一种电力载波通讯设备的测试系统

文档序号:663693 发布日期:2021-04-27 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种电力载波通讯设备的测试系统 (Test system of power line carrier communication equipment ) 是由 邓卫东 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明实施例涉及通信测试技术领域,公开了一种电力载波通讯设备的测试系统,其包括依次连接的三相四线隔离滤波器、隔离衰减滤波器、信号耦合器和双路信号头端模块,三相四线隔离滤波器输入端还通过三相四线电力线接入配电箱,双路信号头端模块能够通过所述信号耦合器发射通讯射频信号至所述电力载波通讯设备,以实现对所述电力载波通讯设备的控制和数据通讯,本发明实施例提供的测试系统通过三相四线隔离滤波器和隔离衰减滤波器对电力载波信号进行衰减,解决了设备之间的干扰问题,从而既不影响电力载波通讯设备生产测试,又保证测试设备的载波信号不通过电力线往外传输,且成本较低。(The embodiment of the invention relates to the technical field of communication test, and discloses a test system of power carrier communication equipment, which comprises a three-phase four-wire isolation filter, an isolation attenuation filter, a signal coupler and a two-way signal head end module which are sequentially connected, wherein the input end of the three-phase four-wire isolation filter is connected with a distribution box through a three-phase four-wire power line, and the two-way signal head end module can transmit communication radio-frequency signals to the power carrier communication equipment through the signal coupler so as to realize control and data communication of the power carrier communication equipment. And the cost is lower.)

一种电力载波通讯设备的测试系统

技术领域

本发明实施例涉及通信测试技术领域,特别涉及一种电力载波通讯设备的测试系统。

背景技术

随着电力载波接入和通信电子技术的发展,通过电力载波进行通讯的设备越来越多,电力载波(PLC,Power line Carrier)是电力系统特有的通信方式,电力载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。

在实现本发明实施例过程中,发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题:由于电力载波通讯设备是通过电力线进行信号传输,在研发和生产测试时多台设备之间,由于供电和通讯都是通过电力线,故设备之间很容易受到信号干扰。特别在生产时要测试性能就比较麻烦,比较好的生产环境需要要每个工位一个程控变频变压设备,这需要需更新现有生产线,而除非是产线的供电系统完全隔离的环境,才能保证设备之间没有干扰,这样的工厂又需花费大量的时间和经费进行产线升级,成本较高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷,本发明实施例的目的是提供一种成本较低的电力载波通讯设备的测试系统,能够解决电力载波通讯设备之间的干扰问题。

本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的:

为解决上述技术问题,本发明实施例中提供了一种电力载波通讯设备的测试系统,用于测试电力载波通讯设备,所述测试系统包括:

三相四线电力线,其一端用于接入配电箱;

三相四线隔离滤波器,其输入端与所述三相四线电力线的另一端连接;

隔离衰减滤波器,其输入端与所述三相四线隔离滤波器的输出端连接;

信号耦合器,其设置在所述隔离衰减滤波器和所述电力载波通讯设备之间;

双路信号头端模块,其与所述信号耦合器的信号端连接,用于通过所述信号耦合器发射通讯射频信号至所述电力载波通讯设备,以实现对所述电力载波通讯设备的控制和数据通讯。

在一些实施例中,所述信号耦合器和所述双路信号头端模块通过同轴电缆连接。

在一些实施例中,所述测试系统还包括:

衰减器,其设置在所述信号耦合器和所述双路信号头端模块之间。

在一些实施例中,所述测试系统还包括:

电源开关,其设置在所述三相四线隔离滤波器的输入端。

在一些实施例中,所述电源开关为空气开关。

在一些实施例中,所述电源开关、所述三相四线隔离滤波器、所述隔离衰减滤波器、所述信号耦合器、所述衰减器和所述双路信号头端模块皆设置在密闭金属屏蔽罩内。

在一些实施例中,所述三相四线电力线采用长度为100m的三相四线电力线。

在一些实施例中,所述三相四线电力线的截面积为0.75mm或1mm。

在一些实施例中,所述隔离衰减滤波器包括:

连接在所述三相四线隔离滤波器和所述信号耦合器之间的四路电力线,所述四路电力线包括三路火线和一路零线,其中,

所述四路电力线皆串接有两个电感,每路所述火线皆通过一电容连接至所述零线。

在一些实施例中,所述衰减器的数量为两个,所述信号耦合器包括两路信号耦合电路,各路所述信号耦合电路皆包括:

信号耦合端,通过所述衰减器与所述双路信号头端模块的检测端连接;

变压器,其输入端通过串联电阻与所述信号耦合端连接,其输出端通过高压电容耦合到连接在所述隔离衰减滤波器和所述电力载波通讯设备之间的高压电力线上。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例中提供了一种电力载波通讯设备的测试系统,其包括依次连接的三相四线隔离滤波器、隔离衰减滤波器、信号耦合器和双路信号头端模块,三相四线隔离滤波器输入端还通过三相四线电力线接入配电箱,双路信号头端模块能够通过所述信号耦合器发射通讯射频信号至所述电力载波通讯设备,以实现对所述电力载波通讯设备的控制和数据通讯,本发明实施例提供的测试系统通过三相四线隔离滤波器和隔离衰减滤波器对电力载波信号进行衰减,解决了设备之间的干扰问题,从而既不影响电力载波通讯设备生产测试,又保证测试设备的载波信号不通过电力线往外传输,且成本较低。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件/模块表示为类似的元件/模块,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种电力载波通讯设备的测试系统的结构框图示意图;

图2是图1所示测试系统中隔离衰减滤波器的电路结构示意图;

图3是图1所示测试系统中信号耦合器的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本申请的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分。需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。为了便于连接结构限定,本发明以电力的传输方向为参考进行部件的位置限定。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在生产电力载波通讯设备要测试性能时,由于设备都是通过电力线供电,电力载波通讯也是通过电力线,目前的方案是对现有生产线进行升级,而通常即使进行了产线升级,设备之间的干扰也无法很理想解决。为了解决目前电力载波通讯设备之间的干扰问题,本发明实施例提供了一种电力载波通讯设备的测试系统,该系统通过三相四线隔离滤波器和隔离衰减滤波器对电力载波信号进行衰减,解决了设备之间的干扰问题,从而既不影响电力载波通讯设备生产测试,又保证测试设备的载波信号不通过电力线往外传输,且花费成本较低。

具体地,下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。

实施例一

本发明实施例提供了一种电力载波通讯设备的测试系统,请参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种电力载波通讯设备的测试系统的结构框图,所述电力载波通讯设备的测试系统100包括:三相四线电力线110、三相四线隔离滤波器120、隔离衰减滤波器130、信号耦合器140和双路信号头端模块150,所述测试系统100用于测试电力载波通讯设备200。其中,

所述三相四线电力线110,其一端用于接入配电箱300,其另一端与所述三相四线隔离滤波器120。所述三相四线电力线110采用长电力线接入,可以利用电力线进行电力线载波通讯信号衰减,其中,电力线长度可以通过测试现场干扰情况调整,优选地,所述三相四线电力线110采用长度为100m的三相四线电力线。且有,所述三相四线电力线110的电力线截面积也尽量选择较小数值,目的是增加载波信号的衰减量,优选地,所述三相四线电力线110的截面积为0.75mm或1mm。通过如上述采用长度较长且截面积较小的所述三相四线电力线110,以增加电力线衰减的方式,为一种低成本的、进一步增加信号的衰减幅度的方式。具体地,所述三相四线电力线110的长度及电力线截面积的设置,可根据实际需要进行设置,不需要拘泥于本发明实施例的限定。

所述三相四线隔离滤波器120,其输入端与所述三相四线电力线的另一端110连接,其输出端与所述隔离衰减滤波器的输入端连接。所述三相四线隔离滤波器120的作用是起到滤除外界来自电网的0-30MHz的干扰信号,同时对测试系统中的双路信号头端模块150(测试设备)和所述电力载波通讯设备200(被测设备)发射的电力载波信号进行衰减。所述三相四线隔离滤波器120可以是目前市面上常用的三相四线电源滤波器,如EMC/EMI滤波器等,用于对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号,在本发明实施例中,所述特定频率或频点可以是所述配电箱300带来的干扰信号,以及所述电力载波通讯设备200的测试和/或通讯频率或频点,所述三相四线隔离滤波器120能够将三相四线电力线中所述配电箱300带来的干扰信号进行滤除,将所述电力载波通讯设备200的测试信号和/或通讯信号进行衰减。

所述隔离衰减滤波器130,其输入端与所述三相四线隔离滤波器120的输出端连接,其输出端用于与所述信号耦合器140连接。具体地,请参见图2,其示出了图1所示测试系统中隔离衰减滤波器130的电路结构,所述隔离衰减滤波器130包括:连接在所述三相四线隔离滤波器120和所述信号耦合器140之间的四路电力线,所述四路电力线包括三路火线LINE和一路零线LN,其中,所述四路电力线皆串接有两个电感,每路所述火线皆通过一电容连接至所述零线。优选地,所述电感采用型号为220UH/0.5A的电感,所述电容采用型号为0.33UF/440V的电容,所述电感和所述电容构成滤波器,对测试系统中的所述双路信号头端模块150(测试设备)和所述电力载波通讯设备200(被测设备)发射的电力载波信号进行衰减,衰减幅度能够达到40dB以上。需要说明的是,串接的所述电感的设计需要靠近信号耦合器140设置(所述电容靠近所述三相四线隔离滤波器120设置),其作用一方面能够与电容组成滤波器,另一方面能够隔离电力载波信号,让所述电力载波通讯设备200(被测设备)和所述双路信号头端模块150(测试设备)之间,通讯载波幅度不会被三相四线隔离滤波器120所影响。在实际应用环境中,所述电感和所述电容的数量和型号等可根据实际需要进行设置,不需要拘泥于本发明实施例的限定。

所述信号耦合器140,其设置在所述隔离衰减滤波器130和所述电力载波通讯设备200之间;所述信号耦合器140和所述双路信号头端模块150通过同轴电缆连接。所述信号耦合器140用于将通讯射频信号耦合到高压电力线上。具体地,请参见图3,其示出了图1所示测试系统中信号耦合器140的电路结构,所述信号耦合器140包括两路信号耦合电路141和142,各路所述信号耦合电路141和142皆包括:信号耦合端JT1和JT2,通过所述衰减器160与所述双路信号头端模块150的检测端连接;变压器TN1和TN3,其输入端通过串联电阻与所述信号耦合端JT1和JT2连接,其输出端通过高压电容耦合到连接在所述隔离衰减滤波器130和所述电力载波通讯设备200之间的高压电力线上。

所述双路信号头端模块150,其与所述信号耦合器140的信号端连接,用于通过所述信号耦合器140发射通讯射频信号至所述电力载波通讯设备200,以实现对所述电力载波通讯设备200的控制和数据通讯。

优选地,所述串接电阻采用电阻值为1.2欧姆的串接电阻,所述高压电容采用型号为2.2nF/250V的高压电容,所述双路信号头端模块150发射的通讯射频信号通过1.2欧姆的串接电阻后,通过变压器和2.2nF/250V的高压电容耦合到高压电力线上。本发明实施例采用双路耦合的设计,能够满足高速的双通道通讯模式。在实际应用环境中,所述串联电阻和所述高压的数量和型号等可根据实际需要进行设置,不需要拘泥于本发明实施例的限定。

进一步地,请继续参见图1,所述测试系统100还包括:衰减器160,其设置在所述信号耦合器140和所述双路信号头端模块150之间。所述衰减器160的数量为两个(160a和160b),优选地,所述衰减器160默认为20dB,在实际应用环境中,衰减量可以根据实际环境情况增减,不需要拘泥于本发明实施例的限定。

进一步地,请继续参见图1,所述测试系统100还包括:电源开关170,其设置在所述三相四线隔离滤波器120的输入端,所述电源开关170为空气开关,以保证系统和设备的安全运行。

进一步地,由于所述双路信号头端模块150(测试设备)和所述电力载波通讯设备200(被测设备)发射的信号的强度能够达到15dBm以上,因此,所述电源开关170、所述三相四线隔离滤波器120、所述隔离衰减滤波器130、所述信号耦合器140、所述衰减器150和所述双路信号头端模块160皆需要设置在密闭金属屏蔽罩内,其中,图1所示虚线框表示所述密闭金属屏蔽罩。

本发明实施例的关键点在于电力载波信号衰减和三相四线信号耦合,解决了不改造生产产线,低成本的实现了,在既不影响电力载波通讯设备生产测试,又保证测试设备的载波信号不通过电力线往外传输,避免了多台电力通讯设备同时测试时的相互干扰的技术问题。

本发明实施例中提供了一种电力载波通讯设备的测试系统,其包括依次连接的三相四线隔离滤波器、隔离衰减滤波器、信号耦合器和双路信号头端模块,三相四线隔离滤波器输入端还通过三相四线电力线接入配电箱,双路信号头端模块能够通过所述信号耦合器发射通讯射频信号至所述电力载波通讯设备,以实现对所述电力载波通讯设备的控制和数据通讯,本发明实施例提供的测试系统通过三相四线隔离滤波器和隔离衰减滤波器对电力载波信号进行衰减,解决了设备之间的干扰问题,从而既不影响电力载波通讯设备生产测试,又保证测试设备的载波信号不通过电力线往外传输,且成本较低。

需要说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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