技术领域
[0001] 本
发明涉及计量自动化终端故障检测的技术领域，更具体地，涉及一种计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统。
背景技术
[0002] 随着精益思维的不断深入人心，电
力企业对员工工作效率的要求也不断提高，与此同时，数字通讯、
物联网技术以及
硬件技术的不断进步为智能电表的全面推广奠定了技术
基础。据统计，广东省电力计量自动化系统约运行有90万台的计量自动化终端，每天都有成千上万的计量自动化终端存在上行通讯故障，如计量终端通信器故障、SIM卡
接触不良或损坏、公网
信号覆盖差、公网服务中断(如欠费等)及终端参数错误等问题，影响
电网企业的服务
水平和经营业绩，目前，计量自动化终端维护已经成为供电企业日常的一项重要工作，而对计量自动化终端上行通讯故障的精确
定位是完成该工作的关键。
[0003] 当前，计量自动化终端上行通讯故障的常用检测方法主要如下:
[0004] (1)工作人员现场通过手工操作按键翻查计量自动化终端的信息，逐个参数、逐个设备及逐个环节进行排查，人工分析判断故障；当计量自动化终端无法显示有效信息(如停电的终端、Ⅱ型集中器)时，工作人员采用更换设备的办法进行“试对”或直接无功而返，这种方法虽机械简单，但需要过多的人力、物力投资，且具有效率低下的弊端。
[0005] (2)直接采用检测器对计量自动化终端上行通讯的计量终端通信器运行状况进行检测。本方法简单直接，可检测出计量终端通信器存在的故障，但无法体现上行通讯各环节以及无法展示上行通讯各环节实时的运行状况，工作人员无法直观具体地了解上行通讯各个环节的运行状态。
[0006] 综上所述，一种计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统亟待公开。
发明内容
[0007] 为克服现有计量自动化终端上行通讯故障的检测方法耗费人力及物力，且效率低下的弊端，而仅采用检测器的方法无法体现上行通讯各个环节以及无法展示上行通讯各个环节实际的运行状况，本发明提供了一种计量自动化终端上行通讯故障可视化检测方法，使得工作人员可实时直观地了解上行通讯模
块各环节的真实运行状态，提升故障定位的精确度。
[0008] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
[0009] 为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
[0010] 一种计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统，所述系统包括上行通讯检测装置、用于为上行通讯检测装置供电的供电电源、便携式移动终端及网络基站；所述上行通讯检测装置与便携式移动终端通信连接，所述便携式移动终端通信连接网络基站；便携式移动终端上设有实时监测显示器，用于实时监测并显示计量自动化终端上行通讯环节的运行状态。
[0011] 优选地，所述上行通讯检测装置上设有计量自动化终端通讯器、检测插槽及蓝牙发射模块，所述计量自动化终端通讯器安装于检测插槽上，上行通讯检测装置通过蓝牙发射模块将计量自动化终端通讯器上记录的上行通讯信息传输至便携式移动终端。
[0012] 在此，计量自动化终端通讯器是使计量自动化终端具备上行通讯的功能器件，是计量自动化终端进行数据通信的关键设备，上行通讯检测装置是针对计量自动化终端上行通讯故障的一种检测装置，可以实现对上行通讯故障各个环节的精确检测，上行通讯检测装置通过蓝牙发射模块与便携式移动终端进行数据交互，便携式移动终端实现上行通讯故障检测的可视化，蓝牙发射模块为上行通讯数据从上行通讯检测装置到便携式移动终端的流通提供传输出口。
[0013] 优选地，所述便携式移动终端上还设有与蓝牙发射模
块匹配的蓝牙接收模块及用于识别计量自动化终端上行通讯信息的SIM卡，所述蓝牙接收模块接收蓝牙发射模块传输的计量自动化终端通讯器上记录的上行通讯信息。蓝牙接收模块为上行通讯数据从上行通讯检测装置到便携式移动终端的流通提供传输入口。
[0014] 优选地，所述实时监测显示器上设有：
[0015] 显示模块：用于显示上行通讯故障检测录入的参数和故障检测结果；
[0016] SIM卡检测模块：对SIM卡进行控制，获取并分析SIM返回的上行通讯数据信息，判定SIM卡的工作状况；
[0017] 通信器检测模块：根据计量自动化终端上行通讯数据的电平信息及规定的识别逻辑，判定计量自动化终端通信器的工作状况；
[0018] 公网信号检测模块：用于拨号联网，和网络基站建立TCP链接，从而测试计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务的状况；
[0019] 电网协议检测模块：通过电网现有的计量自动化终端上行通信规范的定义识别计量自动化终端通讯器的工作状况；
[0020] I/O控
制模块：为显示模块、SIM卡检测模块、通信器检测模块、电网协议检测模块及公网信号检测模块提供待检测的计量自动化终端上行通讯信息数据的基础传输通道。
[0021] 在此，SIM卡检测模块用于检测上行通讯的SIM卡环节是否故障；通信器检测模块用于检测上行通讯的计量自动化终端通讯器环节是否故障；公网信号检测模块用于检测计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务环节是否故障；通过显示模块显示上行通讯各环节的故障检测结果，使工作人员实时直观地可视化了解上行通讯模块各环节的真实运行状态。
[0022] 优选地，所述SIM卡检测模块上设有电平控制端口USIM_VDD、脉冲控制端口USIM_CLK及调制信号端口USIM_DATA，所述电平控制端口USIM_VDD、脉冲控制端口USIM_CLK及调制信号端口USIM_DATA均与SIM卡的第一输入端a连接，SIM卡的第一输出端b连接调制信号端口USIM_DATA；SIM卡检测模块通过电平控制端口USIM_VDD的电平为SIM提供电源；SIM卡检测模块通过脉冲控制端口USIM_CLK输出脉冲信号，为SIM卡通信提供基准源；SIM卡检测模块通过调制信号端口USIM_DATA向SIM卡提供调制信号，同时接收从SIM卡第一输出端b返回的上行通讯数据信息传输至SIM卡检测模块进行分析，判断SIM卡是否工作正常。
[0023] 优选地，所述SIM卡检测模块内设有用于获取SIM卡数据信息的标志码卡和用于分析SIM卡返回的上行通讯数据信息的解密器，所述标志码卡与解密器相匹配，当解密器识别标志码卡所有SIM卡数据信息的字节时，SIM卡检测模块判定SIM卡工作正常；否则，SIM卡检测模块判定SIM损坏。
[0024] 优选地，所述通信器检测模块设有第一
接口引脚STATE1、第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5；所述识别逻辑为：当第一接口引脚STATE1、第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中不存在计量自动化终端通讯器；当第一接口引脚STATE1的电位为低电平，第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中存在计量自动化终端通讯器，且计量自动化终端通讯器通讯正常；当第一接口引脚STATE1的电位为低电平，第二接口引脚STATE2的电位为低电平，第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中存在计量自动化终端通讯器，但计量自动化终端通讯器通讯故障。
[0025] 优选地，所述公网信号检测模块上设有信号启动端口CTS、命令信号端口TXD、数据接收端口RXD及RTS拨号端口，所述信号启动端口CTS、命令信号端口TXD均与计量自动化终端通讯器的第二输入端c通信连接，计量自动化终端通讯器的第二输出端d与数据接收端口RXD连接，RTS拨号端口与网络基站通信连接；公网信号检测模块通过信号启动端口CTS向计量自动化终端通信器提供启动信号，使计量自动化终端通信器开始工作；通过命令信号端口TXD向计量自动化终端通信器输入命令信号，并通过数据接收端口RXD接收计量自动化终端通讯器的第二输出端d返回的上行通讯数据信息；通过RTS拨号端口进行拨号联网，与网络基站建立TCP链接，公网信号检测模块进行计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务的测试。
[0026] 优选地，当计量自动化终端上行通讯报文的格式与电网现有计量自动化终端上行通信规范的登录上行报文格式定义一致时，电网协议检测模块判定计量自动化终端通讯器工作正常；否则，电网协议检测模块判定计量自动化终端通讯器故障。
[0027] 优选地，供电电源通过USB数据线连接上行通讯检测装置，为上行通讯检测装置充电。
[0028] 技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
[0029] 本发明提出的计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统，上行通讯检测装置与便携式移动终端通信连接，便携式移动终端上设有实时监测显示器，用于实时监测并显示计量自动化终端上行通讯环节的运行状态，工作人员可实时直观地可视化了解上行通讯模块各环节的真实运行状态，使得整个计量自动化终端的运维过程更加科学，且克服了现有计量自动化终端上行通讯故障的检测方法耗费人力及物力，具有效率低下的弊端。
附图说明
[0030] 图1为本发明提出的计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统的结构
框图。
[0031] 图2为SIM卡检测模块与SIM卡的结构连接示意图。
[0032] 图3为公网信号检测模块与计量自动化终端通讯器的结构连接示意图。
具体实施方式
[0033] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本
专利的限制；
[0034] 为了更好说明本
实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0035] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0037] 实施例1
[0038] 计量自动化终端上行通讯各环节包括上行通讯SIM卡数据获取环节、计量自动化终端通讯器环节及计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务环节，如图1所示的计量自动化终端上行通讯故障可视化检测系统的结构框图，参见图1，系统包括上行通讯检测装置、用于为上行通讯检测装置供电的供电电源、便携式移动终端及网络基站；供电电源通过USB数据线连接上行通讯检测装置，为上行通讯检测装置充电，上行通讯检测装置与便携式移动终端通信连接，便携式移动终端通信连接网络基站；便携式移动终端上设有实时监测显示器，用于实时监测并显示计量自动化终端上行通讯各环节的运行状态，工作人员可实时直观地可视化了解上行通讯各环节的真实运行状态，使得整个计量自动化终端的运维过程更加科学，且克服了现有计量自动化终端上行通讯故障的检测方法耗费人力及物力，具有效率低下的弊端。
[0039] 参见图1，上行通讯检测装置上设有计量自动化终端通讯器、检测插槽及蓝牙发射模块，计量自动化终端通讯器安装于检测插槽上，上行通讯检测装置通过蓝牙发射模块将计量自动化终端通讯器上记录的上行通讯信息传输至便携式移动终端。
[0040] 在此，计量自动化终端通讯器是使计量自动化终端具备上行通讯的功能器件，是计量自动化终端进行数据通信的关键设备，上行通讯检测装置是针对计量自动化终端上行通讯故障的一种检测装置，可以实现对上行通讯故障各个环节的精确检测，上行通讯检测装置通过蓝牙发射模块与便携式移动终端进行数据交互，便携式移动终端实现上行通讯故障检测的可视化，蓝牙发射模块为上行通讯数据从上行通讯检测装置到便携式移动终端的流通提供传输出口。
[0041] 便携式移动终端上还设有与蓝牙发射模块匹配的蓝牙接收模块及用于识别计量自动化终端上行通讯信息的SIM卡，蓝牙接收模块接收蓝牙发射模块传输的计量自动化终端通讯器上记录的上行通讯信息。蓝牙接收模块为上行通讯数据从上行通讯检测装置到便携式移动终端的流通提供传输入口。
[0042] 如图1所述，实时监测显示器上设有：
[0043] SIM卡检测模块：对SIM卡进行控制，获取并分析SIM返回的上行通讯数据信息，判定SIM卡的工作状况；
[0044] 通信器检测模块：根据计量自动化终端上行通讯数据的电平信息及规定的识别逻辑，判定计量自动化终端通信器的工作状况；
[0045] 公网信号检测模块：用于拨号联网，和网络基站建立TCP链接，从而测试计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务的状况；
[0046] 电网协议检测模块：通过电网现有的计量自动化终端上行通信规范的定义识别计量自动化终端通讯器的工作状况；
[0047] I/O
控制模块：为显示模块、SIM卡检测模块、通信器检测模块、电网协议检测模块及公网信号检测模块提供待检测的计量自动化终端上行通讯信息数据的基础传输通道。
[0048] SIM卡检测模块用于检测上行通讯的SIM卡环节是否故障；通信器检测模块用于检测上行通讯的计量自动化终端通讯器环节是否故障；公网信号检测模块用于检测计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务环节是否故障；通过显示模块显示上行通讯各环节的故障检测结果，使工作人员实时直观地可视化了解上行通讯模块各环节的真实运行状态。
[0049] 如图2所示，SIM卡检测模块上设有电平控制端口USIM_VDD、脉冲控制端口USIM_CLK及调制信号端口USIM_DATA，电平控制端口USIM_VDD、脉冲控制端口USIM_CLK及调制信号端口USIM_DATA均与SIM卡的第一输入端a连接，SIM卡的第一输出端b连接调制信号端口USIM_DATA；SIM卡检测模块通过电平控制端口USIM_VDD的电平为SIM提供电源；SIM卡检测模块通过脉冲控制端口USIM_CLK输出脉冲信号，为SIM卡通信提供基准源；SIM卡检测模块通过调制信号端口USIM_DATA向SIM卡提供调制信号，同时接收从SIM卡第一输出端b返回的上行通讯数据信息传输至SIM卡检测模块进行分析，判断SIM卡是否工作正常。SIM卡检测模块内设有用于获取SIM卡数据信息的标志码卡和用于分析SIM卡返回的上行通讯数据信息的解密器，所述标志码卡与解密器相匹配，当解密器识别标志码卡所有SIM卡数据信息的字节时，SIM卡检测模块判定SIM卡工作正常；否则，SIM卡检测模块判定SIM损坏。
[0050] 通信器检测模块设有第一接口引脚STATE1、第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5；所述识别逻辑为：当第一接口引脚STATE1、第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中不存在计量自动化终端通讯器；当第一接口引脚STATE1的电位为低电平，第二接口引脚STATE2、第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中存在计量自动化终端通讯器，且计量自动化终端通讯器通讯正常；当第一接口引脚STATE1的电位为低电平，第二接口引脚STATE2的电位为低电平，第三接口引脚STATE3、第四接口引脚STATE4及第五接口引脚STATE5的电位均为高电平时，表示检测系统中存在计量自动化终端通讯器，但计量自动化终端通讯器通讯故障。
[0051] 如图3所示，公网信号检测模块上设有信号启动端口CTS、命令信号端口TXD、数据接收端口RXD及RTS拨号端口，信号启动端口CTS、命令信号端口TXD均与计量自动化终端通讯器的第二输入端c通信连接，计量自动化终端通讯器的第二输出端d与数据接收端口RXD连接，RTS拨号端口与网络基站通信连接；公网信号检测模块通过信号启动端口CTS向计量自动化终端通信器提供启动信号，使计量自动化终端通信器开始工作；通过命令信号端口TXD向计量自动化终端通信器输入命令信号，并通过数据接收端口RXD接收计量自动化终端通讯器的第二输出端d返回的上行通讯数据信息；通过RTS拨号端口进行拨号联网，与网络基站建立TCP链接，公网信号检测模块进行计量自动化终端上行通讯数据通信公网服务的测试。
[0052] 当计量自动化终端上行通讯报文的格式与电网现有计量自动化终端上行通信规范的登录上行报文格式定义一致时，电网协议检测模块判定计量自动化终端通讯器工作正常；否则，电网协议检测模块判定计量自动化终端通讯器故障。电网的计量自动化终端上行通信规范为现有已知公约。
[0053] 相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0054] 附图中描述
位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0055] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明
权利要求的保护范围之内。
