宽带载波自动化测试系统及中继级数测试方法与流程

本发明涉及宽带载波测试领域，具体而言，涉及一种宽带载波自动化测试系统及中继级数测试方法。

背景技术：

随着智能电能表和采集终端的大规模应用，以及人们对于供电服务质量的要求日益提高，用电信息采集系统的覆盖率也越来越高，而宽带载波测试是用电信息采集系统通信检测中的重要环节。

在现有技术中，对于宽带载波测试中不同的测试项目，需要采用多套测试装置进行测试，投入的测试成本较高。

并且，宽带载波的大多数测试项目过于依赖人工的参与，无法实现连续自动化测试，自动化程度不高，测试效率较低。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种宽带载波自动化测试系统及中继级数测试方法，其能够实现对中继级数的自动化测试及最大抗衰减量的测试，简化了测试线路，减少了人工参与部分，测试过程自动化，测试效率高。

本发明提供一种宽带载波自动化测试系统，所述系统包括控制装置及多个收发装置；

所述多个收发装置通过屏蔽线缆串联；

所述控制装置分别与所述多个收发装置通信连接，其中，所述控制装置通过控制插装于收发装置上的通信模块是否上电，以及通过控制调整上电的收发装置的衰减值实现对宽带载波的自动化测试。

在本发明较佳实施例中，所述收发装置包括主收发装置及多个从收发装置，所述通信模块包括路由模块及载波模块，其中，插装路由模块的收发装置为主收发装置，插装载波模块的收发装置为从收发装置。

在本发明较佳实施例中，所述收发装置包括：主控单元及信号衰减单元；

所述信号衰减单元包括多个衰减值不同的衰减控制模块；

所述主控单元与所述信号衰减单元通信连接，所述主控单元通过控制所述信号衰减单元中不同衰减值的衰减控制模块的通断，实现对衰减值的控制调整。

在本发明较佳实施例中，每个衰减控制模块包括：衰减电路及用于调整所述衰减电路通断的控制开关，其中，各个衰减控制模块对应的衰减电路的衰减值不同，所述主控单元通过调节所述控制开关来改变所述衰减电路的通断，实现对衰减值的控制调整。

在本发明较佳实施例中，所述收发装置还包括：用于插装通信模块的通信模块接口，所述通信模块接口分别与所述主控单元及信号衰减单元连接；

所述信号衰减单元还包括控制总线，所述主控单元通过控制所述控制总线输出或不输出控制信号以调整多个衰减控制模块的通断。

在本发明较佳实施例中，所述衰减控制模块的控制开关包括：动触点、常闭触点及常开触点，其中：

所述通信模块接口与所述动触点连接，所述衰减电路的信号输入端与所述常闭触点连接，所述衰减电路的信号输出端与所述常开触点及下一衰减控制模块的动触点连接；

当所述控制总线指示所述控制开关不动作或所述控制总线不作指示时，所述控制开关对应的衰减控制模块处于连通状态，此时，所述动触点与所述常闭触点接触，所述衰减电路接入通信线路；

当所述控制总线指示所述控制开关动作时，所述控制开关对应的衰减控制模块处于断开状态，此时，所述动触点断开与所述常闭触点的接触，所述动触点与所述常开触点接触，所述衰减电路不接入通信线路。

在本发明较佳实施例中，所述收发装置还包括：第一联机通信单元及用于为所述收发装置供电的电源单元；

所述收发装置通过所述第一联机通信单元与所述控制装置通信连接；

所述收发装置的主控单元与第一联机通信单元连接，其中，所述控制装置发送的控制指令通过所述第一联机通信单元传输给所述主控单元，以使所述主控单元根据控制指令通过控制所述信号衰减单元中不同衰减值的衰减控制模块的通断，实现对衰减值的控制调整；

所述主控单元还与电源单元连接，以控制所述电源单元工作。

在本发明较佳实施例中，所述主控单元、电源单元、第一联机通信单元、通信模块接口设置于一屏蔽箱内，所述信号衰减单元设置于另一屏蔽箱内，两个屏蔽箱的电路通过屏蔽线连接，所述信号衰减单元的每个衰减控制模块分别设置于独立的屏蔽罩内。

本发明还提供一种中继级数测试方法，所述方法应用于上述任意一项中的所述宽带载波自动化测试系统包括的控制装置，所述方法包括：

控制插装于主收发装置的路由模块上电，控制插装于目标从收发装置的载波模块上电，并控制剩余的非目标从收发装置的载波模块不上电；

根据最大抗衰减量分别将接入通信线路的主收发装置及从收发装置的信号衰减单元的衰减值调整为预设衰减值；

监测所述主收发装置与从收发装置的组网情况，并在组网完成时检测中继级数；

控制下一个从收发装置的载波模块上电，以使接入通信线路的载波模块数量加1，以进行下一轮的中继级数测试，其中，所述下一个从收发装置为与已上电载波模块的从收发装置直接连接的从收发装置。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种宽带载波自动化测试系统及中继级数测试方法。所述系统包括控制装置及多个收发装置。所述多个收发装置通过屏蔽线缆串联。所述控制装置分别与所述多个收发装置通信连接，其中，所述控制装置通过控制插装于收发装置上的通信模块是否上电，以及通过控制调整上电的收发装置的衰减值实现对宽带载波的自动化测试。由此，可对上电的收发装置的数量进行灵活控制，以满足不同测试项目的需求，能够实现对中继级数的自动化测试及最大抗衰减量的测试，简化了测试线路，减少了人工参与部分，测试过程自动化，测试效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的宽带载波自动化测试系统的方框示意图。

图2为本发明提供的收发装置的方框示意图。

图3为本发明提供的图2所示的信号衰减单元220的方框示意图。

图4为本发明提供的图3所示的衰减控制模块222的方框示意图。

图5为本发明提供的控制装置的方框示意图。

图6是本发明提供的中继级数测试方法的步骤流程图。

图标：10-宽带载波自动化测试系统；100-控制装置；110-cpu单元；120-存储单元；130-第二联机通信单元；140-电源；150-显示单元；160-输入单元；170-输出单元；200-收发装置；210-主控单元；220-信号衰减单元；222-衰减控制模块；2220-衰减电路；2222-控制开关；2224-动触点；2226-常闭触点；2228-常开触点；224-控制总线；230-通信模块接口；240-第一联机通信单元；250-电源单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

本发明提供一种宽带载波自动化测试系统10。请参阅图1，图1为本发明提供的宽带载波自动化测试系统10的方框示意图。所述系统包括控制装置100及多个收发装置200。

在本实施例中，所述控制装置100通过控制插装于收发装置200上的通信模块是否上电，以及通过控制调整通信模块上电了的收发装置200的衰减值实现对宽带载波的自动化测试。

在本实施例中，所述多个收发装置200通过屏蔽线缆串联。其中，所述多个收发装置200具体设置的数量可根据实际需求进行设定(比如，n个)。所述控制装置100分别与所述多个收发装置200通信连接，其中，通信的方式包括：以太网、wifi、rs485等方式中的任意一种。

在本实施例中，所述收发装置200包括一个主收发装置及多个从收发装置。所述通信模块包括路由模块及载波模块，其中，插装路由模块的收发装置200为主收发装置，插装载波模块的收发装置200为从收发装置。

在本实施例中，与所述控制装置100连接的第1个收发装置200插装路由模块，作为宽带载波自动化测试系统10的主收发装置。剩余的n-1个收发装置200插装载波模块，作为宽带载波自动化测试系统10的从收发装置。

请参阅图2，图2为本发明提供的收发装置200的方框示意图。所述收发装置200包括：主控单元210及信号衰减单元220。

在本实施例中，主控单元210是收发装置200的控制中心，主要用于识别、分析控制装置100下发的控制指令，并根据控制指令控制收发装置200中的各个部件执行对应的操作。

在本实施例中，所述主控单元210可以是mcu单元(微控制单元，microcontrollerunit)。mcu单元又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机，是将中央处理器(centralprocessunit，cpu)的频率及规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，可为不同的应用场合做不同的组合控制。

请再次参阅图2，所述收发装置200还包括：第一联机通信单元240及用于为所述收发装置200供电的电源单元250。所述收发装置200通过所述第一联机通信单元240与所述控制装置100通信连接。

在本实施例中，所述收发装置200的主控单元210与第一联机通信单元240连接。所述控制装置100发送的控制指令通过所述第一联机通信单元240传输给所述主控单元210，以使所述主控单元210根据控制指令控制所述信号衰减单元220工作。

在本实施例中，所述主控单元210还与电源单元250连接，所述主控单元210控制所述电源单元250为收发装置200中的各个部件供电。

请再次参阅图2，所述收发装置200还包括：用于插装通信模块的通信模块接口230，所述通信模块接口230分别与所述主控单元210及信号衰减单元220连接。

在本实施例中，所述收发装置200通过所述通信模块接口230与通信模块通信连接，通过将所述通信模块插装在所述通信模块接口230上，以实现所述收发装置200与所述通信模块之间的通信。

在本实施例中，所述通信模块接口230可用于插装路由模块、单相载波、三相载波等通信模块。

在本实施例中，所述通信模块接口230包括：弱电接口、强电接口及电源开关。所述弱电接口分别与所述主控单元210及通信模块的弱电插针连接。所述强电接口分别与交流电源、信号衰减单元220及通信模块强电插针连接。所述电源开关分别与电源单元250、主控单元210及通信模块的电源插针连接。其中，通过控制所述电源开关的通断，可控制插装于所述通信模块接口230上的通信模块的是否上电。

可以理解，图2所述的结构仅为示意，收发装置200还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参阅图3及图4，图3为本发明提供的图2所示的信号衰减单元220的方框示意图，图4为本发明提供的图3所示的衰减控制模块222的方框示意图。所述信号衰减单元220包括多个衰减值不同的衰减控制模块222。

在本实施例中，所述主控单元210与所述信号衰减单元220通信连接，所述主控单元210通过控制所述信号衰减单元220中不同衰减值的衰减控制模块222的通断，实现对衰减值的控制调整。

在本实施例中，每个衰减控制模块222包括：衰减电路2220及用于调整所述衰减电路2220通断的控制开关2222。其中，各个衰减控制模块222对应的衰减电路2220的衰减值不同，所述主控单元210通过调节所述控制开关2222来改变所述衰减电路2220的通断，实现对衰减值的控制调整。

在本实施例中，所述信号衰减单元220还包括控制总线224，所述主控单元210通过控制所述控制总线224输出或不输出控制信号以调整多个衰减控制模块222的通断，实现对多个衰减控制模块222衰减值的控制调整。

在本实施例中，所述衰减控制模块222的控制开关2222可以是，但不限于，z型继电器。所述控制开关2222包括：动触点2224、常闭触点2226及常开触点2228。

在本实施例中，所述主控单元210通过控制每个衰减控制模块222的控制开关2222通、断电来改变各个控制开关2222的常闭触点2226和常开触点2228的通断状态，以对衰减值进行控制调整。

请再次参阅图4，下面对控制开关2222各个触点具体的工作操作进行说明。

在本实施例中，所述通信模块接口230与所述动触点2224连接，所述衰减电路2220的信号输入端与所述常闭触点2226连接。所述衰减电路2220的信号输出端与所述常开触点2228，以及与本衰减控制模块222相邻的下一个衰减控制模块222的动触点2224连接。

在本实施例中，当所述控制总线224指示所述控制开关2222不动作或所述控制总线224不作指示时，所述控制开关2222对应的衰减控制模块222处于连通状态，此时，所述动触点2224与所述常闭触点2226接触，所述衰减电路2220接入通信线路。

在本实施例中，当所述控制总线224指示所述控制开关2222动作时，所述控制开关2222对应的衰减控制模块222处于断开状态，此时，所述动触点2224断开与所述常闭触点2226的接触，所述动触点2224与所述常开触点2228接触，所述衰减电路2220不接入通信线路。

请再次参阅图3及图4，所述衰减控制模块222设置的数量可以是，但不限于，7个。7个衰减控制模块222按照衰减值的递增顺序依次连接于所述通信模块接口230与下一个收发装置200之间。其中，第7个衰减控制模块222的衰减电路2220的信号输出端与常开触点2228及下一个收发装置200连接。

在本实施例中，所述7个衰减控制模块222的衰减值为1db、2db、4db、8db、16db、32db及64db。其中，所述信号衰减单元220对输入的宽带载波信号进行衰减的衰减值为7个衰减控制模块222的衰减量累加值。由此，所述主控单元210控制信号衰减单元220对宽带载波信号进行衰减的衰减值调整范围为：0～127db。

在本实施例中，所述信号衰减单元220的工作原理如下：当衰减控制模块222的控制开关2222的控制线上的电平不为高时，所述控制开关2222无动作，对应的衰减电路2220被接入通信线路，对宽带载波信号进行衰减。当控制开关2222的控制线上的电平为高时，控制开关2222的动触点2224断开与常闭触点2226的接触，转而与常开触点2228接触，对应的衰减电路2220不接入通信线路，对宽带载波信号无衰减作用。

在本实施例中，所述信号衰减单元220的衰减值与各个控制开关2222对应的控制线上的电平关系为：

其中，a表示整个信号衰减单元220的衰减值，i为该信号衰减单元220中衰减控制模块222的编号，即控制开关2222的编号。s(i)＝0表示控制开关2222的控制线电平为高；s(i)＝1表示，控制开关2222的控制线电平不为高。

在本实施例中，所述主控单元210、电源单元250、第一联机通信单元240、通信模块接口230设置于一屏蔽箱内，所述信号衰减单元220设置于另一屏蔽箱内，两个屏蔽箱的电路通过屏蔽线连接，所述信号衰减单元220的每个衰减控制模块222分别设置于独立的屏蔽罩内。

在本实施例中，图2中的虚线框表示屏蔽箱，图3及图4中的虚线框表示屏蔽罩。

在本实施例中，通过设置屏蔽箱或屏蔽罩，首先，可减少外部噪声的干扰；其次，可避免宽带载波信号因空间辐射而跨越衰减控制模块222，致使衰减不准确。

请参阅图5，图5为本发明提供的控制装置100的方框示意图。上述宽带载波自动化测试系统10包括的控制装置100可采用图5提供的结构。

在本实施例中，所述控制装置100可以是，但不限于：电脑、pc、便携式计算机、工控机等。

在本实施例中，所述控制装置100包括cpu单元110、存储单元120、第二联机通信单元130、电源140、显示单元150、输入单元160及输出单元170。所述cpu单元110分别与存储单元120、第二联机通信单元130、电源140、显示单元150、输入单元160及输出单元170连接，以对这些单元进行控制处理。

在本实施例中，所述cpu单元110用于对控制装置100的信息显示、输入信息识别、数据存储以及控制装置100与收发装置200之间的通信进行控制。所述存储单元120用于将载波通信测试中产生的必要信息和数据进行保存。所述控制装置100通过所述第二联机通信单元130与收发装置200进行通信，其中，所述第二联机通信单元130进行通信连接的具体实现形式与上述第一联机通信单元240相同。所述电源140用于为控制装置100提供电能来源。所述显示单元150用于对载波通信测试过程中的信息、数据及控制装置100的工作状态等参数进行显示。所述输入单元160用于使测试员能够设置、读取宽带载波自动化测试系统10的参数、信息以及向系统中的设备下达控制指令。所述输出单元170用于将测试数据和记录导出控制装置100。

可以理解，图5所述的结构仅为示意，控制装置100还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的配置。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

第二实施例

本发明还提供一种中继级数测试方法，当所述方法应用于上述宽带载波自动化测试系统10包括的控制装置100。

请参阅图6，图6是本发明中继级数测试方法的步骤流程图。下面对中继级数测试方法的具体流程进行详细阐述。

步骤s110，控制插装于主收发装置的路由模块上电，控制插装于目标从收发装置的载波模块上电，并控制剩余的非目标从收发装置的载波模块不上电。

在本实施例中，所述目标从收发装置为当前需要将载波模块接入通信线路进行工作的从收发装置，所述非目标从收发装置为当前不需要将载波模块接入通信线路进行工作的从收发装置。例如，宽带载波自动化测试系统10设置n个收发装置200，包括一个主收发装置及n-1个从收发装置。若当前需要接入通信线路进行测试的通信模块的数量设置为2个，即系统中通信模块接入通信线路工作的收发装置200仅包含1个主收发装置和1个从收发装置。则所述控制装置100控制插装路由模块的主收发装置(即第1个收发装置200)给路由模块上电，控制插装载波模块的目标从收发装置(即第2个收发装置200)给载波模块上电，控制第3个至第n个收发装置200的通信模块接口230中的电源开关断开。该需要上电的从收发装置(即第2个收发装置200)为目标从收发装置，剩余未需要上电的n-2个从收发装置(即第3个至第n个收发装置200)为非目标从收发装置。

步骤s120，根据最大抗衰减量分别将接入通信线路的主收发装置及从收发装置的信号衰减单元220的衰减值调整为预设衰减值。

在本实施例中，所述控制装置100分别将接入通信线路的主收发装置及从收发装置的信号衰减单元220的衰减值调整为预设衰减值(比如，m)，其中，l/2＜m＜l，l为最大抗衰减量，l可根据抗衰减测试得到，也可由操作员根据需求进行输入设定。

在本实施例中，将图1中上电的收发装置200的数量设置为2个，即接入通信线路工作仅包含1个主收发装置和1个从收发装置。所述宽带载波自动化测试系统10可对宽带载波的进行抗衰减测试，得到最大抗衰减量l。

步骤s130，监测所述主收发装置与从收发装置的组网情况，并在组网完成时检测中继级数。

在本实施例中，所述控制装置100监测所述主收发装置与从收发装置的组网情况，通常在5分钟内可完成组网。所述控制装置100在组网完成时检测当前的中继级数。

步骤s140，控制下一个从收发装置的载波模块上电，以使接入通信线路的载波模块数量加1，以进行下一轮的中继级数测试。

在本实施例中，所述下一个从收发装置为可与已上电载波模块的从收发装置直接连接的从收发装置。例如，在如图1所示的系统中，当前接入通信线路工作的收发装置200的数量为：n＝3，即，第1个为主收发装置，第2个、第3个为从收发装置，则下一个从收发装置为与所述第3个收发装置200直接连接的第4个收发装置200，即进行下一轮的中继级数测试的收发装置200的数量为：n＝4。

请再次参阅图6，所述方法还包括：步骤s150，当检测到中继级数不再增加或者新接入的从收发装置上的载波模块无法接入到通信线路中时，检测得到最大中继级数。

在本实施例中，当所述控制装置100检测到中继级数不再增加或者新接入的从收发装置上的载波模块无法接入到通信线路中时，所述控制装置100检测得到的中继级数为最大中继级数，即该宽带载波中继能力的极限值。例如，所述控制装置100检测到本次测试的中继级数为3(即n＝3)，当进行下一轮测试时(即n＝4时)，所述控制装置100检测到第4个从收发装置上的载波模块无法接入到通信线路中，由此，所述控制装置100可得到该宽带载波的最大中继级数为3。

综上所述，本发明提供一种宽带载波自动化测试系统及中继级数测试方法。所述系统包括控制装置及多个收发装置。所述多个收发装置通过屏蔽线缆串联。所述控制装置分别与所述多个收发装置通信连接，其中，所述控制装置通过控制插装于收发装置上的通信模块是否上电，以及通过控制调整上电的收发装置的衰减值实现对宽带载波的自动化测试。

由此，可对上电的收发装置的数量进行灵活控制，以满足不同测试项目的需求，能够实现对中继级数的自动化测试及最大抗衰减量的测试，简化了测试线路，减少了人工参与部分，测试过程自动化，测试效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。