智能终端上下行通讯模块检测装置论文和设计-韩鹏

全文摘要

本实用新型公开了一种智能终端上下行通讯模块检测装置，包括串口服务器、RS232模块组、CD4051模拟通道选择芯片组、LM393电压比较芯片模块、MCU、单相表载波模块组、三相表载波模块组、采集器载波模块组、单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组、采集器微功率无线模块组、三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组。本实用新型具有可以单一测试某个模块的功能、性能和可靠性，也可以组网测试模块与模块之间的通信效果和通信质量，鉴定模块是否发生故障的特点。

主设计要求

1.一种智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，包括串口服务器(1)、RS232模块组(2)、CD4051模拟通道选择芯片组(3)、LM393电压比较芯片模块(4)、MCU(5)、单相表载波模块组(6)、三相表载波模块组(7)、采集器载波模块组(8)、单相表微功率无线模块组(9)、三相表微功率无线模块组(10)、采集器微功率无线模块组(11)、三相表GPRS模块组(12)、终端远程GPRS模块组(13)、终端本地载波模块组(14)和终端本地微功率无线模块组(15)；串口服务器一端通过网口连接笔记本(16)或台式电脑(17)，串口服务器另一端与RS232模块组连接，RS232模块组分别与MCU、三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与MCU电连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接电连接，单相表载波模块组、三相表载波模块组或采集器载波模块组与终端本地载波模块组电连接，单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组或采集器微功率无线模块组与终端本地微功率无线模块组电连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，单相表载波模块组包括至少两个并联的单相表载波模块，三相表载波模块组包括至少两个并联的三相表载波模块组，采集器载波模块组包括至少两个并联的采集器载波模块，单相表微功率无线模块组包括至少两个并联的单相表微功率无线模块，三相表微功率无线模块组包括至少两个并联的三相表微功率无线模块，采集器微功率无线模块组包括至少两个并联的采集器微功率无线模块，三相表GPRS模块组包括至少两个并联的三相表GPRS模块，终端远程GPRS模块组包括至少两个并联的终端远程GPRS模块，终端本地载波模块组包括至少两个并联的终端本地载波模块，终端本地微功率无线模块组包括至少两个并联的终端本地微功率无线模块。

3.根据权利要求1所述的智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，MCU的信号为STM32L158V。

4.根据权利要求1所述的智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，RS232模块组包括若干个RS232电路(21)；每个RS232电路均包括MAX3232芯片，接口PT5，接口PT6，电阻R86，电阻R88，电阻R89，电阻R90，电容C73，电容C75，电容C71和电容C74。

5.根据权利要求4所述的智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，接口PT5分别与串口服务器、电阻R86一端和电阻R88一端电连接，接口PT6分别与串口服务器、电阻R89一端和电阻R90一端电连接，电阻R86、电阻R88、电阻R89、电阻R90另一端均与MAX3232芯片另一端电连接，电容C73和电容C75一端均与MAX3232芯片电连接，电容C73和电容C75另一端均接地，电容C71和电容C74两端均与MAX3232芯片电连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的智能终端上下行通讯模块检测装置，其特征是，LM393电压比较芯片模块包括2个LM393电压比较电路(41)；LM393电压比较电路包括电阻R53，电阻R56，放大器LM393，电阻R55和发光二极管LED12；放大器LM393的输出端分别与电阻R53和电阻R56一端电连接，电阻R53另一端与5V连接，电路R56另一端与发光二极管LED12的正极电连接，发光二极管LED12的负极接地；电阻R55一端与放大器LM393的同相输入端电连接，电阻R55另一端与放大器LM393的反相输入端电连接并接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯模块检测技术领域，尤其是涉及一种智能终端上下行通讯模块检测装置。

背景技术

电网行业通讯类产品丰富，种类繁多，主要有单\/三相载波通讯模块、采集器载波通讯模块、单\/三相微功率无线通讯模块、采集器微功率无线通讯模块、三相表GPRS通讯模块、终端GPRS通讯模块、终端本地载波通讯模块和终端本地微功率无线通讯模块。

每种模块都有各自的检测方法，但是通常的检测方法很难快速、高效的实现不同模块之间的组网测试，并且在现场的可操作性不强。例如，电工师傅在抄表过程中，经常遇到抄不到数据的情形，不能确定是表本省故障，还是通信模块出现了问题。大多数情况下，都会将表连同模块或终端连同模块一起换掉，再送报相应部门进行进一步测试，造成人力物力的浪费。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的通讯模块检测的检测方法的可操作性不强不足，提供了一种智能终端上下行通讯模块检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能终端上下行通讯模块检测装置，包括串口服务器、RS232模块组、CD4051模拟通道选择芯片组、LM393电压比较芯片模块、MCU、单相表载波模块组、三相表载波模块组、采集器载波模块组、单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组、采集器微功率无线模块组、三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组；串口服务器一端通过网口连接笔记本或台式电脑，串口服务器另一端与RS232模块组连接，RS232模块组分别与MCU、三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与MCU电连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接电连接，单相表载波模块组、三相表载波模块组或采集器载波模块组与终端本地载波模块组电连接，单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组或采集器微功率无线模块组与终端本地微功率无线模块组电连接。

便携式笔记本或台式电脑结合串口服务器、CD4051模拟通道选择芯片组、MCU及其它模块，实现模拟主站下行GPRS分别与三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组实现数据交互；模拟主站下行载波模块分别与单\/三相表载波模块组，采集器载波模块组，终端本地载波模块组实现数据交互；模拟主站下行终端本地微功率无线模块组分别与单\/三相表微功率无线模块组，采集器微功率无线模块组和终端本地微功率无线模块组实现数据交互；通过对通道的控制与切换，还可以实模块之间的组网测试，例如：实现单\/三相表载波模块、采集器载波模块分别与终端本地载波模块进行组网测试；单\/三相表微功率无线模块、采集器微功率无线模块分别与终端微功率无线模块组网测试；三相表GPRS模块与终端远程GPRS模块组网测。

电力行业挂网运行的各类通讯产品运行过程当中，当设备出现故障时，本实用新型可以第一时间检测各类通讯模块各自功能是否正常，以及模块之间组网后是否顺利通信，可以现场处理电工师傅棘手的问题，及时明晰故障原因，减轻人力、物力成本，为电网上挂接产品的高效运行提供积极保障。

作为优选，单相表载波模块组包括至少两个并联的单相表载波模块，三相表载波模块组包括至少两个并联的三相表载波模块组，采集器载波模块组包括至少两个并联的采集器载波模块，单相表微功率无线模块组包括至少两个并联的单相表微功率无线模块，三相表微功率无线模块组包括至少两个并联的三相表微功率无线模块，采集器微功率无线模块组包括至少两个并联的采集器微功率无线模块，三相表GPRS模块组包括至少两个并联的三相表GPRS模块，终端远程GPRS模块组包括至少两个并联的终端远程GPRS模块，终端本地载波模块组包括至少两个并联的终端本地载波模块，终端本地微功率无线模块组包括至少两个并联的终端本地微功率无线模块。

作为优选，MCU的信号为STM32L158V。

作为优选，RS232模块组包括若干个RS232电路；每个RS232电路均包括MAX3232芯片，接口PT5，接口PT6，电阻R86，电阻R88，电阻R89，电阻R90，电容C73，电容C75，电容C71和电容C74。

作为优选，接口PT5分别与串口服务器、电阻R86一端和电阻R88一端电连接，接口PT6分别与串口服务器、电阻R89一端和电阻R90一端电连接，电阻R86、电阻R88、电阻R89、电阻R90另一端均与MAX3232芯片另一端电连接，电容C73和电容C75一端均与MAX3232芯片电连接，电容C73和电容C75另一端均接地，电容C71和电容C74两端均与MAX3232芯片电连接。

作为优选，LM393电压比较芯片模块包括2个LM393电压比较电路；LM393电压比较电路包括电阻R53，电阻R56，放大器LM393，电阻R55和发光二极管LED12；放大器LM393的输出端分别与电阻R53和电阻R56一端电连接，电阻R53另一端与5V连接，电路R56另一端与发光二极管LED12的正极电连接，发光二极管LED12的负极接地；电阻R55一端与放大器LM393的同相输入端电连接，电阻R55另一端与放大器LM393的反相输入端电连接并接地。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

既可以作为独立设备使用，又可以放置到台体里面，可作为测试柜的一个功能来使用，也可做成热插拔式设备。

可以单一测试某个模块的功能、性能和可靠性，也可以组网测试模块与模块之间的通信效果和通信质量，鉴定模块是否发生故障。

便于可携带，可快速、高效的诊断出故障源，及时更换故障模块，避免整体更换、再逐一排查故障所产生的繁琐环节，节省人力物力，降低电网运行成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是本实用新型的RS232电路的一种电路图；

图3是本实用新型的LM393电压比较电路的一种电路图；

图4是本实用新型的终端本地微功率无线模块的一种电路图。

图中：串口服务器1、RS232模块组2、CD4051模拟通道选择芯片组3、LM393电压比较芯片模块4、MCU 5、单相表载波模块组6、三相表载波模块组7、采集器载波模块组8、单相表微功率无线模块组9、三相表微功率无线模块组10、采集器微功率无线模块组11、三相表GPRS模块组12、终端远程GPRS模块组13、终端本地载波模块组14、终端本地微功率无线模块组15、笔记本16、台式电脑17、RS232电路21、LM393电压比较电路41、终端本地微功率无线模块151。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种智能终端上下行通讯模块检测装置，包括串口服务器1、RS232模块组2、CD4051模拟通道选择芯片组3、LM393电压比较芯片模块4、MCU 5、单相表载波模块组6、三相表载波模块组7、采集器载波模块组8、单相表微功率无线模块组9、三相表微功率无线模块组10、采集器微功率无线模块组11、三相表GPRS模块组12、终端远程GPRS模块组13、终端本地载波模块组14和终端本地微功率无线模块组15；串口服务器一端通过网口连接笔记本16或台式电脑17，串口服务器另一端与RS232模块组连接，RS232模块组分别与MCU、三相表GPRS模块组、终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与MCU电连接，CD4051模拟通道选择芯片组和LM393电压比较芯片模块均与终端远程GPRS模块组、终端本地载波模块组和终端本地微功率无线模块组数据连接电连接，单相表载波模块组、三相表载波模块组或采集器载波模块组与终端本地载波模块组电连接，单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组或采集器微功率无线模块组与终端本地微功率无线模块组电连接。

单相表载波模块组包括两个并联的单相表载波模块，三相表载波模块组包括两个并联的三相表载波模块组，采集器载波模块组包括两个并联的采集器载波模块，单相表微功率无线模块组包括两个并联的单相表微功率无线模块，三相表微功率无线模块组包括两个并联的三相表微功率无线模块，采集器微功率无线模块组包括两个并联的采集器微功率无线模块，三相表GPRS模块组包括两个并联的三相表GPRS模块，终端远程GPRS模块组包括两个并联的终端远程GPRS模块，终端本地载波模块组包括两个并联的终端本地载波模块，终端本地微功率无线模块组包括两个并联的终端本地微功率无线模块151。MCU的信号为STM32L158V。

RS232模块组包括多个如图2所示的RS232电路21；每个RS232电路均包括MAX3232芯片，接口PT5，接口PT6，电阻R86，电阻R88，电阻R89，电阻R90，电容C73，电容C75，电容C71和电容C74。

接口PT5分别与串口服务器、电阻R86一端和电阻R88一端电连接，接口PT6分别与串口服务器、电阻R89一端和电阻R90一端电连接，电阻R86、电阻R88、电阻R89、电阻R90另一端均与MAX3232芯片另一端电连接，电容C73和电容C75一端均与MAX3232芯片电连接，电容C73和电容C75另一端均接地，电容C71和电容C74两端均与MAX3232芯片电连接。

LM393电压比较芯片模块包括2个如图3所示的LM393电压比较电路41；LM393电压比较电路包括电阻R53，电阻R56，放大器LM393，电阻R55和发光二极管LED12；放大器LM393的输出端分别与电阻R53和电阻R56一端电连接，电阻R53另一端与5V连接，电路R56另一端与发光二极管LED12的正极电连接，发光二极管LED12的负极接地；电阻R55一端与放大器LM393的同相输入端电连接，电阻R55另一端与放大器LM393的反相输入端电连接并接地。

如图4所示，是本实用新型的终端本地微功率无线模块的一种电路图，图中的被测模块为单相表微功率无线模块组、三相表微功率无线模块组或采集器微功率无线模块组。

本实用新型的工作过程如下：

开关电源模块一端接市电，输出为12V，功率为60W，主要用来给本实用新型提供电能，开关电源要求散热性能好、产品质量优良、耐用和输出功率足够大等优点。

串口服务器一端通过网口连接笔记本或台式电脑，一端与RS232模块组相连，用来进行信息的交互；电源转化模块对开关电源输出测的电压进一步进行转化和处理，输出12V、5V、3.3V不同等级电压值，为不同模块供电要求提供保障。

RS232模块组提供多路RS232电路，作为数据转换的桥梁，主要作用分为以下几点：

1、连接在串口服务器与MCU之间，用于传输、转换服务器发送给MCU的命令。

2、连接在串口服务器、CD4051模拟通道选择芯片组、各个通讯模块之间，用于串口服务器与各个模块之间的选择性数据交互；

3、连接在串口服务器与各个通讯模块之间，直接进行数据交互。

CD4051模拟通道选择芯片组用于选择性地使能特定模块与串口服务器之间、模块与模块之间数据进行交互。

LM393电压比较芯片组通过对正负输入端电路的设计，实现模块插拔检测功能。

MCU作为整个电路的控制部分，完成对模块使能、选择管理、数据流向控制、监控、检测等功能。

具体功能如下：

1、MCU通过RS232模块组与串口服务器进行数据交互，接收串口服务器发给它的命令并将此命令转化为对相关模块的使能、控制命令，选择性地使能相应模块，使模块与服务器之间、模块与模块之间建立数据交互。

2、检测LM393电压比较芯片模块的输出管脚电平变化，自主识别模块是否插上。

模块与模块之间还可以进行组网测试，例如：单\/三相表载波模块、采集器载波模块分别与终端本地载波模块进行组网测试；单\/三相微功率无线模块、采集器微功率无线模块分别与终端微功率无线模块组网测试；三相表GPRS模块与终端远程GPRS模块组网测试。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

设计图

智能终端上下行通讯模块检测装置论文和设计

智能终端上下行通讯模块检测装置论文和设计-韩鹏

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢