本实用新型涉及宽带PLC通信技术领域，具体涉及一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置。
背景技术：
现今，PLC通信技术已经发展到了宽带，通信速度上升到10Mbit/s，已经在电网中得到了实际应用，而且超过了家庭智能网络组建所需的带宽门槛，宽带PLC将会在家用电器的上网方案中占有一席之地。虽然宽带PLC网络在设计时是基于自动化组网技术设计的，但是由于网络信号是基于电力线传输的不是专用的通信线路，在网络初次布设完成时需要检查网络的质量和检查有无故障点，所以需要网络维护人员对网络进行测试。市场上的现有产品是基于普通电脑设计的，产品笨重，而且只监测了通信信道，无法对故障点原因进行分析。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置。
一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置包括电源模块、第一MCU、第二MCU、载波信号调制模块、载波信号耦合电路、电力线夹钳接口、电压信号整形放大电路、扩展存储器与人机互动显示屏；
所述第一MCU分别与电源模块、第二MCU、载波信号调制模块的一端连接；第二MCU分别与电源模块、扩展存储器、人机互动显示屏、电压信号整形放大电路的一端连接；载波信号耦合电路分别与载波信号调制模块的另一端、电力线夹钳接口的一端连接；电压信号整形放大电路的另一端与电力线夹钳接口的另一端连接；
所述电源模块用于提供电源给与其连接的各个模块；
所述第一MCU用于接收宽带PLC的通信信号；
所述第二MCU用于对第一MCU接受到的信号进行处理与分析，并将分析结果传送至人机互动显示屏；
所述载波信号调制模块用于进行通信的收发，并对发送信号进行发送前的滤波与限幅；
所述载波信号耦合电路用于接收电力线传输过来的通信信号并将载波信号调制模块发送过来的通信信号耦合到电力线上；
所述电力线夹钳接口用于连接电力线；
所述电压信号整形放大电路用于对电力线传输过来的电压信号进行整形放大；
所述扩展存储器用于储存第二MCU所产生的数据信息；
所述人机互动显示屏用于输入控制信号以及显示第二MCU的数据处理结果。
进一步地，该适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置还包括物理按键与扩展接口；所述第二MCU还分别与物理按键、扩展接口连接；
所述物理按键用于输入控制指令；
所述扩展接口用于与其它扩展设备进行连接通信。
进一步地，所述第一MCU为采用hi3911芯片的MCU。
进一步地，所述第二MCU为采用STM32F439芯片的MCU。
进一步地，所述第一MCU和第二MCU之间通过SPI接口进行高速数据通信。
进一步地，所述人机互动显示屏由TFT-LCD显示屏和触摸屏组成。
进一步地，所述第二MCU用于通过高速串口ADC将电压信号整形放大电路传来的电压波形模拟信号转换为数字信号；第二MCU用于对电压信号进行傅立叶变换与数字滤波处理，根据用户的设定将处理结果传送至人机互动显示屏上进行显示。
进一步地，所述第一MCU用于通过载波信号耦合电路和载波信号调制模块接收电力线上的宽带电力线载波通信信号，并将接收到的数据进行校验分析、协议分析，然后将该分析结果数据传输给第二MCU；第二MCU用于完成通信成功率与故障原因的分析、通信速率的估算、通信协议的分析并把该分析结果数据输出到人机互动显示屏上进行显示。
进一步地，所述第二MCU用于存储5000个周期的波形。
进一步地，所述第二MCU用于存储100000条通信数据以供随时查询。
为实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置，通过双MCU对通信信号的处理可以实时分析宽带PLC网络的通信质量，通过图形化的显示，便于分析网络异常的原因，通过采用便携式的一体化设计，简化了使用方法，方便现场网络维护与质量控制。
附图说明
图1为本实用新型的一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、电源模块；2、第一MCU；3、第二MCU；4、载波信号调制模块；5、载波信号耦合电路；6、电力线夹钳接口；7、电压信号整形放大电路；8、扩展存储器；9、人机互动显示屏；10、物理按键；11、扩展接口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例
如图1所述，一种适用于低压宽带PLC网络的便携式分析装置，其特征在于：包括电源模块1、第一MCU2、第二MCU3、载波信号调制模块4、载波信号耦合电路5、电力线夹钳接口6、电压信号整形放大电路7、扩展存储器8、人机互动显示屏9、物理按键10与扩展接口11；
所述第一MCU2分别与电源模块1、第二MCU3、载波信号调制模块4的一端连接；第二MCU3分别与电源模块1、扩展存储器8、人机互动显示屏9、物理按键10、扩展接口11、电压信号整形放大电路7的一端连接；载波信号耦合电路5分别与载波信号调制模块4的另一端、电力线夹钳接口6的一端连接；电压信号整形放大电路7的另一端与电力线夹钳接口6的另一端连接；
所述电源模块1用于提供电源给与其连接的各个模块；所述的电源模块1带有锂电池充电管理和保护电路，可以把锂电池输出的4V直流稳压电升压为供宽带PLC通信使用的12V直流稳压电，可以把锂电池输出的4V直流稳压电稳压为供各个模块使用的3.3V直流稳压电和1.8V直流稳压电；电源模块1在接入交流电时可以使用外置电源供电，并可以给锂电池充电；
所述载波信号调制模块4用于进行通信的收发，并对发送信号进行发送前的滤波与限幅；载波信号调制模块4的接收部分由电阻、电感、电容组成的三阶无源滤波器构成，信号经过滤波、降幅后连接至第一MCU2；
所述载波信号耦合电路5用于接收电力线传输过来的通信信号并将载波信号调制模块4发送过来的通信信号耦合到电力线上；所述载波信号耦合电路5由耦合变压器和电容构成，耦合变压器的发送绕组用于把载波信号调制模块4发送的通信信号耦合到电力线上，耦合变压器的接受绕组用于接收电力线传输过来的通信信号，电容起到阻直流通交流的作用；
所述电力线夹钳接口6用于连接电力线；
所述电压信号整形放大电路7用于对电力线传输过来的电压信号进行整形放大；电压信号整形放大电路7由电阻、电容、恒压器构成，把经电力线夹钳接口6引入的交流电降压为第二MCU3可以承受的峰值小于3V的交流电；
所述扩展存储器8用于储存第二MCU3所产生的数据信息；所述扩展存储器8包含有SPI接口的flash，作为电子硬盘存储数据，存储的数据可以通过USB接口或者网络接口对外传输；
所述人机互动显示屏9用于输入控制信号以及显示第二MCU3的数据处理结果；
所述第一MCU2为采用hi3911芯片的MCU，它以ARM926为核心，集成了完成电力载波通信数据链路层的功能的硬件，集成了MII接口支持10M/100Mbit/s网络扩展，内部集成了SDRAM存储器最大支持16M，集成有SPI接口，由它来接收宽带PLC的通信信号，完成电力载波通信负责完成电力载波通信所需的数据链路层、网络层、会话层、应用层的协议处理工作；
所述第二MCU3为采用STM32F439芯片的MCU，它以Cortex-M4为核心，集成有FPU、以太网接口、TFT-LCD接口具有专用的Chorm-ART Accelerator图形增强引擎、USB2.0接口、SPI接口、数模转换器(ADC)等部件；第二MCU3通过软件实现了数字滤波，根据用户设定可以配置为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器，用户可以设定截止频率，以便于给用户呈现出不同波段的波形；
所述第一MCU2和第二MCU3之间通过SPI接口进行高速数据通信；
所述人机互动显示屏9由TFT-LCD显示屏和触摸屏组成；
所述第二MCU3用于通过高速串口ADC将电压信号整形放大电路7传来的电压波形模拟信号转换为数字信号；第二MCU3用于对电压信号进行傅立叶变换与数字滤波处理，根据用户的设定将处理结果传送至人机互动显示屏9上进行显示；所述第二MCU3通过软件进行傅立叶变换，可以给用户展现出不同频段的信号强度，以便于分析通信质量不佳的原因；
所述第一MCU2用于通过载波信号耦合电路5和载波信号调制模块4接收电力线上的宽带电力线载波通信信号，并将接收到的数据进行校验分析、协议分析，然后将该分析结果数据传输给第二MCU3；第二MCU3用于完成通信成功率与故障原因的分析、通信速率的估算、通信协议的分析并把该分析结果数据输出到人机互动显示屏9上进行显示；
所述第二MCU3用于存储5000个周期的波形；
所述第二MCU3用于存储100000条通信数据以供随时查询。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。