CN102647239B - 信息采集无线下行通道网络测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种信息采集无线下行通道网络测试系统，包括：主机、与主机连接的集中器屏蔽箱、和多个组合体；组合体包括可变衰减器、与可变衰减器射频电缆连接的汇接网络模块、与汇接网络模块射频电缆连接的采集器屏蔽箱；组合体按照待测试的无线网络的层级和路由组建成与无线网络匹配的层级和路由，处于第一网络层级的组合体的可变衰减器通过射频电缆与集中器屏蔽箱连接，处于第二层级以下的组合体的可变衰减器通过射频电缆与上一级的组合体的汇接网络模块相连接；主机与集中器屏蔽箱之间设置连接串口；主机通过调节可变衰减器的衰减幅度控制射频电缆通道中的信号在多级无线网络的层级和路由中的传输距离，进而调节无线网络的层级和路由。

Description

信息采集无线下行通道网络测试系统

技术领域

本发明涉及到网络测试技术领域，特别涉及到一种信息采集无线下行通道网络测试系统。

背景技术

目前，国家电网信息采集无线下行通道网络，多采用无线自组织网络来实现低压电力用户用电信息汇聚、传输以及交互等通信网络功能。

无线自组织网络包括两种通信设备，安装在集中器的全功能中心设备模块和安装在电表和采集器的简化功能子站设备模块。集中器的中心设备模块与子站设备模块之间可以通信；子站设备模块之间可以转发数据。无线自组织网络可组成星型网络、树形网络或者MESH网状网络，网络的具体构架由集中器的中心设备模块确定。

然而，现有技术中整个信息采集无线下行通道网络的系统稳定性和可靠性进行验证，提出一种可模拟网络使用环境对整个网络进行评测的信息采集无线下行通道网络测试系统成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种信息采集无线下行通道网络测试系统，可测试整个网络的稳定性和可靠性。

本发明提出一种信息采集无线下行通道网络测试系统，包括：主机、与所述主机连接的集中器屏蔽箱、和多个组合体；所述组合体包括可变衰减器、与所述可变衰减器通过射频电缆连接的汇接网络模块、与所述汇接网络模块通过射频电缆连接的采集器屏蔽箱，每个所述组合体中的可变衰减器与集中器屏蔽箱通过所述汇接网络模块衔接；所述组合体按照待测试的无线网络的层级和路由连接组建成与无线网络匹配的层级和路由，处于第一网络层级的所述组合体中的可变衰减器通过射频电缆与所述集中器屏蔽箱连接，处于第二层级以下的所述组合体的可变衰减器通过射频电缆与上一级的所述组合体中的汇接网络模块相连接；

所述主机与集中器屏蔽箱之间设置连接串口；

所述主机通过调节可变衰减器的衰减幅度控制射频电缆通道中的信号在多级无线网络的层级和路由中的传输距离，进而调节由所述组合体组建的多级无线网络的层级和路由。

优选地，所述无线自组网络测试包括：

组网性能测试、业务功能测试、抗干扰和安全测试和/或网络管理功能测试。

优选地，所述组网性能测试可包括网络最大跳数测试、覆盖距离测试和/或传输时延测试和丢包测试。

优选地，所述业务功能测试可包括抄表业务功能测试。

优选地，所述抗干扰和安全测试可包括系统内同频干扰测试、邻频干扰测试和/或多系统用户间相互干扰测试。

优选地，所述主机通过集中器发起集中器与采集器的无线组网命令，并接收组网结果进行组网性能测试。

优选地，所述主机在组网过程中通过调节衰减器衰减幅度调节无线网络路由关系，验证无线网络的智能化。

优选地，所述主机向组网后的集中器与采集器无线网络发起抄表命令，获取抄表成功率。

优选地，所述主机在抄表过程中通过调节衰减器衰减幅度，进行路由功能测试。

优选地，所述主机与集中器屏蔽箱之间设置连接串口。

本发明测试系统可在相对纯净的电磁屏蔽系统下，通过衰减器设置好合适的衰减幅度，通过无线集中器模块发起组网命令，然后对息采集无线下行通道网络的组网效果以及网络功能和性能进行分析验证获得测试结果。组网过程中更加可以通过设置衰减器衰减幅度来调节无线网络的层级和路由，进一步验证系统的智能化。同时，可根据组网后所调节的层级和路由关系，通过人机接口对终端无线模块进行抄表操作，连续抄表可以根据最终的抄表成功率来验证系统可靠性和适用性。可通过设定不同的衰减幅度来抄表验证无线传输路由关系的可靠性。

附图说明

图1是本发明信息采集无线下行通道网络测试系统一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明提出一种信息采集无线下行通道网络测试系统一实施例。该测试系统可包括：主机21、与主机21连接的集中器屏蔽箱22、多个组合体；自合体包括可变衰减器23、与可变衰减器23通过射频电缆连接的汇接网络模块24、与汇接网络模块24通过射频电缆27连接的采集器屏蔽箱25；因此，组合体中的汇接网络模块24衔接可变衰减器23与采集器屏蔽箱25；且该组合体为多个，并按照待测试的无线网络的层级和路由连接组建成与无线自组网络匹配的层级和路由，处于第一网络层级的组合体的可变衰减器23通过射频电缆与集中器屏蔽箱22连接，处于第二层级以下的组合体的可变衰减器23通过射频电缆27与上一级组合体中的汇接网络模块24相连接；

集中器屏蔽器22与采集器屏蔽器25之间设置射频电缆通道进行通信，该主机21可通过调节可变衰减器23的衰减幅度控制射频电缆通道对信号的传输距离，以此调节由集中器以及采集器组建的多级无线网络的层级和路由。该主机21通过集中器发起集中器与采集器的无线组网命令，并接收组网结果进行组网性能测试。上述主机21与集中器屏蔽箱22之间设置连接串口26。上述射频电缆通道可为射频电缆27；上述集中器屏蔽箱22、可变衰减器23、汇接网络模块24与采集器屏蔽箱25等设备之间的连接通信，都可以通过射频电缆27进行。

本实施例中的信息采集无线下行通道网络测试系统，可通过模拟国家电网信息采集无线下行通道网络现场使用环境，构造出多级（比如7级）路由测试环境，对整个信息采集无线下行通道网络的稳定性和可靠性进行验证，直观的测试整个信息采集无线网络对环境的适应、无线信号传输以及路由等功能。该信息采集无线下行通道网络，是以集中器为中心控制多级（比如6级）采集器建立的无线信息采集网络。该信息采集可通过采集器对电表终端，利用多级采集器传输至集中器，然后再上传电网中心。

为了方便用户操作使用及运输，可设计专用机柜集成整套测试系统。该测试系统的产品编号可为FC830。测试系统标准配置为三个机柜，机柜采用19英寸的标准机柜。其中，I号机柜含两个集中器屏蔽箱22（FC830A）、一个采集器屏蔽箱25（FC830B）及相应的可变衰减器23（FC830C）和汇接网络模块24（FC830D），II号和III号机柜各含3个采集器屏蔽箱25（FC830B）及相应的可变衰减器23（FC830C）和汇接网络模块24（FC830D）。

上述主机21可发起测试，并在测试中对测试系统中的其它设备进行控制，最终可获得测试结果。

上述集中器屏蔽箱22，可对800MHz频率以下的无线电信号有超过70dB的抑制，可以提供相对纯净的无线电暗室环境，减少外界无线电波的干扰。该集中器屏蔽箱22可设置感应天线、串口延长线以及直流电源等。

上述可变衰减器23可为可调节的射频衰减器，可通过调节可变衰减器23设置合适的衰减值，来模拟实际环境中无线电信号的传输衰减性能。

上述汇接网络模块24可实现对射频信号分路的功能，通过增加功率功分配器，每一层都可以接多个屏蔽测试箱，可以实现对更大规模的网络验证。

上述采集器屏蔽箱25，可对800MHz频率以下的无线电信号有超过70dB的抑制，可以提供相对纯净的无线电暗室环境，减少外界无线电波的干扰。该采集器屏蔽箱25可设置感应天线、串口延长线以及直流电源等。

上述可变衰减器23、汇接网络模块24与采集器屏蔽箱25可形成测试组合体，被测试的信息采集无线下行通道网络中有多少级采集器，则可相应设置相同数量的测试组合体。

本实施例中的测试形态可包括单网特性模拟测试以及多网（比如两个）特性模拟测试。该单网为一个集中器与多级采集器建立的无线网络，该多网为多个集中器分别与多级采集器建立的多个无线网络。

上述测试内容可包括：组网性能测试、业务功能测试、抗干扰和安全测试以及网络管理功能测试。该组网性能测试可包括：网络最大跳数测试、覆盖距离测试（应分别对视距和非视距两种情况给出固定情况下距离和带宽的关系）、传输时延测试和丢包测试等。该业务功能测试可包括：抄表业务功能测试等。该抗干扰和安全测试可包括：系统内同频干扰测试、邻频干扰测试、多系统用户间相互干扰测试以及其它安全性测试等。该网络管理功能测试可包括：是否支持网管功能测试，其可详细测试网管的每项功能。

上述网络最大跳数测试，测试的设备包括主机21、集中器、采集器以及电表等。该测试步骤为：主机21通过串口26对集中器发送无线网络构建的命令；查看各个设备的通信模块工作状态；数据可以按照调节的路径进行双向数据传输，抄读到电能表数据；任意中间设备的通信模块断电，由于路径不完整，数据通讯失败。本实施例中，无线网络的7级路由完整时，可以成功通信、抄表；当无线网络路由中任意一个设备的通信模块掉电时，通信路径不完整，通信失败。

上述覆盖距离测试，测试的设备包括主机21、集中器、采集器以及电表等。该测试步骤为：主机21通过软件构造7级路由；通过串口26对集中器不断发送构建的7级路由命令；在开阔环境（视距）和非开阔环境下，逐渐加大1级、2级......7级模块的直线距离；记录7级路由时，最大的通信覆盖范围。在开阔环境（视距）下，7级路由的覆盖半径，不小于4Km；在非开阔环境下，覆盖范围与具体环境有关，7级路由覆盖半径不小于1Km。

上述传输时延测试和丢包测试，测试的设备包括主机21、集中器、多个（比如10个）采集器以及多个（比如10个）电表等。集中器与10个采集器自组无线网络，该采集器还与电表一一对应。该测试为：主机21启动测试，统计无线网络每层平均延迟、以及丢包情况。

上述抄表业务功能测试具体为：主机21控制集中器进行读表，然后与电表中数值进行比较，查看读数是否正确；共计进行不少于400次抄读，每次抄读间隔不小于30分钟，统计系统抄读成功率。

上述抗干扰和安全测试，测试的设备包括主机21、集中器、多个（比如10个）采集器、多个（比如10个）电表以及干扰设备等。该测试步骤为：启动测试后，对指定节点抄表；开启干扰设备，干扰工作频道组某个频点（系统内同频干扰），检测抄表是否正常；开启干扰设备，产生工作频率组相邻频道频点（系统外临频干扰），检测抄表是否正常。

上述网络管理功能测试，测试的设备包括主机21、集中器、多个（比如10个）采集器以及多个（比如10个）电表等。该测试步骤为：主机21可执行网络划分测试，节点的添加以及删除管理；抄表测试；主动上报测试；广播测试等。

上述测试系统可在相对纯净的电磁屏蔽系统下，通过衰减器设置好合适的衰减幅度，通过无线集中器模块发起组网命令，然后对息采集无线下行通道网络的组网效果以及网络功能和性能进行分析验证获得测试结果。组网过程中更加可以通过设置衰减器衰减幅度调节无线网络的层级和路由关系，进一步验证系统的智能化。同时，可根据组网后所调节的层级和路由关系，通过人机接口对终端无线模块进行抄表操作，连续抄表可以根据最终的抄表成功率来验证系统可靠性和适用性。可通过设定不同的衰减幅度来抄表验证无线传输路由关系的可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，包括：主机、与所述主机连接的集中器屏蔽箱、和多个组合体；所述组合体包括可变衰减器、与所述可变衰减器通过射频电缆连接的汇接网络模块、与所述汇接网络模块通过射频电缆连接的采集器屏蔽箱，每个所述组合体中的可变衰减器与采集器屏蔽箱通过所述汇接网络模块衔接；所述组合体按照待测试的无线网络的层级和路由连接组建成与无线网络匹配的层级和路由，处于第一网络层级的所述组合体中的可变衰减器通过射频电缆与所述集中器屏蔽箱连接，处于第二层级以下的所述组合体的可变衰减器通过射频电缆与上一级的所述组合体中的汇接网络模块相连接；

所述主机与集中器屏蔽箱之间设置连接串口；

所述主机通过调节可变衰减器的衰减幅度控制射频电缆通道中的信号在多级无线网络的层级和路由中的传输距离，进而调节由所述组合体组建的多级无线网络的层级和路由。

2.根据权利要求1所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述无线网络的测试包括：

组网性能测试、业务功能测试、抗干扰和安全测试和/或网络管理功能测试。

3.根据权利要求2所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述组网性能测试包括网络最大传输跳数测试、覆盖距离测试和/或传输时延测试和丢包测试。

4.根据权利要求2所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述业务功能测试包括抄表业务功能测试。

5.根据权利要求2所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述抗干扰和安全测试包括系统内同频干扰测试、邻频干扰测试和/或多系统用户间相互干扰测试。

6.根据权利要求2所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述主机通过集中器发起集中器与采集器的无线组网命令，并接收组网结果进行组网性能测试。

7.根据权利要求6所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述主机在组网过程中通过调节衰减器衰减幅度调节无线网络路由关系，验证无线网络的智能化。

8.根据权利要求2所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述主机向组网后的集中器与采集器无线网络发起抄表命令，获取抄表成功率。

9.根据权利要求8所述的信息采集无线下行通道网络测试系统，其特征在于，所述主机在抄表过程中通过调节衰减器衰减幅度，进行路由功能测试。

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