CN215452968U - 一种用电信息采集交互式通讯检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种用电信息采集交互式通讯检测仪，包括通讯单元、转接单元、处理单元、电源单元、衰减单元、天线单元，所述电源单元与通讯单元、转接单元分别相连，所述通讯单元通过转接单元与处理单元相连，所述通讯单元用于接收公网信号和电力无线专网信号，通讯单元经转接单元与处理单元相连形成信号发射和接收通路；所述通讯单元与衰减单元相连，所述衰减单元与天线单元相连，用于对通讯单元接收的信号进行衰减处理并通过天线单元进行模拟。本实用新型能够提供全信号测试、信号预调节测试、信号预应答测试，满足现场采集终端安装、运维的实际使用需求。

Description

一种用电信息采集交互式通讯检测仪

技术领域

本实用新型涉及用电信息采集终端技术领域，具体涉及一种用电信息采集交互式通讯检测仪。

背景技术

现代社会人们对于自动化和智能化的需求越来越高，全面建设用电信息采集***，可以实现对所有电力用户和关口的全面覆盖，实现计量装置在线监测用户用电信息，及时、完整、准确地为有关***提供基础数据。随着用电信息采集***的不断建设，***中的采集终端设备越来越多，现场设备新装、运维的工作量也越来越大。

采集终端上行通讯主要使用***、***、中国电信三家运营商的公网以及1.8G电力无线专网这四种网络，信号强度基本满足采集终端的通讯要求，但由于电力采集用户的用电情况复杂，部分用电采集终端会安装在室内、地下室、建筑物角落等弱信号覆盖区域，现场也有多重多样的因素引起通讯故障，从而导致采集终端无法正常通讯。现场终端新装、运维过程中，由于信号问题导致的故障处理工作量占比50%以上，以往处理信号问题主要依靠经验或者采用更换设备的排除法，对看不见摸不着的信号缺乏有效的测试环节，对信号是否达标、天线安装位置是否合理、馈线损耗是否过大等细节较为模糊，经常导致后续的一系列弱信号、无信号故障。

现有信号测量仪器有场强仪、频谱仪等设备，在移动、电信、联通、广电等电力行业外的公司使用较为广泛，但这类设备在电力无线通讯领域通用性不强，且部分设备体积较大、交流供电不便于携带。现有测量仪只能测试信号强度，在全信号测量、信号预应答测试、预应答交互等功能时均有所不足，且应用时要同时携带多款信号测量仪器到现场，极为不便。

全信号测量：现场应用场景中，采集终端使用运营商公网和1.8G电力无线专网进行上行通讯，安装维护过程中无法提前知晓该使用哪种网络能够确保终端正常通讯，以往只能通过经验或挨个更换SIM卡测试，导致人力物力时间的浪费，也给缺乏经验的新工作人员带来较大的工作难度。

信号预调节测试：现场应用场景中，部分终端安装于地下室，地下室内无任何可通讯信号，因此终端天线不能安装于地下室内，必须通过较长的信号延伸馈线将天线引至地上安装。在放置延伸线时，往往会出现延伸馈线过长导致信号衰减过大的情况，影响终端通讯的稳定性。

信号预应答测试：现场应用场景中，部分终端经信号测试后，发现测试数值较为临界，可能通也可能不同，无法做出准确判断，因此也无法确定此地能否安装天线。如后续天馈线安装后发现终端与采集***无法正常通讯，又需对天线安装进行返工，大大增加了现场工作量。

经市场调研，目前市场上没有能够同时测量三家公网运营商信号和1.8G电力无线专网信号的检测仪器，且无法实现与电力用电采集***主站进行应用层报文通讯交互，不支持电力上行通讯协议等诸多问题。目前，暂未有测试用电信息采集终端信号的专用检测仪器。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种用电信息采集交互式通讯检测仪仪，能够提供全信号测试、信号预调节测试、信号预应答测试，满足现场采集终端安装、运维的实际使用需求。

技术方案：本实用新型所述一种用电信息采集交互式通讯检测仪，包括通讯单元、转接单元、处理单元、电源单元、衰减单元、天线单元，所述电源单元与通讯单元、转接单元分别相连，所述通讯单元通过转接单元与处理单元相连，所述通讯单元用于接收公网信号和电力无线专网信号，通讯单元经转接单元与处理单元相连形成信号发射和接收通路；所述通讯单元与衰减单元相连，所述衰减单元与天线单元相连，用于对通讯单元接收的信号进行衰减处理并通过天线单元进行模拟。

进一步完善上述技术方案，所述通讯单元采用公专一体通讯模块。

进一步地，所述衰减单元为可调节信号衰减器，调节范围0-90db，调节步进值1db。

进一步地，所述处理单元包括处理器以及与处理器相连的NAND FLASH、SDRAM、EEPROM、看门狗电路、逻辑门电路。

进一步地，所述电源采用锂电池并设有充电接口。

进一步地，所述天线单元为全频段天线。

进一步地，所述转接单元连接有按键单元和显示单元用于输入、输出。

进一步地，所述按键单元采用采用3×4阵列分布，所述显示单元包括480*320点阵液晶显示屏。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用公专一体通讯模块对公网信号机电力无线专网信号进行采用，通过转接单元与处理单元进行信号处理和收发，能够支持三大运营商六种移动通讯制式信号和1.8G电力无线专网总计7种通讯制式信号的测量，即TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA、WCDMA、GSM、电力无线专网TD-LTE，测量数据准确，能够为工作人员提供基础的通讯判断。

本实用新型的通讯单元连接有衰减单元，衰减单元连接天线单元，能够在延伸馈线布线之前，进行信号预调节（衰减掉馈线上损失的信号），连接终端天线后进行信号测量，提前知晓过长馈线所带来的影响，对布线可行性、布线长度做出准确判断，衰减单元对信号的调节范围为0-90db，调节步进值1db。

本实用新型内置按键单元和显示单元，并通过转接单元与处理器进行通讯交互，能够在终端或天线安装前，直接与采集***进行应用层报文通讯，从而提前确定终端或天线的安装位置，支持Q/GDw13761-2013协议、DL/T698.45-2017协议等。

本实用新型不仅在终端新装中起到重要作用，也可在运维检修中发挥实用功能，如：判断SIM卡是否故障、判断终端通讯模块是否故障等，适用于电力用电采集领域，通过扩展应用层通信协议，也可应用于配网自动化、调度自动化、生产工区运维等需要使用运营商公网、电力无线专网通讯的领域。

附图说明

图1是本实用新型的整体电路框图；

图2是本实用新型中处理单元的电路框图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

如图1、图2所示的用电信息采集交互式通讯检测仪，包括处理单元、按键单元、转接单元、显示单元、按键单元、通讯单元、衰减单元、天线单元、电源单元。显示单元、按键单元、通讯单元、处理单元分别与转接单元连接；通讯单元与衰减单元连接，衰减单元与天线单元连接；电源单元为通讯单元、转接单元直接供电。电源单元是检测仪的动力保障，它负责给整机供电，电源单元采用2000mah锂电池供电，可持续待机24-72小时，电源单元设有USB接口，可通过USB接口充电。

通讯单元采用公专一体通讯模块，负责公网信号和电力无线专网信号的采集与传输，提供检测仪与采集***之间的信号接收与信号发射；衰减单元为可调节信号衰减器，调节范围0-90db，调节步进值1db；天线单元为全频段天线；显示单元为480*320点阵液晶显示屏，用以显示检测仪的运行状态、信号数值及中文菜单；按键单元采用采用3×4阵列分布。转接单元实现处理单元与通讯单元、显示单元、按键单元的信号转换与传递。处理单元包括处理器以及与处理器连接的NANDFLASH、SDRAM、EEPROM、看门狗电路和逻辑门电路，处理器采用ARM7芯片。处理单元对通讯单元采集的数据进行处理和存储，并通过显示单元将数据信息进行本地显示，并可通过无线公网（移动、联通、电信）和无线电力专网（1.8G LTE）两种通信方式与用电信息采集***进行数据交互。

通讯单元工作过程：

信号测量：通讯单元上电后，自动连接运营商基站或电力专网基站，处理单元发送AT命名读取信号场强数值并通过显示单元显示。

信号预调节测试：通讯单元连接衰减单元，衰减单元设定衰减数值，通讯单元连接基站后，处理单元发送AT命名读取数值，此数值为衰减后测量值，并通过显示单元显示。

信号预应答测试：通讯单元连接基站，处理单元发送应用层报文登录用电信息采集***后，主台即可对检测仪的进行时钟招测，通讯成功即代表后期终端可正常通讯，通讯失败即代表需对天线安装位置、天线朝向等进行整改。

衰减单元可模拟天线信号经过延伸馈线后的信号衰减情况，无需实际布置馈线。

a)本实用新型外形结构为便携式手持机，外形小巧，方便携带，具有防摔、防震的功能。

b)本实用新型可以同时支持对***、***、中国电信、电力无线专网四种运营商的信号强度进行测量，检测仪运行时采用多次采样然后取平均值显示，测试结果简单易懂。

c)本实用新型具备信号预调节测试功能、信号预应答测试功能，可在终端现场根据检测结果确认所需馈线长度，灵活选择运营商，确定采集方案，避免日后多次现场维护和更换运营商SIM卡。

d)本实用新型成本低，较好的提高现场工作效率。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：包括通讯单元、转接单元、处理单元、电源单元、衰减单元、天线单元，所述电源单元与通讯单元、转接单元分别相连，所述通讯单元通过转接单元与处理单元相连，所述通讯单元用于接收公网信号和电力无线专网信号，通讯单元经转接单元与处理单元相连形成信号发射和接收通路；所述通讯单元与衰减单元相连，所述衰减单元与天线单元相连，用于对通讯单元接收的信号进行衰减处理并通过天线单元进行模拟。

2.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述通讯单元采用公专一体通讯模块。

3.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述衰减单元为可调节信号衰减器，调节范围0-90db，调节步进值1db。

4.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述处理单元包括处理器以及与处理器相连的NAND FLASH、SDRAM、EEPROM、看门狗电路、逻辑门电路。

5.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述电源采用锂电池并设有充电接口。

6.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述天线单元为全频段天线。

7.根据权利要求1所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述转接单元连接有按键单元和显示单元用于输入、输出。

8.根据权利要求7所述的用电信息采集交互式通讯检测仪，其特征在于：所述按键单元采用采用3×4阵列分布，所述显示单元包括480*320点阵液晶显示屏。

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