CN102788925B - 一种通讯线路故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通讯线路故障检测系统，包括微处理器、近端电阻匹配网络、远端电阻匹配网络和传感设备，微处理器控制近端电阻匹配网络的阻抗变化，通过近端电阻匹配网络和远端电阻匹配网络的信号传输，检测传感设备信号传输线路的状态。本发明不仅保证能精确地检测通信线路的故障，而且结构简单、低成本、低功耗、实用性强，同时其也可以应用于不同领域的通讯线路故障检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯线路故障检测系统。
背景技术
目前，应用于检测系统各种传感设备和检测设备需要通过通讯线路来传输信号，而往往这种通讯线路在现场安装施工过程中会因为各种原因而损坏，出现短路或断路的故障，导致信号通讯出错，甚至无法通讯。一般的检测系统不具有线路故障检测功能或者检测电路结构比较复杂，从而造成传输效率低，排除故障的时间长的结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通讯线路故障检测系统，可以有效地解决现有通讯线路检测系统不具有线路故障检测功能或者检测电路结构比较复杂，从而造成传输效率低，排除故障的时间长的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种通讯线路故障检测系统，包括微处理器、近端电阻匹配网络、远端电阻匹配网络和传感设备，微处理器控制近端电阻匹配网络的阻抗变化，通过近端电阻匹配网络和远端电阻匹配网络的信号传输，检测传感设备信号传输线路的状态。
进一步，无源传感设备的检测电路包括RB1口、RB2口和RB3口，其分别连接有R1、R2和R3，RB1口、RB2口和RB3口一起串联有R4和R5后接地，R4并1联开关传感器K1。
优选的，开关传感器K1为无源传感设备。
进一步，有源传感设备的检测电路包括RB1口、RB2口和RB3口，其分别连接有R1、R2和R3，微处理器的三个引脚引脚1、引脚2和引脚3分别连接RB0口、远端电阻匹配网络和接地，引脚1和RB0口之间连接有R7，R7并联有电容E，引脚1和远端电阻匹配网络之间连接有R4，引脚2和远端电阻匹配网络之间连接有R5，引脚3和引脚2之间连接有R6。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
通过微处理器编程实现循环输出高低电平来控制近端电阻匹配网络的阻抗，再利用引脚的输入功能来检测阻抗的变化，实现无触点开关状态切换；微处理器控制近端电阻匹配网络的阻抗变化，通过近端电阻匹配网络与传感设备的远端电阻匹配网络进行动态的信号检测，在实现正常信号检测的同时监测线路断线、短路的故障，判断远端阻抗表现，实现线路断线、短路的监测；远端通过静态阻值设计，实现正常工作状态下线路阻抗值的有限性，从而为判断异常提供依据；近端通过开关切换，判断远端阻抗表现，从而判断线路是否异常；本发明不仅保证能精确地检测通信线路的故障，而且结构简单、低成本、低功耗、实用性强，同时其也可以应用于不同领域的通讯线路故障检测。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种通讯线路故障检测系统的工作原理图；
图2为无源传感设备检测电路原理图；
图3为有源传感设备检测电路原理图；
图4为无源传感信号设备流程图；
图5为有源传感信号设备流程图。
具体实施方式
如图1至图5所示，为本发明一种通讯线路故障检测系统，包括微处理器、近端电阻匹配网络、远端电阻匹配网络和传感设备，微处理器控制近端电阻匹配网络的阻抗变化，通过近端电阻匹配网络和远端电阻匹配网络的信号传输，检测传感设备信号传输线路的状态。无源传感设备的检测电路包括RB1口、RB2口和RB3口，其分别连接有阻值为510欧的R1、15K欧的R2和470K欧R3，RB1口、RB2口和RB3口一起串联有阻值为47K欧R4和1.5K欧的R5后接地，R4并联无源开关传感器K1。有源传感设备的检测电路包括RB1口、RB2口和RB3口，其分别连接有阻值为510欧的R1、15K欧的R2和470K欧R3，微处理器S1的三个引脚引脚1、引脚2和引脚3分别连接RB0口、远端电阻匹配网络和接地，引脚1和RB0口之间连接有阻值为120欧的R7，R7并联有330μ法的电容E，引脚1和远端电阻匹配网络之间连接有阻值为510欧的R4，引脚2和远端电阻匹配网络之间连接有阻值为1.5K欧的R5，引脚3和引脚2之间连接有阻值为47K欧的R6。
其中无源传感设备检测电路如图2所示，在线路正常情况下：
使RB1口输出高电平，当K1闭合时，RB2口和RB3口的电平为(R5)/(R5+R1)，结果都为高电平；当K1断开时，RB2口和RB3口的电平为(R4+R5)/(R4+R5+R1)，结果都为高电平。
使RB2口输出高电平，当K1闭合时，RB1口和RB3口的电平为(R5)/(R5+R2)，结果都为低电平；当K1断开时，RB1口和RB3口的电平为(R4+R5)/(R4+R5+R2)，结果都为高电平。
使RB3口输出高电平，当K1闭合时，RB1口和RB2口的电平为(R5)/(R5+R3)，结果都为低电平；当K1断开时，RB1口和RB2口的电平为(R4+R5)/(R4+R5+R3)，结果都为低电平。
即在线路正常情况下各状态如下表所示：
（其中：“1”代表高电平，“0”代表低电平）
根据上述线路正常情况的状态，如图4所示，通讯线路故障检测过程如下：微处理器进入无源传感设备检测流程后，先由RB2口输出高电平，并设置RB1口和RB3口为输入状态，检测RB3口的输入电平：如果为高电平，说明当前K1为断开状态；如果信号线断路故障，那么RB3口输入也是高电平，因此需要进行信号线断路故障判断。由RB3口输出高电平，并设置RB1口和RB2口为输入状态，检测RB2口的输入电平：如果为高电平，说明信号线已断开；如果为低电平，则判断K1为正常断开状态；但如果为低电平，K1为闭合状态，如果信号线与地线GND短路，那么RB2口输入也是低电平，因此需要进行信号线短路故障判断。由RB1口输出高电平，并设置RB2口和RB3口为输入状态，检测RB3口的输入电平：如果为低电平，则说明信号线与GND短路；如果为高电平，则判断K1为正常闭合状态。
其中有源传感设备检测电路如图3所示，与无源传感设备检测电路不同之处在于增加了电源断路检测功能。如图5所示，微处理器进入有源传感设备检测流程后，首先进行电源线断路检测。先将电源输出端RB0口拉低，并设置为输入状态，然后由RB1口输出高电平，检测RB0口的输入电平：如果始终为低电平，则说明电源线已断开；否则说明电源线没有断开，则有RB0口输出电平为有源传感设备供电。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种通讯线路故障检测系统，其特征在于：包括微处理器、近端电阻匹配网络、远端电阻匹配网络和传感设备，所述微处理器控制近端电阻匹配网络的阻抗变化，通过近端电阻匹配网络和远端电阻匹配网络的信号传输，检测传感设备信号传输线路的状态，所述微处理器与近端电阻匹配网络相连，所述近端电阻匹配网络与远端电阻匹配网络相连，所述远端电阻匹配网络与传感设备相连，所述近端电阻匹配网络包括RB1口、RB2口和RB3口，所述微处理器与RB1口、RB2口和RB3口连接，所述RB1口连接有阻值为510欧的R1，所述RB2口连接有阻值为15K欧的R2，所述RB3口连接470K欧的R3，所述远端电阻匹配网络包括相互串联的阻值为47K欧的R4和阻值为1.5K欧的R5，所述R1、R2和R3并联，且并联后的整体依次串联 R4和R5后接地，所述传感设备为无源传感设备，所述R4与无源传感设备并联。
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