一种NB-IoT智能燃气表设备的上报率测试装置及方法与流程

一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置及方法
技术领域
1.本发明属于物联网nb-iot 智能燃气表整机通信测试技术领域，具体涉及一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置及方法。


背景技术：

2.nb-iot被纳入5g标准体系，其成为5g产业不可或缺的组成部分，nb-iot作为物联网的一个重要分支，具有低功耗，广覆盖，大连接等优势。nb-iot智能燃气表设备一般与传感器模块相连，通过每日无线通信上报的方式，上传测试数据。现有技术中nb-iot智能燃气表设备在模拟出的实际网络环境下的通信上报率测试技术并不成熟，目前的测试装置为：采用单台燃气表放置于普通办公室环境中，其与室外的实网基站相连接。此测试装置无法控制测试信号强度，并且受到外部变化信号环境的影响，无法保证测试结果的一致性。
3.为了测试nb-iot智能燃气表设备的上报率，需要一套低成本的，信号环境可控的测试系统，解决对nb-iot智能燃气表批量上报率测试的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置及方法，用于解决现在技术中测试信号强度无法控制和测试结果不稳定等问题。
5.本发明解决其技术问题的技术方案为：一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置，包括屏蔽室、射频测控设备、测控计算机、测试射频信号设备，所述屏蔽室内放置测试天线、待测智能燃气表和干扰天线，所述屏蔽室内的待测智能燃气表通过测试天线与所述射频测控设备通信连接，所述射频测控设备与所述测控计算机、所述测试射频信号设备连接。
6.所述测试射频信号设备可以设置为nb-iot直接信号源、综测仪和实网信源任一种，用来提供测试信号强度。
7.所述测试射频信号设备还包括干扰源，所述干扰源采用射频信号源，用来调节测试信号强度，使得待测智能燃气表在iot平台上报的信号强度接近测试信号目标强度。
8.所述测试天线支撑架垂直或水平的放置在屏蔽室。
9.一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置的测试方法，具体的测试步骤如下：1）进行校准测试，采用批量标准表进行实测校准，通过调整测试位置与测试天线，使得批量标准表的各个上报信号强度达到设定值范围之内，记录各测试位置的上报信号强度和测试位置；2）将一批待测智能燃气表放置于屏蔽室内的若干测试位置,并记录每台待测智能燃气表的表号、测试位置，关闭屏蔽室的屏蔽门；3）配置射频测试设备内的控制参数，直至测试燃气表的通信上报信号强度达到测试要求范围；
4）记录每台待测智能燃气表的测试信号强度、终端总上报次数、上报周期和总测试时间，然后开始测试，通过iot平台配置测试时的燃气表上报周期；5）在待测智能燃气表iot平台输入待测智能燃气表的表号，查询对应待测智能燃气表的总上报次数，上报时间和每次上报的信号强度与信噪比，统计在总测试时间内的成功上报次数，利用上报成功率公式，计算出每台燃气表的上报成功率。
10.所述步骤3）中的参数包括输入端口、输出端口和测试信号强度。
11.上报成功率=实际数据上报次数/终端总上报次数*100%。
12.本发明的有益效果为：通过设置屏蔽室、射频测控设备、测控计算机、测控射频信号设备，测控计算机通过射频测控设备控制测控射频信号设备，测控射频信号设备包括测试信号源和干扰源，调整干扰源的信号频率使得屏蔽室内的待测智能燃气表接收的测试信号强度可控，待测燃气表在屏蔽室内完成上报率的测试工作，测试过程不受外部变化信号环境的影响，保证测试结果的一致性，屏蔽室与射频测控设备、测控计算机、测控射频信号设备之间的距离可调节，实现智能燃气表的远距离测试。
附图说明
13.图1是本发明测试装置的整体结构示意图；图2是本发明测试方法的流程图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
15.如图1所示，本发明包括屏蔽室、射频测控设备、测控计算机、测试射频信号设备，所述屏蔽室内放置测试天线、待测智能燃气表和干扰天线，所述测试天线的数量为可根据实际情况设置，所述测试天线支撑架垂直或水平地放置在屏蔽室内，所述屏蔽室内的待测智能燃气表通过测试天线与所述射频测控设备通信连接，所述射频测控设备与所述测控计算机、所述测试射频信号设备连接，所述测试射频信号设备可以设置为nb-iot直接信号源、综测仪和实网信源任一种，用来提供测试信号，例如射频测控设备可采用hbte-pam-8*8-6-127-0.5-t型号的射频测控设备，测试射频信号设备包括测试信号源、干扰源，所述干扰源采用射频信号源，用来调节测试信号强度，使得待测智能燃气表在iot平台上报的信号强度接近测试信号目标强度，信号强度可通过改变对应线路的信号衰减进行控制。
16.如图2所示，具体测试步骤为：1）进行校准测试，采用批量标准表进行实测校准，通过调整测试位置与测试天线，使得批量标准表的各个上报信号强度达到设定值范围之内，记录各测试位置的上报信号强度和测试位置；上报信号强度的设定值范围可以根据测试要求可自行规定，一般以-120dbm为弱信号范围，-90dbm为强信号范围。
17.2）将一批待测智能燃气表放置于屏蔽室内的若干测试位置,并记录每台待测智能燃气表的表号、测试位置，关闭屏蔽室的屏蔽门；3）配置射频测控设备内的控制参数，参数包括输入端口、输出端口和测试信号强度，直至待测智能燃气表的通信上报信号强度（rsrp）达到测试要求范围；
4）记录每台待测智能燃气表的测试信号强度、总上报次数、上报周期和总测试时间，然后开始测试，通过iot平台配置测试时的待测智能燃气表的上报周期；5）在待测智能燃气表iot平台输入待测智能燃气表的表号，查询对应待测智能燃气表的总上报次数，上报时间和每次上报的信号强度与信噪比，统计在总测试时间内的成功上报次数，利用上报成功率公式，计算出每台燃气表的上报成功率，上报成功率的计算方法为：上报成功率=实际数据上报次数/终端总上报次数*100%。
18.以表号为123456的智能燃气表为例：1）进行校准测试，以多个标准表为例，将标准表放入1-1、1-2、1-3等的测试位置，通过调整测试天线的开关与测试天线的位置，使得多个标准表在同一设定的衰减值下，上报的信号强度数据之差在一定的误差范围内（例如误差最大值设定为0.5）；2）表号为123456的待测智能燃气表放置于屏蔽室内的1-1的测试位置,并记录待测燃气表的表号、测试位置，关闭屏蔽室的屏蔽门；3）测试过程中的参数通过测试软件调整,参数包括输入端口、输出端口和测试信号强度（例如输入1端口，输出1端口，测试信号强度为9.2），调整射频测控设备衰减值，直达测试燃气表的通信上报信号强度rsrp达到测试要求范围；4）记录表号为123456待测智能燃气表的测试信号强度9.2、终端总上报次数100、上报周期1min和总测试时间5min，然后开始测试，通过iot平台配置测试时的燃气表上报周期；5）在待测智能燃气表iot平台输入待测智能燃气表的表号123456，查询表号123456的待测智能燃气表的总上报次数，上报时间和每次上报的信号强度与信噪比，统计在总测试时间内的成功上报次数，利用上报成功率公式，计算出每台燃气表的上报成功率，上报成功率的计算方法为：上报成功率=实际数据上报次数/终端总上报次数*100%，（例如实际上报次数为98，那么上报成功率为:98/100*100%=98%）。
19.通过本发明涉及的上报率测试系统，使得测试信号强度可控、测试环境稳定和测试结果准确高，并且对结果存档，可供使用者随时查询。
20.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.一种nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置，其特征在于：包括屏蔽室、射频测控设备、测控计算机、测试射频信号设备，所述屏蔽室内放置测试天线、待测智能燃气表和干扰天线，所述屏蔽室内的待测智能燃气表通过测试天线与所述射频测控设备通信连接，所述射频测控设备与所述测控计算机、所述测试射频信号设备连接。2.根据权利要求1所述的nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置，其特征在于：所述测试射频信号设备可以设置为nb-iot直接信号源、综测仪和实网信源任一种，用来提供测试信号强度。3.根据权利要求2所述的nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置，其特征在于：所述测试射频信号设备还包括干扰源，所述干扰源采用射频信号源，用来调节测试信号强度，使得待测智能燃气表在iot平台上报的信号强度接近测试信号目标强度。4.根据权利要求1所述的nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置，其特征在于：所述测试天线支撑架垂直或水平的放置在屏蔽室。5.采用权利要求1-4任一项nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置的测试方法，其特征在于：具体的测试步骤如下：1）进行校准测试，采用批量标准表进行实测校准，通过调整测试位置与测试天线，使得批量标准表的各个上报信号强度达到设定值范围之内，记录各测试位置的上报信号强度和测试位置；2）将一批待测智能燃气表放置于屏蔽室内的若干测试位置,并记录每台待测智能燃气表的表号、测试位置，关闭屏蔽室的屏蔽门；3）配置射频测试设备内的控制参数，直至待测智能燃气表的通信上报信号强度达到测试要求范围；4）记录每台待测智能燃气表的测试信号强度、终端总上报次数、上报周期和总测试时间，然后开始测试，通过iot平台配置测试时的待测智能燃气表上报周期；5）在待测智能燃气表iot平台输入待测智能燃气表的表号，查询对应待测智能燃气表的总上报次数，上报时间和每次上报的信号强度与信噪比，统计在总测试时间内的成功上报次数，利用上报成功率公式，计算出每台燃气表的上报成功率。6.根据权利要求5所述的nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置的测试方法，其特征在于：所述步骤3）中的参数包括输入端口、输出端口和测试信号强度。7.根据权利要求5所述的nb-iot智能燃气表设备的上报率测试装置的测试方法，其特征在于：所述上报成功率的计算方法为：上报成功率=实际数据上报次数/终端总上报次数*100%。

技术总结
本发明公开了一种NB-IoT智能燃气表设备的上报率测试装置及方法，包括屏蔽室、射频测控设备、测控计算机、测试射频信号设备，所述屏蔽室内放置测试天线、待测智能燃气表和干扰天线，所述屏蔽室内的待测智能燃气表通过测试天线与所述射频测控设备通信连接，所述射频测控设备与所述测控计算机、所述测试射频信号设备连接，测控射频信号设备包括测试信号源和干扰源，调整干扰源的信号频率使得屏蔽室内的待测智能燃气表接收的测试信号强度可控，待测智能燃气表在屏蔽室内完成上报率的测试工作，测试过程不受外部变化信号环境的影响，保证测试结果的一致性，屏蔽室与射频测控设备、测控计算机、测控射频信号设备之间的距离可调节，实现智能燃气表的远距离测试。智能燃气表的远距离测试。智能燃气表的远距离测试。


技术研发人员：成士其 吴俊杰 侯凤林 杨海波 周厚昌 汪平生 张琼娜 李嘉豪 陈世超 苏蛟蛟 冯重阳
受保护的技术使用者：郑州华润燃气股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/10/19