一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备，属于用电应用技术领域，包括：数据采集模块，其用于接收和发送射频信号；信号处理模块，其包括：依次连接的功率放大器、低通滤波器、混频器、A/D转换模块、FPGA处理器及ARM处理器，所述功率放大器与所述数据采集模块连接；嵌入式PC，其与所述ARM处理器连接；及电源模块，其分别与所述FPGA处理器、ARM处理器和嵌入式PC连接。本实用新型专利技术通过数据采集模块采集费控卡表之间的交互信息，并通过信号处理模块将信号处理成嵌入式PC能分析的数据，从而嵌入式PC能对费控智能电能表与购电卡之间的数据分析，从而能对费控智能电能表与购电卡故障进行初步判断，并初步获取故障的根本原因。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备
本技术属于用电应用
，尤其涉及一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备。
技术介绍
本地模式费控智能电能表作为智能电网重要组成部分，在解决电费回收难、通信网络不发达地区的缴费充值问题上起着重要作用。然而，本地费控模式在实际运行中，密钥安全规范及数据交互标准、数据交互的控制由电能表自身程序执行，开户及售电数据则由售电软件或终端厂商设计开发，数据文件的建立及密钥数据的更新由芯片厂商各省电力公司负责，各方对数据交互的细节理解及检验手段各不相同，容易造成本地费控卡表在整个生命周期管理内出现信息交互故障。目前电力公司对用户电能表及购电卡的安装前数据交互测试，仅停留在实验室外观检测及发卡设备发行后的自我检测，当现场安装的费控卡表出现交互故障时，目前只能采用整体更换的方式解决故障，无法通过技术手段检测并分析出故障的根本原因，从而采取更为经济合理的方式解决故障。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备，解决当前现场安装的费控卡表出现原因不明的交互故障时，无法通过技术手段检测分析故障原因的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备，包括：数据采集模块，其用于接收和发送射频信号；信号处理模块，其包括：依次连接的功率放大器、低通滤波器、混频器、A/D转换模块、FPGA处理器及ARM处理器，所述功率放大器与所述数据采集模块连接，所述FPGA处理器用于控制所述A/D转换模块完成高速数据采集和输出及调制/解调，编码/解码，所述ARM处理器用于传递数据和协议栈解析；嵌入式PC，其与所述ARM处理器连接；以及电源模块，其分别与所述FPGA处理器、ARM处理器和嵌入式PC连接。进一步的，所述嵌入式PC还包括DMA控制器，所述DMA控制器分别与所述ARM处理器和嵌入式PC连接，所述DMA控制器用于所述信号处理模块与嵌入式PC之间的数据转移和数据存储。进一步的，所述信号处理模块还包括时钟模块，所述时钟模块分别与所述FPGA处理器和ARM处理器连接。进一步的，还包括：3G/4G模块、GPS模块、硬盘及触摸屏，所述3G/4G模块、GPS模块、硬盘及触摸屏分别与所述嵌入式PC连接。进一步的，所述数据采集模块为天线。进一步的，所述数据采集模块、信号处理模块、嵌入式PC及电源模块集成在合金机箱中。进一步的，所述合金机箱外壳上设有：USB接口、网络接口及输入输出接口，所述USB接口和网络接口分别与所述嵌入式PC连接；所述输入输出接口与所述数据采集模块连接。进一步的，所述电源模块采用DC电源。进一步的，所述嵌入式PC采用型号为CTN-BE0150A的嵌入式主板。与现有的技术相比，本技术具有如下有益效果：1、本技术所提供的便携式费控卡表交互现场监测终端设备，通过数据采集模块能采集费控智能电能表与购电卡之间的数据交互信息，并通过信号处理模块将信号处理成嵌入式PC能分析的数据，从而嵌入式PC能对费控智能电能表与购电卡之间的数据分析，从而能对现场安装的费控智能电能表与购电卡故障进行判断，从而能从费控卡表的交互信息中初步获取故障的根本原因。2、本技术所提供的便携式费控卡表交互现场监测终端设备中的各模块集成在合金机箱内，各模块体积小，因此便携式费控卡表交互现场监测终端设备体积小，便于携带。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备的结构示意图；图2是本技术的一个实施例1的结构示意图；图3是本技术的嵌入式PC模块的结构框图；其中：10-数据采集模块，20-信号处理模块，30-嵌入式PC，40-电源模块，101-天线，201-功率放大器，202-低通滤波器，203-混频器，204-A/D转换模块，205-FPGA处理器，206-ARM处理器，207-时钟模块，301-DMA控制器，50-3G/4G模块，60-GPS模块，70-触摸屏，80-硬盘。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术所提供的便携式费控卡表交互现场监测终端设备包括：数据采集模块10，用于接收费控卡表交互的实时射频信号和发送模拟射频信号，费控卡表的交互信息为费控智能电能表与匹配的购电卡之间的信息交互的射频信号；信号处理模块20，用于将实时射频信号转换为实时数字信号并发送，同时信号处理模块20能接收嵌入式PC30发送的模拟数字信号，并将模拟数字信号转换为模拟射频信号发送；嵌入式PC30，用于接收实时数字信号并进行时域和频域分析得到费控卡表交互状况的特征信息，然后根据特征信息进行初步的故障判定并发送，同时嵌入式PC30用于模拟和发送智能电表或购电卡工作时的模拟数字信号；以及电源模块40，分别与数据采集模块10和嵌入式PC30连接，用于为信号处理模块20和嵌入式PC30提供电压。如图2所示，本技术所提供的便携式费控卡表交互现场监测终端设备包括：天线101、功率放大器201、低通滤波器202、混频器203、A/D转换模块204、FPGA处理器205、ARM处理器206、时钟模块207、DMA控制器301、嵌入式PC30、3G/4G模块50、GPS模块60、触摸屏70、硬盘80及DC电源401。天线101、功率放大器201、低通滤波器202、混频器203、A/D转换模块204、FPGA处理器205、ARM处理器206依次连接，时钟模块207分别与FPGA处理器205和ARM处理器206连接，DMA控制器301分别与ARM处理器206和嵌入式PC30连接，DC电源401分别与FPGA处理器205、ARM处理器206和嵌入式PC30连接，3G/4G模块50、GPS模块60、触摸屏70及硬盘80分别与嵌入式PC30连接。低通滤波器202采用频率为20MHz的低通滤波器，A/D转换模块204采用AD9361。FPGA处理器205用于控制A/D转换模块204完成高速数据采集和输出及调制/解调，编码/解码；ARM处理器206用于FPGA处理器205和嵌入式PC30间传递数据和协议栈解析；时钟模块207为FPGA处理器205和ARM处理器206的运行提供基础时钟。除触摸屏70，便携式费控卡表交互现场监测终端设备其余组成部分都集成在合金机箱中。触摸屏70设置在合金机箱的外壳的正面，合金机箱的外壳的正面还设有输入输出接口、USB口、网口及电源按钮，天线101与输入输出接口连接，并通过输入输出接口延伸出合金机箱，USB口、网口及电源按钮分别与嵌入式PC30连；合金机箱的外壳的背面还设有电源输入接口，电源输入接口与DC电源401连接，使得便携式费控卡表交互现场监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备，其特征在于：包括：数据采集模块，其用于接收和发送射频信号；信号处理模块，其包括：依次连接的功率放大器、低通滤波器、混频器、A/D转换模块、FPGA处理器及ARM处理器，所述功率放大器与所述数据采集模块连接，所述FPGA处理器用于控制所述A/D转换模块完成高速数据采集和输出，所述ARM处理器用于传递数据和协议栈解析；嵌入式PC，其与所述ARM处理器连接，用于对接收ARM处理器传送来的信号进行初步的故障判定并发送，同时用于模拟和发送费控智能电能表或购电卡工作时的模拟数字信号；以及电源模块，其分别与所述FPGA处理器、ARM处理器和嵌入式PC连接。

【技术特征摘要】
1.一种便携式费控卡表交互现场监测终端设备，其特征在于：包括：数据采集模块，其用于接收和发送射频信号；信号处理模块，其包括：依次连接的功率放大器、低通滤波器、混频器、A/D转换模块、FPGA处理器及ARM处理器，所述功率放大器与所述数据采集模块连接，所述FPGA处理器用于控制所述A/D转换模块完成高速数据采集和输出，所述ARM处理器用于传递数据和协议栈解析；嵌入式PC，其与所述ARM处理器连接，用于对接收ARM处理器传送来的信号进行初步的故障判定并发送，同时用于模拟和发送费控智能电能表或购电卡工作时的模拟数字信号；以及电源模块，其分别与所述FPGA处理器、ARM处理器和嵌入式PC连接。2.根据权利要求1所述的便携式费控卡表交互现场监测终端设备，其特征在于：所述嵌入式PC还包括DMA控制器，所述DMA控制器分别与所述ARM处理器和嵌入式PC连接，所述DMA控制器用于所述信号处理模块与嵌入式PC之间的数据转移和数据存储。3.根据权利要求1所述的便携式费控卡表交互现场监测终端设备，其特征在于：所述信号处理模块还包括时钟模块，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜丹丹，龙东，李伟坚，潘俊涛，李刚，程万旭，李金瑾，唐志涛，包岱远，韦杏秋，陈俊，梁捷，李捷，龙伟杰，唐利涛，朱少波，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西,45