CN100433629C - 一种通信系统维护装置及维护信息的传递方法 - Google Patents

Abstract

一种通信系统维护装置及维护信息的传递方法，涉及维护信息传递领域。该装置包括带有第一CPU的维护终端，所述被维护通信系统带有指示灯及第二CPU，所述维护终端带有第一光接收管和第一光发射管，被维护通信系统上带有第二光接收管。该方法包括维护终端通过第一光发射管将维护信息转换为光信号，并发送给被维护通信系统的第二光接收管，通过第一光接收管接收被维护通信系统发送的光信号。本发明采用指示灯发送维护信息，在被维护单元有防尘、防水、EMC(电磁兼容)等设计要求的情况下大大降低设计难度，从而降低设计及测试成本。采用该技术设置维护通信端口无需额外增加硬件，降低了每个单元的硬件成本。同时可以不用接触被维护单元进行信息的交互。

Description

一种通信系统维护装置及维护信息的传递方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤指一种通信系统维护装置及维护信息的传递方法。

技术背景

随着通信技术的进步与通信功能的增加，通信系统的设备越来越复杂，对通信系统设备提供先进的近端检测、维护手段的重要性也显得日益突出。目前，在通信产业界的做法是每套通信设备通常都设置了1到2个近端的维护通信端口，用于向维护人员上报单板的状态和一些调试信息。对于这些通信端口，一般都要求具有成本低，使用简单的特点，目前这种通信端口较常见的有以下几种实现方式：

采用RS232串口的实现形式：

如图1所示，是系统采用RS232串口对被维护单板进行近端维护的示意图，该种方式下，将PC机直接与被维护单板的串口连接，对被维护单板进行维护。

采用ETHERNET(以太网)网口的实现形式：

如图2所示，是采用ETHERNET(以太网)网口对被维护单板进行近端维护的方式，PC(个人计算机)直接与被维护单板的网口连接，对被维护单板进行维护。

目前通常的手段是采用RS232或者网口来作为近端维护的通信端口，这就给设备的ESD(静电放电)和防尘性能带来了设计上的困难，提高了设计成本、加长了产品稳定时间，同时影响到产品的外形美观。而对于安装在人工较难达到的地方的设备，例如塔上安装的微型基站，利用RS232或者网口进行维护其难度就更大。

发明内容

本发明提供一种通信系统维护装置及维护信息的传递方法，以解决现有技术中通信系统维护装置的高成本以及在某些情况下维护的不便的问题。

为解决上述问题，本发明采用以下方案：

一种通信系统维护装置，包括带有第一CPU的维护终端，被维护通信系统带有指示灯及第二CPU，所述维护终端带有第一光接收管和第一光发射管，与所述维护终端的通信接口相连，所述被维护通信系统上带有第二光接收管，与所述被维护通信系统的通信接口相连，所述的第二CPU存储有编码程序，用来对发送的维护信息进行编码，并通过指示灯以光信号的形式传递给所述第一光接收管，所述的第一CPU存储有解码程序，用来对所述维护信息进行解码。

所述的指示灯与第一光接收管相邻接，并位于一个遮光管内部。

所述的第一光发射管与第二光接收管相邻接，并位于一个遮光管内部。

所述的指示灯与第一光接收管之间，还设置有透镜组，通过透镜组聚焦来完成指示灯发出的光信号到维护终端侧第一光接收管之间的传递。

所述的第一光发射管与第二光接收管之间，还设置有透镜组，通过透镜组聚焦来完成第一光发射管发出的光信号到第二光接收管之间的传递。

所述的第一光接收管是可见光光敏二极管或者可见光光敏电阻或者可见光光敏三极管。

所述的第二光接收管是红外光敏二极管或者红外光敏电阻或者红外光敏三极管。

一种维护信息的传递方法，其包括如下步骤：

A、维护终端通过第一光发射管将维护信息转换为光信号；

B、将上述光信号发送给被维护通信系统的第二光接收管；

C、通过第一光接收管接收被维护通信系统指示灯发送的光信号。

所述被维护通信系统的光信号，是通过将被维护通信系统的第二CPU的串行通讯接口接到被维护通信系统的指示灯上，利用串行通讯接口的高低电平状态来控制指示灯的亮灭来产生的。

所述的被维护通信系统发送的维护信息，是通过差分编码后传递到指示灯上的。

所述的维护终端或被维护通信系统接收光信号后，通过光敏器件将所述光信号转换为电信号。

本发明通过采用指示灯发送维护信息的方法可以在几乎不增加被维护单元硬件成本的基础上实现维护信息的传递。无需在被维护单元上增加插口开孔，大大提高被维护单元的防尘、防水、EMC(电磁兼容)性能，降低测试成本，同时配合聚焦技术可以不用接触一些较难接触到的被维护单元进行使得目前通讯系统维护中的距离问题带来的维护不便可以得到有效的解决。

附图说明

图1是现有技术中采用RS232串口实现维护信息传递的示意图；

图2是现有技术中采用ETHERNET网口实现维护信息传递的示意图；

图3是本发明的通信系统维护装置示意图；

图4是被维护通信系统可以被接触到时的设计方案示意图；

图5是指示灯与第一接收管间采用聚焦系统时，使用CCD/LCD控制电路的示意图；

图6是第一发射管与第二接收管间采用聚焦系统时，使用CCD/LCD控制电路的示意图；

图7是指示灯维护信息发送示意图；

图8是差分编码示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明的设计思想，是采用普通单板运行指示灯作为维护消息的发送器件，由于一般的通信设备上都设有运行以及告警指示灯，该指示灯主要用于人工观察单板的运行装备，采用1Hz或者是0.5Hz的频率闪动。本发明利用了指示灯的这一特点，在指示灯点亮期间，通过CPU(中央控制单元)控制指示灯按照异步通信串口的控制闪动，异步通信串口为高电平的时候则指示灯点亮，为低电平的时候则指示灯熄灭。或者为高电平的时候熄灭，为低电平的时候点亮。由于串口上数据的速率较快，一般都在1000bps以上，利用人眼的视觉暂留现象，指示灯点亮期间发送数据在人眼看来指示灯仍然是点亮状态，不会出现闪烁。而在指示灯熄灭期间，CPU则停止发送维护信息，此时指示灯不会发光，因此指示灯仍然按照原来的方式闪烁，只需要适当加大指示灯的驱动电流保证亮度，增加维护信息发送功能后不影响指示灯原来的作用。

基于上述的发明思想，本发明的通信系统维护装置，包括带有第一CPU的维护终端，该维护终端可以是一个PC机，也可以是一个工作站、单片机等，目前，在通信领域，此种终端维护装置是非常普遍的，在此维护终端带有第一光接收管和第一光发射管，分别与该维护终端的通信接口相连；

如图3所示，本发明的被维护通信系统，可以是单板、业务板等带有指示灯的通信系统，该通信系统带有第二CPU；与维护终端的第一光接收管和第一光发射管相对应，被维护通信系统上带有第二光接收管，与被维护终端的通信接口相连；

本发明中，在第一CPU及第二CPU内，存储有编解码程序，用来对发送的维护信息进行编解码，并以光信号的形式传递给所述第一光接收管及第二光接收管，完成维护信息的传递。

本发明的创新点之一，就是利用被维护通信系统上指示灯的光闪烁，来传递维护信息。

在本发明的装置中，可以分为两种情况来设置第一光接收管和第一光发射管及第二光接收管的位置，对于可以近距离接触被维护对象的情况，由于指示灯发出的光为可见光，容易受外界环境干扰，如图4所示，可以直接将第一光接收管与指示灯紧贴在一起放置，相应的第一光发射管与第二光接收管也可以同样的紧贴在一起放置，为了光传输不受外界的干扰，可以将上述的第一光接收管与指示灯及第一光发射管与第二光接收管分别对应放置在一个遮光管内部，通过该遮光管来防止外界可见光对通信造成干扰。本发明中被维护通信系统的指示灯发出的可见光被光敏器件转换成电信号，图4中所述的接收管信号线即是用来传送这个电信号的。

在实际的通信系统维护装置的设计中，该第一光接收管和第二光接收管可以是可见光光敏二极管或者可见光光敏电阻或者可见光光敏三极管以及其他可见光光敏器件，第一发射管可以是红外光敏二极管，或者是红外光敏三极管或者红外光敏电阻以及其他红外光敏器件。本发明采用红外的光敏器件，是为了避免自然光的干扰，因为红外光敏可以减小自然光的干扰，这和电视机遥控要用红外的道理是一样的。

当被维护通信系统不可以被接触到情况下，如图5和图6所示，可以在指示灯与第一光接收管之间，以及第一光发射管和第二光接收管之间各自设置一个透镜组，通过透镜组聚焦来完成指示灯发出的光信号到维护终端侧光接收管之间的传递以及第一光发射管发出的信号到第二光接收管之间的传递，该光学系统组成与一般望远镜相同，可以有无数种组合，本发明采用一个相对较为简单的方案，采用两个凸透镜与一个凹透镜组合的方式来完成光线的聚焦。

如图5和图6所示，在使用该透镜来聚焦的过程中，可以使用CCD/LCD控制电路来控制焦距的调节，人工根据LCD(液晶显示)显示屏上的图像调节聚焦系统的焦距，使得LCD(液晶显示)上仅显示特定指示灯的图像且占满整个显示屏，此时第一接收管和第二光接收管仅接收到特定指示灯的光线。不受其他光线的干扰。第一发射管也采用同样的光学系统：操作时人工根据LCD(液晶显示)显示屏上的图像调节聚焦系统的焦距，使得LCD(液晶显示)上仅显示特定接收管的图像且占满整个显示屏，此时红外发射管发射的光线将被全部聚焦到该特定的接收管上。在具体使用时，可以利用照相机三角架固定接收管以及聚焦系统，设定好后则可以进行维护工作。

本发明维护信息的传递方法，是基于以上设计的通信系统维护装置，维护终端通过第一光发射管将维护信息转换为光信号，并发送给被维护端的第二光接收管，通过第一光接收管接收被维护端指示灯发送的光信号。

该被维护端的光信号，是通过将被维护端的第二CPU通讯接口接到被维护端的指示灯上，被维护通信系统的信息可以通过通讯口发出，直接显示出来，利用指示灯的这种闪烁，即可产生所需的光信号。

该维护终端及被维护端接收光信号后，通过光敏器件接收并转换为能被处理的电信号。

如图7所示，是本发明指示灯维护信息发送的示意图，从图中可以看到，本发明利用指示灯的光信号来完成信息的传递。

该被维护端发送的信息，是通过差分编码后传递到指示灯上的。该差分编码方式，是目前通信领域最为普遍的编码方式之一。采用此种方式，每个二进制码中的“1”或者“0”被拆成2个位表示，“1”采用“10”表示，“0”采用“01”表示，可以使发送过程中“1”和“0”的数量相同，这样，就可以保证指示灯在发送信息的时候发光的时间和不发光的时间绝对相同，这样就可以保证指示灯在点亮的时候亮度恒定且不会出现闪烁现象。如图8所示，是差分编码的一个示意图。从图中可以看出，采用差分编码后，发送数据中的“0”和“1”的数目是保持一致的。

本发明通过采用指示灯发送维护信息的方法可以在几乎不增加被维护单元硬件成本的基础上实现维护信息的传递。无需在被维护单元上增加插口开孔，大大提高被维护单元的防尘、防水、EMC(电磁兼容)性能，降低测试成本，同时配合聚焦技术可以不用接触一些较难接触到的被维护单元进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (11)

1、一种通信系统维护装置，包括带有第一CPU的维护终端，被维护通信系统带有指示灯及第二CPU，其特征在于所述维护终端带有第一光接收管和第一光发射管，与所述维护终端的通信接口相连，所述被维护通信系统上带有第二光接收管，与所述被维护通信系统的通信接口相连，所述第二CPU存储有编码程序，用来对发送的维护信息进行编码，并通过指示灯以光信号的形式传递给所述第一光接收管，所述的第一CPU存储有解码程序，用来对所述维护信息进行解码。

2、如权利要求1所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的指示灯与第一光接收管相邻接，并位于一个遮光管内部。

3、如权利要求1所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的第一光发射管与第二光接收管相邻接，并位于一个遮光管内部。

4、如权利要求1所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的指示灯与第一光接收管之间，还设置有透镜组，通过透镜组聚焦来完成指示灯发出的光信号到维护终端侧第一光接收管之间的传递。

5、如权利要求1所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的第一光发射管与第二光接收管之间，还设置有透镜组，通过透镜组聚焦来完成第一光发射管发出的光信号到第二光接收管之间的传递。

6、如权利要求1-5任一项所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的第一光接收管是可见光光敏二极管或者可见光光敏电阻或者可见光光敏三极管。

7、如权利要求1-5任一项所述的通信系统维护装置，其特征在于所述的第二光接收管是红外光敏二极管或者红外光敏电阻或者红外光敏三极管。

8、一种使用权利要求1所述的通信系统维护装置的维护信息的传递方法，其特征在于：

A、维护终端通过第一光发射管将维护信息转换为光信号；

B、将上述光信号发送给被维护通信系统的第二光接收管；

C、通过第一光接收管接收被维护通信系统指示灯发送的光信号。

9、如权利要求8所述的维护信息的传递方法，其特征在于所述被维护通信系统的光信号，是通过将被维护通信系统的第二CPU的串行通讯接口接到被维护通信系统的指示灯上，利用串行通讯接口的高低电平状态来控制指示灯的亮灭来产生的。

10、如权利要求9所述的维护信息的传递方法，其特征在于所述的被维护通信系统发送的维护信息，是通过差分编码后传递到指示灯上的。

11、如权利要求8所述的维护信息的传递方法，其特征在于维护终端或被维护通信系统接收光信号后，通过光敏器件将所述光信号转换为电信号。

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