寬帶載波自動化測試系統及中繼級數測試方法與流程

本發明涉及寬帶載波測試領域，具體而言，涉及一種寬帶載波自動化測試系統及中繼級數測試方法。

背景技術：

隨著智能電能表和采集終端的大規模應用，以及人們對于供電服務質量的要求日益提高，用電信息采集系統的覆蓋率也越來越高，而寬帶載波測試是用電信息采集系統通信檢測中的重要環節。

在現有技術中，對于寬帶載波測試中不同的測試項目，需要采用多套測試裝置進行測試，投入的測試成本較高。

并且，寬帶載波的大多數測試項目過于依賴人工的參與，無法實現連續自動化測試，自動化程度不高，測試效率較低。

技術實現要素：

為了克服現有技術中的上述不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種寬帶載波自動化測試系統及中繼級數測試方法，其能夠實現對中繼級數的自動化測試及最大抗衰減量的測試，簡化了測試線路，減少了人工參與部分，測試過程自動化，測試效率高。

本發明提供一種寬帶載波自動化測試系統，所述系統包括控制裝置及多個收發裝置；

所述多個收發裝置通過屏蔽線纜串聯；

所述控制裝置分別與所述多個收發裝置通信連接，其中，所述控制裝置通過控制插裝于收發裝置上的通信模塊是否上電，以及通過控制調整上電的收發裝置的衰減值實現對寬帶載波的自動化測試。

在本發明較佳實施例中，所述收發裝置包括主收發裝置及多個從收發裝置，所述通信模塊包括路由模塊及載波模塊，其中，插裝路由模塊的收發裝置為主收發裝置，插裝載波模塊的收發裝置為從收發裝置。

在本發明較佳實施例中，所述收發裝置包括：主控單元及信號衰減單元；

所述信號衰減單元包括多個衰減值不同的衰減控制模塊；

所述主控單元與所述信號衰減單元通信連接，所述主控單元通過控制所述信號衰減單元中不同衰減值的衰減控制模塊的通斷，實現對衰減值的控制調整。

在本發明較佳實施例中，每個衰減控制模塊包括：衰減電路及用于調整所述衰減電路通斷的控制開關，其中，各個衰減控制模塊對應的衰減電路的衰減值不同，所述主控單元通過調節所述控制開關來改變所述衰減電路的通斷，實現對衰減值的控制調整。

在本發明較佳實施例中，所述收發裝置還包括：用于插裝通信模塊的通信模塊接口，所述通信模塊接口分別與所述主控單元及信號衰減單元連接；

所述信號衰減單元還包括控制總線，所述主控單元通過控制所述控制總線輸出或不輸出控制信號以調整多個衰減控制模塊的通斷。

在本發明較佳實施例中，所述衰減控制模塊的控制開關包括：動觸點、常閉觸點及常開觸點，其中：

所述通信模塊接口與所述動觸點連接，所述衰減電路的信號輸入端與所述常閉觸點連接，所述衰減電路的信號輸出端與所述常開觸點及下一衰減控制模塊的動觸點連接；

當所述控制總線指示所述控制開關不動作或所述控制總線不作指示時，所述控制開關對應的衰減控制模塊處于連通狀態，此時，所述動觸點與所述常閉觸點接觸，所述衰減電路接入通信線路；

當所述控制總線指示所述控制開關動作時，所述控制開關對應的衰減控制模塊處于斷開狀態，此時，所述動觸點斷開與所述常閉觸點的接觸，所述動觸點與所述常開觸點接觸，所述衰減電路不接入通信線路。

在本發明較佳實施例中，所述收發裝置還包括：第一聯機通信單元及用于為所述收發裝置供電的電源單元；

所述收發裝置通過所述第一聯機通信單元與所述控制裝置通信連接；

所述收發裝置的主控單元與第一聯機通信單元連接，其中，所述控制裝置發送的控制指令通過所述第一聯機通信單元傳輸給所述主控單元，以使所述主控單元根據控制指令通過控制所述信號衰減單元中不同衰減值的衰減控制模塊的通斷，實現對衰減值的控制調整；

所述主控單元還與電源單元連接，以控制所述電源單元工作。

在本發明較佳實施例中，所述主控單元、電源單元、第一聯機通信單元、通信模塊接口設置于一屏蔽箱內，所述信號衰減單元設置于另一屏蔽箱內，兩個屏蔽箱的電路通過屏蔽線連接，所述信號衰減單元的每個衰減控制模塊分別設置于獨立的屏蔽罩內。

本發明還提供一種中繼級數測試方法，所述方法應用于上述任意一項中的所述寬帶載波自動化測試系統包括的控制裝置，所述方法包括：

控制插裝于主收發裝置的路由模塊上電，控制插裝于目標從收發裝置的載波模塊上電，并控制剩余的非目標從收發裝置的載波模塊不上電；

根據最大抗衰減量分別將接入通信線路的主收發裝置及從收發裝置的信號衰減單元的衰減值調整為預設衰減值；

監測所述主收發裝置與從收發裝置的組網情況，并在組網完成時檢測中繼級數；

控制下一個從收發裝置的載波模塊上電，以使接入通信線路的載波模塊數量加1，以進行下一輪的中繼級數測試，其中，所述下一個從收發裝置為與已上電載波模塊的從收發裝置直接連接的從收發裝置。

相對于現有技術而言，本發明具有以下有益效果：

本發明提供一種寬帶載波自動化測試系統及中繼級數測試方法。所述系統包括控制裝置及多個收發裝置。所述多個收發裝置通過屏蔽線纜串聯。所述控制裝置分別與所述多個收發裝置通信連接，其中，所述控制裝置通過控制插裝于收發裝置上的通信模塊是否上電，以及通過控制調整上電的收發裝置的衰減值實現對寬帶載波的自動化測試。由此，可對上電的收發裝置的數量進行靈活控制，以滿足不同測試項目的需求，能夠實現對中繼級數的自動化測試及最大抗衰減量的測試，簡化了測試線路，減少了人工參與部分，測試過程自動化，測試效率高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明提供的寬帶載波自動化測試系統的方框示意圖。

圖2為本發明提供的收發裝置的方框示意圖。

圖3為本發明提供的圖2所示的信號衰減單元220的方框示意圖。

圖4為本發明提供的圖3所示的衰減控制模塊222的方框示意圖。

圖5為本發明提供的控制裝置的方框示意圖。

圖6是本發明提供的中繼級數測試方法的步驟流程圖。

圖標：10-寬帶載波自動化測試系統；100-控制裝置；110-cpu單元；120-存儲單元；130-第二聯機通信單元；140-電源；150-顯示單元；160-輸入單元；170-輸出單元；200-收發裝置；210-主控單元；220-信號衰減單元；222-衰減控制模塊；2220-衰減電路；2222-控制開關；2224-動觸點；2226-常閉觸點；2228-常開觸點；224-控制總線；230-通信模塊接口；240-第一聯機通信單元；250-電源單元。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合附圖，對本發明的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下，下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

第一實施例

本發明提供一種寬帶載波自動化測試系統10。請參閱圖1，圖1為本發明提供的寬帶載波自動化測試系統10的方框示意圖。所述系統包括控制裝置100及多個收發裝置200。

在本實施例中，所述控制裝置100通過控制插裝于收發裝置200上的通信模塊是否上電，以及通過控制調整通信模塊上電了的收發裝置200的衰減值實現對寬帶載波的自動化測試。

在本實施例中，所述多個收發裝置200通過屏蔽線纜串聯。其中，所述多個收發裝置200具體設置的數量可根據實際需求進行設定(比如，n個)。所述控制裝置100分別與所述多個收發裝置200通信連接，其中，通信的方式包括：以太網、wifi、rs485等方式中的任意一種。

在本實施例中，所述收發裝置200包括一個主收發裝置及多個從收發裝置。所述通信模塊包括路由模塊及載波模塊，其中，插裝路由模塊的收發裝置200為主收發裝置，插裝載波模塊的收發裝置200為從收發裝置。

在本實施例中，與所述控制裝置100連接的第1個收發裝置200插裝路由模塊，作為寬帶載波自動化測試系統10的主收發裝置。剩余的n-1個收發裝置200插裝載波模塊，作為寬帶載波自動化測試系統10的從收發裝置。

請參閱圖2，圖2為本發明提供的收發裝置200的方框示意圖。所述收發裝置200包括：主控單元210及信號衰減單元220。

在本實施例中，主控單元210是收發裝置200的控制中心，主要用于識別、分析控制裝置100下發的控制指令，并根據控制指令控制收發裝置200中的各個部件執行對應的操作。

在本實施例中，所述主控單元210可以是mcu單元(微控制單元，microcontrollerunit)。mcu單元又稱單片微型計算機(singlechipmicrocomputer)或者單片機，是將中央處理器(centralprocessunit，cpu)的頻率及規格做適當縮減，并將內存(memory)、計數器(timer)、usb、a/d轉換、uart、plc、dma等周邊接口甚至lcd驅動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機，可為不同的應用場合做不同的組合控制。

請再次參閱圖2，所述收發裝置200還包括：第一聯機通信單元240及用于為所述收發裝置200供電的電源單元250。所述收發裝置200通過所述第一聯機通信單元240與所述控制裝置100通信連接。

在本實施例中，所述收發裝置200的主控單元210與第一聯機通信單元240連接。所述控制裝置100發送的控制指令通過所述第一聯機通信單元240傳輸給所述主控單元210，以使所述主控單元210根據控制指令控制所述信號衰減單元220工作。

在本實施例中，所述主控單元210還與電源單元250連接，所述主控單元210控制所述電源單元250為收發裝置200中的各個部件供電。

請再次參閱圖2，所述收發裝置200還包括：用于插裝通信模塊的通信模塊接口230，所述通信模塊接口230分別與所述主控單元210及信號衰減單元220連接。

在本實施例中，所述收發裝置200通過所述通信模塊接口230與通信模塊通信連接，通過將所述通信模塊插裝在所述通信模塊接口230上，以實現所述收發裝置200與所述通信模塊之間的通信。

在本實施例中，所述通信模塊接口230可用于插裝路由模塊、單相載波、三相載波等通信模塊。

在本實施例中，所述通信模塊接口230包括：弱電接口、強電接口及電源開關。所述弱電接口分別與所述主控單元210及通信模塊的弱電插針連接。所述強電接口分別與交流電源、信號衰減單元220及通信模塊強電插針連接。所述電源開關分別與電源單元250、主控單元210及通信模塊的電源插針連接。其中，通過控制所述電源開關的通斷，可控制插裝于所述通信模塊接口230上的通信模塊的是否上電。

可以理解，圖2所述的結構僅為示意，收發裝置200還可包括比圖2中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖2所示不同的配置。圖2中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現。

請參閱圖3及圖4，圖3為本發明提供的圖2所示的信號衰減單元220的方框示意圖，圖4為本發明提供的圖3所示的衰減控制模塊222的方框示意圖。所述信號衰減單元220包括多個衰減值不同的衰減控制模塊222。

在本實施例中，所述主控單元210與所述信號衰減單元220通信連接，所述主控單元210通過控制所述信號衰減單元220中不同衰減值的衰減控制模塊222的通斷，實現對衰減值的控制調整。

在本實施例中，每個衰減控制模塊222包括：衰減電路2220及用于調整所述衰減電路2220通斷的控制開關2222。其中，各個衰減控制模塊222對應的衰減電路2220的衰減值不同，所述主控單元210通過調節所述控制開關2222來改變所述衰減電路2220的通斷，實現對衰減值的控制調整。

在本實施例中，所述信號衰減單元220還包括控制總線224，所述主控單元210通過控制所述控制總線224輸出或不輸出控制信號以調整多個衰減控制模塊222的通斷，實現對多個衰減控制模塊222衰減值的控制調整。

在本實施例中，所述衰減控制模塊222的控制開關2222可以是，但不限于，z型繼電器。所述控制開關2222包括：動觸點2224、常閉觸點2226及常開觸點2228。

在本實施例中，所述主控單元210通過控制每個衰減控制模塊222的控制開關2222通、斷電來改變各個控制開關2222的常閉觸點2226和常開觸點2228的通斷狀態，以對衰減值進行控制調整。

請再次參閱圖4，下面對控制開關2222各個觸點具體的工作操作進行說明。

在本實施例中，所述通信模塊接口230與所述動觸點2224連接，所述衰減電路2220的信號輸入端與所述常閉觸點2226連接。所述衰減電路2220的信號輸出端與所述常開觸點2228，以及與本衰減控制模塊222相鄰的下一個衰減控制模塊222的動觸點2224連接。

在本實施例中，當所述控制總線224指示所述控制開關2222不動作或所述控制總線224不作指示時，所述控制開關2222對應的衰減控制模塊222處于連通狀態，此時，所述動觸點2224與所述常閉觸點2226接觸，所述衰減電路2220接入通信線路。

在本實施例中，當所述控制總線224指示所述控制開關2222動作時，所述控制開關2222對應的衰減控制模塊222處于斷開狀態，此時，所述動觸點2224斷開與所述常閉觸點2226的接觸，所述動觸點2224與所述常開觸點2228接觸，所述衰減電路2220不接入通信線路。

請再次參閱圖3及圖4，所述衰減控制模塊222設置的數量可以是，但不限于，7個。7個衰減控制模塊222按照衰減值的遞增順序依次連接于所述通信模塊接口230與下一個收發裝置200之間。其中，第7個衰減控制模塊222的衰減電路2220的信號輸出端與常開觸點2228及下一個收發裝置200連接。

在本實施例中，所述7個衰減控制模塊222的衰減值為1db、2db、4db、8db、16db、32db及64db。其中，所述信號衰減單元220對輸入的寬帶載波信號進行衰減的衰減值為7個衰減控制模塊222的衰減量累加值。由此，所述主控單元210控制信號衰減單元220對寬帶載波信號進行衰減的衰減值調整范圍為：0～127db。

在本實施例中，所述信號衰減單元220的工作原理如下：當衰減控制模塊222的控制開關2222的控制線上的電平不為高時，所述控制開關2222無動作，對應的衰減電路2220被接入通信線路，對寬帶載波信號進行衰減。當控制開關2222的控制線上的電平為高時，控制開關2222的動觸點2224斷開與常閉觸點2226的接觸，轉而與常開觸點2228接觸，對應的衰減電路2220不接入通信線路，對寬帶載波信號無衰減作用。

在本實施例中，所述信號衰減單元220的衰減值與各個控制開關2222對應的控制線上的電平關系為：

其中，a表示整個信號衰減單元220的衰減值，i為該信號衰減單元220中衰減控制模塊222的編號，即控制開關2222的編號。s(i)＝0表示控制開關2222的控制線電平為高；s(i)＝1表示，控制開關2222的控制線電平不為高。

在本實施例中，所述主控單元210、電源單元250、第一聯機通信單元240、通信模塊接口230設置于一屏蔽箱內，所述信號衰減單元220設置于另一屏蔽箱內，兩個屏蔽箱的電路通過屏蔽線連接，所述信號衰減單元220的每個衰減控制模塊222分別設置于獨立的屏蔽罩內。

在本實施例中，圖2中的虛線框表示屏蔽箱，圖3及圖4中的虛線框表示屏蔽罩。

在本實施例中，通過設置屏蔽箱或屏蔽罩，首先，可減少外部噪聲的干擾；其次，可避免寬帶載波信號因空間輻射而跨越衰減控制模塊222，致使衰減不準確。

請參閱圖5，圖5為本發明提供的控制裝置100的方框示意圖。上述寬帶載波自動化測試系統10包括的控制裝置100可采用圖5提供的結構。

在本實施例中，所述控制裝置100可以是，但不限于：電腦、pc、便攜式計算機、工控機等。

在本實施例中，所述控制裝置100包括cpu單元110、存儲單元120、第二聯機通信單元130、電源140、顯示單元150、輸入單元160及輸出單元170。所述cpu單元110分別與存儲單元120、第二聯機通信單元130、電源140、顯示單元150、輸入單元160及輸出單元170連接，以對這些單元進行控制處理。

在本實施例中，所述cpu單元110用于對控制裝置100的信息顯示、輸入信息識別、數據存儲以及控制裝置100與收發裝置200之間的通信進行控制。所述存儲單元120用于將載波通信測試中產生的必要信息和數據進行保存。所述控制裝置100通過所述第二聯機通信單元130與收發裝置200進行通信，其中，所述第二聯機通信單元130進行通信連接的具體實現形式與上述第一聯機通信單元240相同。所述電源140用于為控制裝置100提供電能來源。所述顯示單元150用于對載波通信測試過程中的信息、數據及控制裝置100的工作狀態等參數進行顯示。所述輸入單元160用于使測試員能夠設置、讀取寬帶載波自動化測試系統10的參數、信息以及向系統中的設備下達控制指令。所述輸出單元170用于將測試數據和記錄導出控制裝置100。

可以理解，圖5所述的結構僅為示意，控制裝置100還可包括比圖5中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖5所示不同的配置。圖5中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現。

第二實施例

本發明還提供一種中繼級數測試方法，當所述方法應用于上述寬帶載波自動化測試系統10包括的控制裝置100。

請參閱圖6，圖6是本發明中繼級數測試方法的步驟流程圖。下面對中繼級數測試方法的具體流程進行詳細闡述。

步驟s110，控制插裝于主收發裝置的路由模塊上電，控制插裝于目標從收發裝置的載波模塊上電，并控制剩余的非目標從收發裝置的載波模塊不上電。

在本實施例中，所述目標從收發裝置為當前需要將載波模塊接入通信線路進行工作的從收發裝置，所述非目標從收發裝置為當前不需要將載波模塊接入通信線路進行工作的從收發裝置。例如，寬帶載波自動化測試系統10設置n個收發裝置200，包括一個主收發裝置及n-1個從收發裝置。若當前需要接入通信線路進行測試的通信模塊的數量設置為2個，即系統中通信模塊接入通信線路工作的收發裝置200僅包含1個主收發裝置和1個從收發裝置。則所述控制裝置100控制插裝路由模塊的主收發裝置(即第1個收發裝置200)給路由模塊上電，控制插裝載波模塊的目標從收發裝置(即第2個收發裝置200)給載波模塊上電，控制第3個至第n個收發裝置200的通信模塊接口230中的電源開關斷開。該需要上電的從收發裝置(即第2個收發裝置200)為目標從收發裝置，剩余未需要上電的n-2個從收發裝置(即第3個至第n個收發裝置200)為非目標從收發裝置。

步驟s120，根據最大抗衰減量分別將接入通信線路的主收發裝置及從收發裝置的信號衰減單元220的衰減值調整為預設衰減值。

在本實施例中，所述控制裝置100分別將接入通信線路的主收發裝置及從收發裝置的信號衰減單元220的衰減值調整為預設衰減值(比如，m)，其中，l/2＜m＜l，l為最大抗衰減量，l可根據抗衰減測試得到，也可由操作員根據需求進行輸入設定。

在本實施例中，將圖1中上電的收發裝置200的數量設置為2個，即接入通信線路工作僅包含1個主收發裝置和1個從收發裝置。所述寬帶載波自動化測試系統10可對寬帶載波的進行抗衰減測試，得到最大抗衰減量l。

步驟s130，監測所述主收發裝置與從收發裝置的組網情況，并在組網完成時檢測中繼級數。

在本實施例中，所述控制裝置100監測所述主收發裝置與從收發裝置的組網情況，通常在5分鐘內可完成組網。所述控制裝置100在組網完成時檢測當前的中繼級數。

步驟s140，控制下一個從收發裝置的載波模塊上電，以使接入通信線路的載波模塊數量加1，以進行下一輪的中繼級數測試。

在本實施例中，所述下一個從收發裝置為可與已上電載波模塊的從收發裝置直接連接的從收發裝置。例如，在如圖1所示的系統中，當前接入通信線路工作的收發裝置200的數量為：n＝3，即，第1個為主收發裝置，第2個、第3個為從收發裝置，則下一個從收發裝置為與所述第3個收發裝置200直接連接的第4個收發裝置200，即進行下一輪的中繼級數測試的收發裝置200的數量為：n＝4。

請再次參閱圖6，所述方法還包括：步驟s150，當檢測到中繼級數不再增加或者新接入的從收發裝置上的載波模塊無法接入到通信線路中時，檢測得到最大中繼級數。

在本實施例中，當所述控制裝置100檢測到中繼級數不再增加或者新接入的從收發裝置上的載波模塊無法接入到通信線路中時，所述控制裝置100檢測得到的中繼級數為最大中繼級數，即該寬帶載波中繼能力的極限值。例如，所述控制裝置100檢測到本次測試的中繼級數為3(即n＝3)，當進行下一輪測試時(即n＝4時)，所述控制裝置100檢測到第4個從收發裝置上的載波模塊無法接入到通信線路中，由此，所述控制裝置100可得到該寬帶載波的最大中繼級數為3。

綜上所述，本發明提供一種寬帶載波自動化測試系統及中繼級數測試方法。所述系統包括控制裝置及多個收發裝置。所述多個收發裝置通過屏蔽線纜串聯。所述控制裝置分別與所述多個收發裝置通信連接，其中，所述控制裝置通過控制插裝于收發裝置上的通信模塊是否上電，以及通過控制調整上電的收發裝置的衰減值實現對寬帶載波的自動化測試。

由此，可對上電的收發裝置的數量進行靈活控制，以滿足不同測試項目的需求，能夠實現對中繼級數的自動化測試及最大抗衰減量的測試，簡化了測試線路，減少了人工參與部分，測試過程自動化，測試效率高。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。