波表、采集器连接通信时，通过计算机控制系统形成一个载波集中器的仿真环境；
工作底座上配设有正确的载波通信路由模块、电表时，通过计算机控制系统形成一个采集器程序开发的辅助仿真环境；
工作底座上配设有载波表或采集器与电表时，通过计算机控制系统可对载波通信路由模块进行测试；
工作底座上配设有载波通信路由模块时，通过计算机控制系统可对载波表、采集器进行测试。
作为改进，做为载波集中器开发辅助工具的流程：
模拟集中器抄表运行的主动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，匹配完后计算机控制系统对载波通信路由模块某一节点下发抄读命令；
第三步，载波通信路由模块下行抄到载波表数据后，将数据返回计算机控制系统进行分析处理。
作为改进做为载波集中器开发辅助工具的流程：
模拟集中器抄表运行的被动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，等待载波通信路由模块自己学习路由；
第三步，计算机控制系统接收载波通信路由模块上报待抄载波节点；
第四步，计算机控制系统回载波通信路由模块要抄的电表ID；
第五步，等待载波通信路由模块下行抄表；
第六步；计算机控制系统接收载波通信路由模块上报的数据；
第七步；计算机控制系统回确认收到，完成第七步后重新回到第二步，或第三步循环自动运行，直到抄完所有节点的所需数据。
作为改进，做为采集器开发辅助工具的流程：
与所述集中器模拟系统主动抄表流程配合运行；
第一步，通过计算机控制系统灵活组合不同报文格式发往载波通信路由模块；
第二步，采集器根据载波来的指令抄读所接的电表的数据；
第三步，抄到电表数据后，通过载波信号通道将数据发回给计算机控制系统，并由计算机控制系统分析出能够被集中器模拟系统正确接收解释的报文。
作为改进，对载波通信路由模块进行测试的流程：
测试载波通信路由模块是一流水作业，工作底座上配合载波表；
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄表流程；
第三步，通过计算机控制系统的通信路由模块通信功能判断机制，判定被测通信路由模块是否合格。
作为改进，对载波表载波通信进行测试的流程：
测试载波表是一流水作业，工作底座上配设载波通信路由模块；
第一步，匹配被测载波表地址与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄表流程；
第三步，通过计算机控制系统的载波表通信功能判断机制，判断被测载波表载波通信功能是否合格。
作为改进，对采集器载波通信进行测试的流程：
测试采集器时，工作底座上配设载波通信路由模块和电表；
第一步，匹配被测采集器与载波通信路由模块节点；
第二步，系统下发抄表任务，启动抄采集器接的电表流程；
第三步，通过计算机控制系统的采集器通信功能判断机制，判定采集器载波通信是否合格。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
开发辅助部分：适合各种主流载波芯片厂家的路由通信协议，抄表流程，不同载波芯片厂家有不同的通信特点，本系统给开发使用时，并没有固化流程，每一条协议都是合法正确的，但也是完全独立的，集中器软件开发人员，可以自由设计流程，怎样才可进入直抄，怎样才可启动路由被动抄表，怎样才可提高抄表效率，开发人员都可在不同命令组合过程中得到结论；
测试与工程维护部分：只要找到可靠的载波表，或采集器与RS485电表，本系统就是一个集中器载波路由测试设备，集中载波通信路由模块，一般都是集中器独立的可插拔设备，载波路由模块的独立质量检测，为集中器的整机质量测试缩小范围，突出要点。
附图说明
图1为本发明作为载波集中器开发辅助工具的主动采集流程图；
图2为本发明作为载波集中器开发辅助工具的被动采集流程图；
图3为本发明作为采集器开发辅助工具时的流程图；
图4为本发明对载波通信路由模块进行测试的流程图；
图5为本发明对采集器载波通信进行测试的流程图；
图6为本发明对载波表载波通信进行测试的流程图；
图7为本发明用在低压集抄现场故障现场的流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
一种载波集中器的模拟系统，包括计算机控制系统、工作底座，所述工作底座上设有RS232接口，计算机控制系统通过RS232接口与工作底座进行通讯，所述工作底座上设有与载波通信路由模块连接的直插式插槽，工作底座上与载波表、采集器通信为电力线载波。
如图1所示，工作底座上配设有可靠的载波通信路由模块，并且与可靠的载波表、采集器连接时，通过计算机控制系统形成一个载波集中器的仿真环境，作为载波集中器开发辅助工具，其主动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点；匹配包括设置与读取载波节点，不同厂家的载波芯片就算用同种协议理解都不一样，怎么设置，读取，集中器模拟系统都可一一试验，找到不同厂家载波芯片协议理解交集，令集中器开发时代码尽可能简单一致；
第二步，同步完后，计算机控制系统就可对载波通信路由的某一节点下发抄读命令，抄读命令可以不带路由，由载波通信路由自己学习的路由来抄，也可以带路由，载波通信路由根据软件开发者设计路由去抄表，这点可为集中器开发者带来很大的方便，在计算机控制就可总结路由设计与使用；
第三步，载波通信路由模块下行抄到载波表数据后，将数据返回计算机控制系统进行分析处理；
模拟集中器在上面三步中，总结载波模块的特性，流程要花多少时间；抄不回会对不同模块的影响差异；不同厂家的载波芯片要用哪些命令组合才可正确抄等都可以测试总结，最终令真正集中器程序开发时代码最优。
如图2所示，工作底座上配设有可靠的载波通信路由模块，并且与可靠的载波表、采集器连接时，通过计算机控制系统形成一个载波集中器的仿真环境，作为载波集中器开发辅助工具，其被动采集流程为：
第一步，匹配载波表地址与载波通信路由模块节点，即集中器模拟系统同步载波节点；
第二步，等待载波通信路由自己学习路由，实际集中使用时，通过载波要抄几百上千块居民表；由于用电情况复杂，不一定可以直接就能抄到，所以载波通信路由自己会执行学习路由工作，通过载波表一级一级中继去抄到要抄的表，对于开发辅助系统来说，所接测试载波表有限几个，这步可省略；
第三步，计算机控制系统接收载波通信路由模块上报待抄载波节点，载波通信路由会把学习路由成功记忆的节点上报给计算机控制系统；
第四步，计算机控制系统回载波通信路由对应节点时，选择所需数据的电表ID看载波模块的抄表情况；
第五步，载波通信路由下行抄表，计算机控制系统等待；
第六步，计算机控制系统接收载波通信路由上报的数据，载波通信路由抄到电表数据后，以约定形式上报给集中器模拟系统，计算机控制系统分析总结判断报文，与各种类模块上报规律；
第七步，计算机控制系统回确认收到，回确认后可观察载波通信路由后续工作。
如上描述通过模拟集中器两种抄表流程达到适应，修正载波通信协议，优化集中器工作流程，直观方便的中继路由选择测试的优点。
如图3所示，工作底座上配设有载波通信路由模块、电表时，通过计算机控制系统形成一个采集器程序开发的辅助仿真环境，作为采集器开发辅助工具，其具体操作流程如下：
通过集中器模拟系统直接抄表流程配合来运行；
第一步，通过计算机控制系统灵活组合不同报文格式，看到通过载波到达采集器时是什么格式，以分析归纳，达到能正确执行集中器命令；
第二步，采集器根据载波来的指令抄读所接的电表的数据；
第三步，采集器抄到所接的RS485电表的数据，通过载波信号通道发回给计算机控制系统，分析如何组织报文集中器模拟系统才可正确接收解释。
通过上两步适应，修正涉及采集器载波通信协议，优化采集工作流程的优点。
如图4所示，对载波通信路由模块进行测试的具体流程：
集中器模拟系统中工作底座上配设载波表，插好待测载波通信路由模块；
第一步，计算机控制系统设置载波节点，节点为所准备的载波表地址；
第二步，按直接抄表命令按钮，等待载波表数据返回计算机控制系统；
第三步，如果抄到的数据与表一致，载波通信路由模块通信合格，数据不返回或数据不正确计算机控制系统判断载波通信路由模块通信不合格。
质检部门按上述步骤，借助本发明，检测集中器的载波通信路由模块，大大提高了工作效率。
如图5所示，对载波表载波通信进行测试的具体流程：
集中器模拟系统中工作底座上配设可靠的载波通信路由模块；
第一步，如有要测试通信的载波表与载波通信路由模块电压并连接在一起；
第二步，利用计算机控制系统设置所有载波节点，即载波表地址用扫描枪扫入程序；
第三步，启动抄表，程序循环抄读每个载波表；
第四步，对比判断，如果抄到数据与对应载波表数据一致，就判载波表载波通信合格，抄不到数据或数据不正确计算机控制系统就判断对应载波表载波通信不合格。
如图6所示，对采集器载波通信进行测试的具体流程：
测试采集器时，集中器模拟系统中配设一可靠载波通信路由模块，还有可靠的RS485电表；
第一步，将要测试通信的采集器与载波通信路由模块电压并连接在一起；
第二步，将采集器与模拟电表RS485连接接在一起；
第三步，设置采集器地址；
第四步，启动抄表，程序循环通过采集抄读模拟表数据；
第五步，对比判断，如果集中器模拟系统能通过采集器正确抄到RS485电表数据，采集器载波通信合格，否则就判断采集器通信不合格。
如图7所示，本发明的集中器模拟系统还可以用在低压集抄现场故障现场，如果集中器现场发现抄不到表，不容易判断出原因，集抄系统各部分都可能出问题了，具体操作流程如下：
第一步拔出故障集中模块，插入本发明工作底座，接入对应相电压。
第二步通过笔记本电脑，启动集中器模拟系统，模拟抄表工作，通过换新模块，接可靠表，用排除法，很快就可找出故障所在。