[实用新型]智能电表载波通信模块测试模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力线载波通信领域，具体涉及一种智能电表载波通信模块测试模拟器。

背景技术

智能电表载波通信模块主要应用于电力用户用电信息采集系统。目前电力集中抄表系统一般由主站、集中器、级联终端、采集器和电能表共同组成，系统架构可以分为3个通信信道：主站与集中器的上行通信信道；集中器与采集器及电能表的下行通信信道；集中器与级联终端的级联通信信道。在下行通信信道方面现阶段大都采用PLC技术。随着国内外PLC技术的逐渐发展，信号调制方式也越来越多，低压电力线载波通信芯片常用的调制方式有：窄带通信技术、扩频载波技术、正交频分复用（OFDM）技术、正交多载波技术、链码自适应技术等。

随着智能电网的发展，智能电表应用越来越广泛。市场上生产智能电表的厂家增多的同时，使得各自使用的载波通信模块及其调制方式千差万别。面对我国庞大复杂的电力线通信环境，各个载波通信模块厂家的产品在实际电力线环境中表现出的性能各不相同，这就为载波通信模块在实际应用中的互换性带来了困难，严重制约了智能电网的发展，提高了电网的建设成本。为了能够评判不同厂家所生产的低压电力线载波通信模块的通信性能，为之后对载波通信模块互换性研究提供数据支持，现阶段非常需要一种载波通信模块测试模拟器，以实现对载波通信模块参数的测试和评估，而这一测试模拟器的关键技术就在于能否对低压电力线通信环境进行有效模拟。

智能电表载波通信模块位于电能表基表与电力线之间，其通信环境较为复杂，在实际环境中对载波通信模块参数的测量难度大、成本高、特定环境中不具有普适性。测试模拟器能够有效地模拟载波通信模块的通信环境，方便对载波通信模块参数进行测量。目前低压电力线通信环境的模拟系统主要涉及集中器与电表载波模块之间的通信，并没有考虑电能表基表对载波通信模块参数产生的影响，具有结构复杂、针对性不强、成本高的缺陷。对于载波通信模块的测试来说集中器只起到了发送通信指令的作用，并没必要针对载波通信模块的测试而加入，导致功能指标的浪费。

综上所述，现有的低压电力线载波通信模拟技术并不针对载波通信模块测试而设计，不能全面准确的反映智能电表载波通信模块两侧的通信环境，具有结构复杂、针对性不强、成本高的缺陷，无法满足智能电表载波通信模块互换性研究的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能电表载波通信模块测试模拟器，解决了现有模拟技术对智能电表载波通信模块两侧的通信环境反映不够准确全面，并且结构复杂成本高的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种智能电表载波通信模块测试模拟器，包括电源净化单元、电能表基表接口单元、载波模块接口单元、低压电力线载波信道模拟单元、检测单元和集中控制计算机，所述电源净化单元和所述低压电力线载波信道模拟单元、载波模块接口单元分别连接，所述集中控制计算机和所述低压电力线载波信道模拟单元、载波模块接口单元、电能表基表接口单元分别连接，所述载波模块接口单元还和低压电力线载波信道模拟单元、检测单元分别连接；

所述电源净化单元用于为本模拟器内部提供电能、隔离干扰噪声、以及消除所述的低压电力线载波信道模拟单元产生的载波信号和噪声对所述的载波模块接口单元的影响；所述低压电力线载波信道模拟单元用于对所述的电源净化单元输出的信号进行包括集中器信号、电力线噪声、传输损耗衰减、电力线阻抗、以及电力线负载等通信环境特征的模拟；所述载波模块接口单元用于为与所述的载波模块接口单元连接的载波模块提供电能，以及实现从所述的低压电力线载波信道模拟单元到所述的电能表基表接口单元的通信链路；所述电能表基表接口单元用于为与所述的电能表基表接口单元连接的电能表提供通信连接；所述检测单元用于测试所述的载波通信模块输入和输出信号参数；所述集中控制计算机用于对所述的低压电力线载波信道单元内各个信道特征模拟的控制、与载波通信单元进行通信以测试所述的通信设备、以及与所述的电能表基表接口单元进行通信以检测和控制电能表状态参数。

更进一步的技术方案是，所述电源净化单元包括从市电依次连接的第一级滤波电路和第二级滤波电路，第二级滤波电路连接至所述载波模块接口单元，所述低压电力线载波信道模拟单元通过载波分离电路连接至第一级滤波电路和第二级滤波电路之间；