G3现场环境测试系统软件简介.docx

G3现场环境测试系统上位机软件简介拟制：倪幻冲时间：2015-3-12项目背景2013年6月11日中国长沙，在三天的实验室测试与评估和现场通信测试后，Maxim integrated 首席科学家KavenRazazian宣布威胜集团的G3-PLC通信整体方案达到并超过了G3-PLC的理论设计要求，具备批量生产和安装条件。目前我公司基于G3-PLC载波通信技术的智能电表aMeter正在积极试点与推广过程中。2013年1月印尼国家电力公司PLN已启动亚洲第一个基于新一代载波技术G3 PLC的智能表试点项目，威胜集团将为此项目提供解决方案和产品。2013年3月中亚在测试威胜集团的G3 PLC演试系统后，基于其优异的通信性能当即决定采购1000台G3 PLC智能表的试点，并启动几万台的第一期项目实施计划。特别是G3载波智能电表是集团重大项目南非ZORO项目的主要的供货电表，吉主席对该项目寄语：“ZORO项目关系到集团海外三五规划，三足鼎立战略的实施，是实现大H战略的关键一战，不得有失”。2013年9月在基于OFDM的AMI-G3电力线载波通信项目的结项评审会议上，张玘院长指出关于G3测试平台的的建设要考虑另外立项。另外海外事业部王总也提出了G3项目组要对G3-PLC载波电表现场安装环境（包括载波电表安装前与安装后）要有有效的评估手段与措施。因此,G3实验室路由仿真平台与G3现场环境评估系统项目就是在这样的背景下提了出来。定义缩写、术语解 释网络主节点G3主评估设备，例如集中器网络从节点G3从评估设备，例如数据转发器表 1术语定义表系统组成G3现场环境测试系统主要用来对将要部署G3智能电表的地区环境进行测试评估，然后根据数据科学判断现场环境对G3智能电表的部署是否适合。测试系统主要由两部分组成：上位机软件Pro_NXPMastTestTool_xml和下位机包括1台集中器（型号：WFET-1600U）以及3台G3数据转发器（型号：WHR01-1V1.0）。图1 上位机软件主界面图2 WFET-1600U集中器图3 G3数据转发器（型号：WHR01-1V1.0）据了解，测试系统的网络组建有两种方案，一种是采用1个主节点+3个从节点，测试范围半径为200m。一种是采用1个主节点+6个从节点，测试范围半径为400m。网络关系图如下：图4 系统网络关系图（4点法）图5 系统网络关系图（7点法）上位机软件简介系统按照网络关系图搭建成功后，再让集中器上线连接到主站的前置机，然后就可以打开上位机软件Pro_NXPMastTestTool_xml进行载波通道测试了。Configuration设置主站ip地址和端口，点击ok进行连接，连接成功后在主界面下端的输出窗口可以看到连接成功的提示。图6 设置主站ip地址与端口图7 连接成功提示Get DC Information连接主站成功后，即可进行获取设备信息的操作。点击start即可开始操作。图8 获取设备信息获取设备信息操作成功后，即可在软件主界面上端看到当前线上所有设备信息。图9 当前在线设备信息当现场环境不好，或者设备正在进行其他操作时，获取设备信息操作无法及时响应，在系统返回超时前，用户可以主动进行stop操作，取消上次下发的获取设备信息命令。图10 取消获取设备信息操作Channel Test发送数据包，开始进行载波通道环境的测试数据采集。点击starttask开始启动测试任务，点击stoptask停止测试任务；而在report中，可以对本次测试任务采集到的数据进行查看、分析和对比。图11 测试数据分析Report界面中，左边是任务列表，右边是所选任务的抄通率，下面则是所选任务下的所选设备在测试任务期间的RC指标和LQI指标。具体各项指标的解释如下：抄通率主结点发出一帧给某个从结点，从节点收到后，发送回应帧给主节点，主节点能正确收到该帧，俗称抄通，抄通的比率就叫抄通率。LQI用来度量接收包信号质量的好坏程度，用接收的信噪比、接收到的信号功率强度或者这两者的综合来度量，它是单方向的性能评估指标。平均链路成本一个结点与其相邻结点之间链路质量叫链路成本，在G3规范中，链路成本是通过相邻结点之间双向LQI值综合计算得出的。 如果A点到B点有多跳，那么A到B的每一跳的链路成本之和，就叫A点到B点的路由成本。因此，A到B的平均链路成本=路由成本/跳数。表2 通信指标简介实际上这套系统的工作原理就是通过在载波表安装现场布置4或7个测试装置，长时间进行通信测试，采集各个时间段的链路质量、抄通率等指标。保存为历史数据并进一步形成统计分析报表，然后科学的评估现场环境的信道质量。UpdateFirmware主节点（集中器）远程升级，可远程对集中器模块进行更新升级。图12 远程升级总结G3-PLC现场环境评估系统是由一整套测试设备，与测试系统合成的解决方案，Pro_NXPMastTestTool_xml则是其中的上位机软件部分。系统将来不会直接面向用户，项目完成后，预计将由威胜公司测试部、海外事业部售前、售后及技术支持工程师使用。当前Pro_NXPMastTestTool_xml版本并不完善，功能并没有完全开发结束，但几个主体功能已经开发完毕并测试通过，有兴趣的可以了解一下。参考资料序号文档名作者发表日期版本说明1AMI-X14