專利名稱：一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用電信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀。
背景技術(shù)：
目前，中國(guó)正在進(jìn)行用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，由于系統(tǒng)規(guī)模大，設(shè)備廠家多、產(chǎn)品類型多，通信介質(zhì)和通信協(xié)議復(fù)雜多樣，系統(tǒng)各組成部分(主站、集中器和電能表)之間數(shù)據(jù) 通信的互聯(lián)互通問(wèn)題越來(lái)越突出，在很大程度上制約了采集系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。低壓集中抄表終端本地通信是用電信息采集終端和用戶電能計(jì)量裝置之間的數(shù)據(jù)通信，在用電信息采集系統(tǒng)中主要應(yīng)用于集中器和采集器、集中器和智能電能表、采集器和智能電能表之間的通信，通信方式主要包括電力線載波、微功率無(wú)線、RS-485總線等。隨著用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)對(duì)通信質(zhì)量的要求不斷提高，需要更深入地研究低壓集中抄表終端本地通信的各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)，對(duì)采集終端和智能電能表之間的通信性能進(jìn)行全面測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，為檢測(cè)人員提供直觀、準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)和圖形及一體化檢測(cè)分析儀，便于通信過(guò)程定性和定量的分析，為通信差錯(cuò)故障定位和處理提供有效依據(jù)，進(jìn)一步提高了用電信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性和可靠性，降低了通信費(fèi)用，更好的滿足電力企業(yè)的實(shí)際需求，為加快推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)和智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽(tīng)單元、存儲(chǔ)單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統(tǒng)單元；CPU主系統(tǒng)單元管理協(xié)調(diào)所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入信號(hào)，對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和排序，控制通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信；偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入的偵聽(tīng)信號(hào)，傳入存儲(chǔ)單元；存儲(chǔ)單元接收偵聽(tīng)單元傳入的偵聽(tīng)信號(hào)，在本地進(jìn)行存儲(chǔ)，并向顯示單元輸出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與通信單元進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的交換；顯示單元從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)并向外部顯示；通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信，并與存儲(chǔ)單元交換通信數(shù)據(jù)。所述偵聽(tīng)單元包括RS485偵聽(tīng)接口，標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)所述RS485偵聽(tīng)接口與所述分析儀連接，所述偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表的本地通信信號(hào)，為所述分析儀提供偵聽(tīng)數(shù)據(jù)，提供固定的最小傳輸時(shí)延，保證偵聽(tīng)信號(hào)的固定時(shí)序。所述顯示單元讀取存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，通過(guò)液晶顯示屏顯示偵聽(tīng)接口實(shí)時(shí)偵聽(tīng)的數(shù)據(jù)，顯示不同偵聽(tīng)數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)序。所述通信單元包括以太網(wǎng)接口，通過(guò)以太網(wǎng)接口與檢測(cè)服務(wù)器連接，接收檢測(cè)服務(wù)器發(fā)出的命令，并將本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至檢測(cè)服務(wù)器。所述CPU主系統(tǒng)單元對(duì)其他各單元進(jìn)行管理協(xié)調(diào)，監(jiān)控所述分析儀的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測(cè)異常事件的產(chǎn)生并上報(bào)檢測(cè)服務(wù)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于I.該分析儀監(jiān)測(cè)用電信息采集系統(tǒng)本地通信信道工作狀態(tài)，偵聽(tīng)采集終端、智能電能表與其本地通信模塊之間的通信狀態(tài)，采集并統(tǒng)計(jì)分析本地通信數(shù)據(jù)流，評(píng)價(jià)本地通信模塊的工作效果，評(píng)估系統(tǒng)各組成部分之間數(shù)據(jù)通信互聯(lián)互通的能力；2.改善了低壓集中抄表終端的本地通信應(yīng)用環(huán)境，取得了穩(wěn)定的通信效果，更好地服務(wù)于用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)；3.為檢測(cè)人員提供直觀、準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)和圖形及一體化檢測(cè)分析儀，便于通信 過(guò)程定性和定量的分析，為通信差錯(cuò)故障定位和處理提供有效依據(jù)，進(jìn)一步提高了用電信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性和可靠性，降低了通信費(fèi)用，更好的滿足電力企業(yè)的實(shí)際需求，為加快推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)和智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐。


圖I是低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I和圖2，提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽(tīng)單元、存儲(chǔ)單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統(tǒng)單元；CPU主系統(tǒng)單元管理協(xié)調(diào)所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入信號(hào)，對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和排序，控制通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信；偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入的偵聽(tīng)信號(hào)，傳入存儲(chǔ)單元；存儲(chǔ)單元接收偵聽(tīng)單元傳入的偵聽(tīng)信號(hào)，在本地進(jìn)行存儲(chǔ)，并向顯示單元輸出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與通信單元進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的交換；顯示單元從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)并向外部顯示；通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信，并與存儲(chǔ)單元交換通信數(shù)據(jù)。所述偵聽(tīng)單元包括RS485偵聽(tīng)接口，標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)所述RS485偵聽(tīng)接口與所述分析儀連接，所述偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表的本地通信信號(hào)，為所述分析儀提供偵聽(tīng)數(shù)據(jù)，提供固定的最小傳輸時(shí)延，保證偵聽(tīng)信號(hào)的固定時(shí)序。所述顯示單元讀取存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，通過(guò)液晶顯示屏顯示偵聽(tīng)接口實(shí)時(shí)偵聽(tīng)的數(shù)據(jù)，顯示不同偵聽(tīng)數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)序。所述通信單元包括以太網(wǎng)接口，通過(guò)以太網(wǎng)接口與檢測(cè)服務(wù)器連接，接收檢測(cè)服務(wù)器發(fā)出的命令，并將本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至檢測(cè)服務(wù)器。所述CPU主系統(tǒng)單元對(duì)其他各單元進(jìn)行管理協(xié)調(diào)，監(jiān)控所述分析儀的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測(cè)異常事件的產(chǎn)生并上報(bào)檢測(cè)服務(wù)器。所有設(shè)備的信道偵聽(tīng)點(diǎn)均轉(zhuǎn)換為RS485接口方式接入本地通信性能分析儀，通過(guò)本地通信性能分析儀進(jìn)行信道監(jiān)測(cè)、偵聽(tīng)和分析，并轉(zhuǎn)發(fā)給檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行在線監(jiān)視、分析查詢結(jié)果。測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)本地通信性能分析儀偵聽(tīng)到各設(shè)備的通信情況后，可以生成相應(yīng)的報(bào)文數(shù)據(jù)并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。由于實(shí)時(shí)偵聽(tīng)的所有內(nèi)容均帶有時(shí)標(biāo)，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此，偵聽(tīng)結(jié)果可以在線查看，也可以查詢歷史記錄。本發(fā)明提供的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀實(shí)現(xiàn)的功能如下( I)報(bào)文監(jiān)測(cè)本地通信性能分析儀以原始代碼形式對(duì)通信端口報(bào)文進(jìn)行監(jiān)視，接收存儲(chǔ)上行、下行報(bào)文，并輔以通信接口信息、精確報(bào)文收發(fā)時(shí)間等信息。采用多線程技術(shù)，對(duì)多路串口進(jìn)行同步數(shù)據(jù)偵聽(tīng)，給每個(gè)串口設(shè)定一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，采用事件驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)串口有數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)立即接收到緩沖區(qū)，并發(fā)出事件通知。由于MCU響應(yīng)事件的時(shí)間是μ s級(jí)，而串口數(shù)據(jù)通信時(shí)間是ms級(jí)，本地通信性能分析儀完全可以實(shí)現(xiàn)多路串口通信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)偵聽(tīng)。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本地通信性能分析儀對(duì)串口偵聽(tīng)到的報(bào)文及時(shí)標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，使 用內(nèi)存文件系統(tǒng)，按串口號(hào)區(qū)分，分別存儲(chǔ)各自偵聽(tīng)到的報(bào)文數(shù)據(jù)。( 3 )通信數(shù)據(jù)上傳本地通信性能分析儀通過(guò)以太網(wǎng)上傳通信報(bào)文數(shù)據(jù)，提供一路網(wǎng)絡(luò)口連接到局域網(wǎng)，通過(guò)FTP文件傳輸協(xié)議，將報(bào)文數(shù)據(jù)文件定時(shí)上傳到檢測(cè)服務(wù)器。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特征在于所述分析儀包括偵聽(tīng)單元、存儲(chǔ)單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統(tǒng)單元；CPU主系統(tǒng)單元管理協(xié)調(diào)所述分析儀其他單元的工作流程，指示偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入信號(hào)，對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和排序，控制通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信；偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)外部輸入的偵聽(tīng)信號(hào)，傳入存儲(chǔ)單元；存儲(chǔ)單元接收偵聽(tīng)單元傳入的偵聽(tīng)信號(hào)，在本地進(jìn)行存儲(chǔ)，并向顯示單元輸出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與通信單元進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的交換；顯示單元從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)并向外部顯示；通信單元與檢測(cè)服務(wù)器進(jìn)行通信，并與存儲(chǔ)單元交換通信數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特征在于所述偵聽(tīng)單元包括RS485偵聽(tīng)接口，標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)所述RS485偵聽(tīng)接口與所述分析儀連接，所述偵聽(tīng)單元偵聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)集中器、標(biāo)準(zhǔn)采集器和標(biāo)準(zhǔn)電能表的本地通信信號(hào)，為所述分析儀提供偵聽(tīng)數(shù)據(jù)，提供固定的最小傳輸時(shí)延，保證偵聽(tīng)信號(hào)的固定時(shí)序。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特征在于所述顯示單元讀取存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，通過(guò)液晶顯示屏顯示偵聽(tīng)接口實(shí)時(shí)偵聽(tīng)的數(shù)據(jù)，顯示不同偵聽(tīng)數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)序。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特征在于所述通信單元包括以太網(wǎng)接口，通過(guò)以太網(wǎng)接口與檢測(cè)服務(wù)器連接，接收檢測(cè)服務(wù)器發(fā)出的命令，并將本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至檢測(cè)服務(wù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，其特征在于所述CPU主系統(tǒng)單元對(duì)其他各單元進(jìn)行管理協(xié)調(diào)，監(jiān)控所述分析儀的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測(cè)異常事件的產(chǎn)生并上報(bào)檢測(cè)服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低壓集中抄表終端本地通信性能分析儀，所述分析儀包括偵聽(tīng)單元、存儲(chǔ)單元、顯示單元、通信單元和CPU主系統(tǒng)單元；監(jiān)測(cè)用電信息采集系統(tǒng)本地通信信道工作狀態(tài)，偵聽(tīng)采集終端、智能電能表與其本地通信模塊之間的通信狀態(tài)，采集并統(tǒng)計(jì)分析本地通信數(shù)據(jù)流，評(píng)價(jià)本地通信模塊的工作效果，評(píng)估系統(tǒng)各組成部分之間數(shù)據(jù)通信互聯(lián)互通的能力。本發(fā)明提高了用電信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性和可靠性，降低了通信費(fèi)用，更好的滿足電力企業(yè)的實(shí)際需求，為加快推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)和智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)H04L12/26GK102970178SQ20121041131
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者劉宣, 祝恩國(guó), 阿遼沙．葉, 唐悅, 董俐君, 劉巖, 常蕾, 夏怡虹, 王燕華 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司