一种RS485信道模拟检测装置的制作方法

本实用新型涉及电能计量领域，尤其涉及一种RS485信道模拟检测装置。

背景技术：

随着我国智能电网发展，智能电能计量设备在电能计量领域得到了广泛地应用，已成为自动抄表系统的重要组成部分。智能电能计量设备包括智能电能表和计量自动化终端，主要实现电能量数据的采集与传输。智能电能计量设备通信、用电信息采集终端与电能表的通信方式主要有RS485、低压电力线载波、微功率无线等，其中RS485线载波通信是使用最为广泛本地通信技术。

RS485通信技术在一对平衡的互连电缆上传送差分信号，只需两根线便可双向通信，并可方便地构成一点对多点或多点之间的相互通信网络。但由于需要铺设专用通信线路，所以适用于电表集中安装、工程施工方便、容易铺设通信线路的居民小区。RS485通信一般使用专用双绞线，通信较为稳定，但也存在芯片老化、接触不良、断线等各种原因导致通信不畅的现象。因此，需要对RS485通信进行模拟和检测。

目前，现有载波通信模块性能测试模拟装置缺乏针对RS485信道模拟检测装置，测试方案与电能计量设备实际使用情况不切合，无法满足测试指标可量化、过程可重复和大批量检测等问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种RS485信道模拟检测装置，以解决现有载波通信模块性能测试模拟装置缺乏针对RS485信道模拟检测装置，测试方案与电能计量设备实际使用情况不切合，无法满足测试指标可量化、过程可重复和大批量检测等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种RS485信道模拟检测装置，包括：输入端LIN、输出端LOUT、公共com端、公共com输出端、第一电阻R1、第一电容C4、第一电感L1、第一继电器K1C、第一二极管V2、第二电容C2、第一信道衰减矩阵电路SW1、第二信道衰减矩阵电路SW2、第二继电器K2C、第二电感L2、第三电感L3、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第二二极管V3以及示波器S；

所述第一电阻R1一端与所述公共com端连接，所述第一电阻R1另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一电容C4一端与所述公共com端连接，所述第一电容C4另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一电感L1一端与所述公共com端连接，所述第一电感L1另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一继电器K1C的开关另一端与所述输入端LIN连接；

所述第一继电器K1C接地；

所述第一信道衰减矩阵电路SW1与所述第一继电器K1C连接；

所述第一二极管V2出口端接地，所述第一二极管V2入口端与所述第一继电器K1C连接；

所述第二电容C2一端接地，所述第二电容C2另一端与所述第一继电器K1C连接；

所述输入端LIN与所述第二继电器K2C的开关一端连接；

所述输出端LOUT与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第二电感L2一端与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第二电感L2另一端与所述第二电阻R2的第一端连接；

所述第三电感L3一端与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第三电感L3另一端与所述第三电阻R3的第一端连接；

所述第二电容C2一端所述第二电阻R2的第一端连接；

所述第二电容C2另一端与所述第三电阻R3的第一端连接；

所述第二电阻R2的第二端连接所述输出端LOUT；

所述第三电阻R3的第二端连接所述公共com输出端；

所述第二继电器K2C接地；

所述第二信道衰减矩阵电路SW2与所述第二继电器K2C连接；

所述第二二极管V3出口端接地，所述第二二极管V3入口端与所述第二继电器K2C连接；

所述第三电容C3一端接地，所述第三电容C3另一端与所述第二继电器K2C连接；

所述示波器S与所述输出端LOUT连接；

所述第一信道衰减矩阵电路SW1包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及9组电子元件；

所述电子元件由电阻、电容和电感并联组成；

所述电子元件一端与第二继电器K2C连接；

所述电子元件另一端与所述第一开关S1一端连接，所述开关另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第二开关S2一端连接，所述第二开关S2另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第三开关S3一端连接，所述第三开关S3另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第四开关S4一端连接，所述第四开关S4另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第五开关S5一端连接，所述第五开关S5另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第六开关S6一端连接，所述第六开关S6另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第七开关S7一端连接，所述第七开关S7另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第八开关S8一端连接，所述第八开关S8另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端接地。

可选地，所述第二信道衰减矩阵电路SW2包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及9组电子元件；

所述电子元件一端与第二继电器K2C连接；

所述电子元件另一端与所述第一开关S1一端连接，所述开关另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第二开关S2一端连接，所述第二开关S2另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第三开关S3一端连接，所述第三开关S3另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第四开关S4一端连接，所述第四开关S4另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第五开关S5一端连接，所述第五开关S5另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第六开关S6一端连接，所述第六开关S6另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第七开关S7一端连接，所述第七开关S7另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第八开关S8一端连接，所述第八开关S8另一端与所述电子元件一端连接。

可选地，所述第一二极管V2和所述第二二极管V3采用1N4007硅材料整流二极管。

可选地，所述第一继电器K1C和所述第二继电器K2C采用JW2ASN-12V型继电器。

可选地，所述第一电阻R1为12Ω，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3为68Ω

本申请提供了一种RS485信道模拟检测装置，以解决现有技术模拟装置不能针对RS485通信进行模拟和检测的问题。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种RS485信道模拟检测装置，相对于现有技术模拟装置不能针对RS485通信进行模拟和检测的问题。本实用新型提供的RS485信道模拟检测装置，能对RS485通信性能自动化测试，为设备的通信性能测试和选型提供有效手段，为相关设备的通信技术方案选型提供可量化的参考依据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请RS485信道模拟检测装置的一种实施例原理图。

图2为本申请第一信道衰减矩阵电路SW1的一种实施例原理图。

附图标记说明：输入端LIN、输出端LOUT、公共com端、公共com输出端、第一电阻R1、第一电容C4、第一电感L1、第一继电器K1C、第一二极管V2、第二电容C2、第一信道衰减矩阵电路SW1、第二信道衰减矩阵电路SW2、第二继电器K2C、第二电感L2、第三电感L3、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第二二极管V3、示波器S、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8。

具体实施方式

对于本实用新型实施例，具体的应用场景可以如下所示，但不限于此，如图1所示，为本申请RS485信道模拟检测装置的一种实施例原理图。

一种RS485信道模拟检测装置，包括：输入端LIN、输出端LOUT、公共com端、公共com输出端、第一电阻R1、第一电容C4、第一电感L1、第一继电器K1C、第一二极管V2、第二电容C2、第一信道衰减矩阵电路SW1、第二信道衰减矩阵电路SW2、第二继电器K2C、第二电感L2、第三电感L3、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第二二极管V3以及示波器S；

所述第一电阻R1一端与所述公共com端连接，所述第一电阻R1另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一电容C4一端与所述公共com端连接，所述第一电容C4另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一电感L1一端与所述公共com端连接，所述第一电感L1另一端与所述第一继电器K1C的开关一端连接；

所述第一继电器K1C的开关另一端与所述输入端LIN连接；

所述第一继电器K1C接地；

所述第一信道衰减矩阵电路SW1与所述第一继电器K1C连接；

所述第一二极管V2出口端接地，所述第一二极管V2入口端与所述第一继电器K1C连接；

所述第二电容C2一端接地，所述第二电容C2另一端与所述第一继电器K1C连接；

所述输入端LIN与所述第二继电器K2C的开关一端连接；

所述输出端LOUT与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第二电感L2一端与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第二电感L2另一端与所述第二电阻R2的第一端连接；

所述第三电感L3一端与所述第二继电器K2C的开关另一端连接；

所述第三电感L3另一端与所述第三电阻R3的第一端连接；

所述第二电容C2一端所述第二电阻R2的第一端连接；所述第二电容C2另一端与所述第三电阻R3的第一端连接；

所述第二电阻R2的第二端连接所述输出端LOUT；

所述第三电阻R3的第二端连接所述公共com输出端；

所述第二继电器K2C接地；

所述第二信道衰减矩阵电路SW2与所述第二继电器K2C连接；

所述第二二极管V3出口端接地，所述第二二极管V3入口端与所述第二继电器K2C连接；

所述第三电容C3一端接地，所述第三电容C3另一端与所述第二继电器K2C连接；

所述示波器S与所述输出端LOUT连接；

所述第一信道衰减矩阵电路SW1包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及9组电子元件；

所述电子元件由电阻、电容和电感并联组成；

所述电子元件一端与第二继电器K2C连接；

所述电子元件另一端与所述第一开关S1一端连接，所述开关另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第二开关S2一端连接，所述第二开关S2另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第三开关S3一端连接，所述第三开关S3另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第四开关S4一端连接，所述第四开关S4另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第五开关S5一端连接，所述第五开关S5另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第六开关S6一端连接，所述第六开关S6另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第七开关S7一端连接，所述第七开关S7另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端与所述第八开关S8一端连接，所述第八开关S8另一端与所述电子元件一端连接；

所述电子元件另一端接地。

本申请的工作测试流程为：如图2所示：所述第一信道衰减矩阵电路SW1是由9个电容、9个电感、9个电阻组成的并联谐振回路，第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8，8个开关可以导通或者直接接地，共同组成变换信号的、多组合模式的控制矩阵。由所述示波器S测量信号，各项测试功能均采用模块化设计，测试方案配置较为灵活，可根据实际检测需求定制测试项目和方案，包括衰减等级、负载类型、噪声类型等参数可手动配置，以实现对不同电网环境信道特性进行模拟。在完成测量方案设定后，整个测试过程和相关的测试数据将在示波器中显示，可以生成并保存详细的测试报告，显著提升检测效率。

本申请提供了一种RS485信道模拟检测装置，以解决现有技术载波通信模块性能测试模拟装置缺乏针对RS485信道模拟检测装置，测试方案与电能计量设备实际使用情况不切合，无法满足测试指标可量化、过程可重复和大批量检测等问题。

进一步地，所述第二信道衰减矩阵电路SW2包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及9组电子元件；所述电子元件一端与第二继电器K2C连接；所述电子元件另一端与所述第一开关S1一端连接，所述开关另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第二开关S2一端连接，所述第二开关S2另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第三开关S3一端连接，所述第三开关S3另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第四开关S4一端连接，所述第四开关S4另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第五开关S5一端连接，所述第五开关S5另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第六开关S6一端连接，所述第六开关S6另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第七开关S7一端连接，所述第七开关S7另一端与所述电子元件一端连接；所述电子元件另一端与所述第八开关S8一端连接，所述第八开关S8另一端与所述电子元件一端连接。所述第二信道衰减矩阵电路SW2与所述第一信道衰减矩阵电路SW1采用相同结构，由9个电容、9个电感、9个电阻组成的并联谐振回路，一共8个第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8，8个开关可以导通或者直接接地，共同组成变换信号的、多组合模式的控制矩阵。

进一步地，所述第一二极管V2和所述第二二极管V3采用1N4007硅材料整流二极管。1N4007硅材料整流二极管是封装形式为DO-15的塑料封装型通用硅材料整流二极管。1N4007利用二极管单向导电性，将把交流电变换成脉冲直流电。

进一步地，所述第一继电器K1C和所述第二继电器K2C采用JW2ASN-12V型继电器。所述第一继电器K1C和所述第二继电器K2C用于导通回路。

进一步地，所述第一电阻R1为12Ω，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3为68Ω。采用上述参数电阻可满足要求。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种RS485信道模拟检测装置，相对于现有技术模拟装置不能针对RS485通信进行模拟和检测的问题。本实用新型提供的RS485信道模拟检测装置，能对RS485通信性能自动化测试，为设备的通信性能测试和选型提供有效手段，为相关设备的通信技术方案选型提供可量化的参考依据。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。