一种低压电力线载波模块接收发射能力的检测方法及系统与流程

技术特征：
1.一种低压电力线载波模块接收发射能力的检测方法，所述方法包括：测试设备的信号放大电路发送信标帧至被测载波模块，所述被测载波模块基于所述信标帧发送入网请求帧至所述测试设备；所述测试设备基于接收到的所述入网请求帧进行组网，所述测试设备将可调信号衰减电路调至最大衰减值后发送测试激励信号至所述被测载波模块；所述测试设备的载波接收电路接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号，基于所述应答信号，所述测试设备对所述被测载波模块的发射能力进行判断。2.根据权利要求1所述的方法，所述测试设备的载波接收电路接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号，基于所述应答信号，所述测试设备对所述被测载波模块的发射能力进行判断，包括：所述测试设备的载波接收电路包括：载波信号接收滤波器、接收信号分压、接收信号还原、差分转单端及正负峰值信号保持电路；所述载波信号接收滤波器与所述接收信号分压相连接；所述接收信号分压、所述接收信号还原与所述差分转单端相连接；所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路相连接；所述载波接收电路将响应信号分成三组信号，其中第一信号为经由所述接收信号还原输出的正常接收信号，通过所述正常接收信号判断所述被测载波模块发送的响应信号的峰值；第二信号为经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的正峰值信号；第三信号为经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的负峰值信号；基于响应信号的峰值、所述正峰值信号与所述负峰值信号对所述被测载波模块的发射能力进行判断。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：对经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的正峰值信号与负峰值信号进行保持，保持为正峰值信号p与负峰值信号n；采集没有载波信号时所述正峰值信号p的正峰值电压基准值v
bp
与所述负峰值信号n的负峰值电压基准值v
bn
；当所述正峰值信号p的采样电压v
p
与所述正峰值电压基准值v
bp
的差，或当所述负峰值信号n的采样电压v
n
与所述负峰值电压基准值v
bn
的差大于载波信号判断阈值v
e
时，则记录采样电压v
p
和采样电压v
n
；将记录采样电压v
p
和采样电压v
n
后的每w个采样点记为一个采样窗口，每得到w个采样电压后，对w个采样电压进行一次平均值计算得到采样窗口平均值v
ip
、v
in
，连续记录平均值得到v
1p
、v
1n
……vip 、v
in
；若m个采样窗口的任意一个采样平均值v
ip
、v
in
值分别低于对应的信号有效门限值，或者任意一个采样平均值v
in
值低于信号有效门限值，判断应答信号为噪声或非有效载波信号，清除记录的采样平均值v
ip
、v
in
；若m个采样窗口的采样平均值v
ip
、v
in
分别高于对应的信号有效门限值，判断应答信号为有效的载波信号，持续记录每个采样窗口的采样平均值v
ip
、v
in
，当连续3个采样串口的采样平均值v
ip
、v
in
值低于信号有效门限值时判为信号结束；将记录的全部采样窗口的采样电压平均值v
ip
、v
in
再进行一次平均值计算，得到一帧有效载波信号的正峰值采样平均值v
pout
和
负峰值采样平均值v
nout
；根据一帧有效载波信号的正峰值采样平均值v
pout
、负峰值采样平均值v
nout
、正峰值电压基准值v
bp
、负峰值电压基准值v
bn
计算载波信号差分信号的峰值v
pp
：v
pp
=(v
pout-v
bp
) (v
nout-v
bn
)计算正峰信号v
pout-v
bp
与负峰信号v
nout-v
bn
的差值，当所述差值大于预设阈值时，则判断所述应答信息不对称。4.根据权利要求3所述的方法，其中，m的值由载波信号最短帧长度t、采样率s及采样窗口采样点数w确定：m=t / 2
×
s / w。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：当所述被测载波模块对所述测试激励信号无法响应，通过所述测试设备无法接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号时，将可调信号衰减电路的衰减值减小后发送测试激励信号至所述被测载波模块。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：当将可调信号衰减电路的衰减值调整为最小时，所述被测载波模块对所述测试激励信号仍然无法响应时，判断所述被测载波模块接收故障。7.一种低压电力线载波模块接收发射能力的检测系统，所述系统包括：测试设备、被测载波模块；所述测试设备，用于发送信标帧至被测载波模块；以及基于接收到的入网请求帧进行组网，并将可调信号衰减电路调至最大衰减值后发送测试激励信号至所述被测载波模块；用于接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号；并基于所述应答信号，对所述被测载波模块的发射能力进行判断；所述被测载波模块，用于基于所述信标帧发送入网请求帧至所述测试设备；用于生成响应所述测试激励信号的应答信号。8.根据权利要求7所述的系统，所述测试设备的载波接收电路包括：载波信号接收滤波器、接收信号分压、接收信号还原、差分转单端及正负峰值信号保持电路；所述载波信号接收滤波器与所述接收信号分压相连接；所述接收信号分压、所述接收信号还原与所述差分转单端相连接；所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路相连接；所述载波接收电路用于将响应信号分成三组信号，其中第一信号为经由所述接收信号还原输出的正常接收信号，通过所述正常接收信号判断所述被测载波模块发送的响应信号的峰值；第二信号为经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的正峰值信号；第三信号为经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的负峰值信号；并基于响应信号的峰值、所述正峰值信号与所述负峰值信号对所述被测载波模块的发射能力进行判断。9.根据权利要求8所述的系统，所述测试设备还用于：对经由所述差分转单端与所述正负峰值信号保持电路输出的正峰值信号与负峰值信号进行保持，保持为正峰值信号p与负峰值信号n；
采集没有载波信号时所述正峰值信号p的正峰值电压基准值v
bp
与所述负峰值信号n的负峰值电压基准值v
bn
；当所述正峰值信号p的采样电压v
p
与所述正峰值电压基准值v
bp
的差，或当所述负峰值信号n的采样电压v
n
与所述负峰值电压基准值v
bn
的差大于载波信号判断阈值v
e
时，则记录采样电压v
p
和采样电压v
n
；将记录采样电压v
p
和采样电压v
n
后的每w个采样点记为一个采样窗口，每得到w个采样电压后，对w个采样电压进行一次平均值计算得到采样窗口平均值v
ip
、v
in
，连续记录平均值得到v
1p
、v
1n
……vip 、v
in
；若m个采样窗口的任意一个采样平均值v
ip
、v
in
值分别低于对应的信号有效门限值，或者任意一个采样平均值v
in
值低于信号有效门限值，判断应答信号为噪声或非有效载波信号，清除记录的采样平均值v
ip
、v
in
；若m个采样窗口的采样平均值v
ip
、v
in
分别高于对应的信号有效门限值，判断应答信号为有效的载波信号，持续记录每个采样窗口的采样平均值v
ip
、v
in
，当连续3个采样串口的采样平均值v
ip
、v
in
值低于信号有效门限值时判为信号结束；将记录的全部采样窗口的采样电压平均值v
ip
、v
in
再进行一次平均值计算，得到一帧有效载波信号的正峰值采样平均值v
pout
和负峰值采样平均值v
nout
；根据一帧有效载波信号的正峰值采样平均值v
pout
、负峰值采样平均值v
nout
、正峰值电压基准值v
bp
、负峰值电压基准值v
bn
计算载波信号差分信号的峰值v
pp
：v
pp
=(v
pout-v
bp
) (v
nout-v
bn
)计算正峰信号v
pout-v
bp
与负峰信号v
nout-v
bn
的差值，当所述差值大于预设阈值时，则判断所述应答信息不对称。10.根据权利要求9所述的系统，其中，m的值由载波信号最短帧长度t、采样率s及采样窗口采样点数w确定：m=t / 2
×
s / w。11.根据权利要求7所述的系统，所述测试设备，还用于：当所述被测载波模块对所述测试激励信号无法响应，通过所述测试设备无法接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号时，将可调信号衰减电路的衰减值减小后发送测试激励信号至所述被测载波模块。12.根据权利要求11所述的系统，所述测试设备，还用于：当将可调信号衰减电路的衰减值调整为最小时，所述被测载波模块对所述测试激励信号仍然无法响应时，判断所述被测载波模块接收故障。

技术总结
本发明公开了一种低压电力线载波模块接收发射能力的检测方法及系统，其中方法包括：测试设备的信号放大电路发送信标帧至被测载波模块，所述被测载波模块基于所述信标帧发送入网请求帧至所述测试设备；测试设备基于接收到的所述入网请求帧进行组网，所述测试设备将可调信号衰减电路调至最大衰减值后发送测试激励信号至所述被测载波模块；测试设备的载波接收电路接收所述被测载波模块对所述测试激励信号响应的应答信号，基于所述应答信号，对所述被测载波模块的发射能力进行判断。所述被测载波模块的发射能力进行判断。所述被测载波模块的发射能力进行判断。


技术研发人员：祝恩国 刘岩 赵兵 林繁涛 陈昊 张海龙 任毅 李然 卢继哲 成倩 阿辽沙
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/8/26