CN103490831A - 通信线路智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的通信线路智能监控系统，包括电话交换机、电话机，还包括避雷装置、通信线路管理设备、调度监控中心、通信线路自动切换装置、中继安全栅模块，避雷装置包括防雷保护模块、过压保护模块、过流保护模块、状态显示模块，本发明能够全面的保护通信线路，并能在线智能监测，不仅提高了安全因数，同时提高了工作人员的工作效率，使用起来非常方便。

Description

通信线路智能监控系统

技术领域

本发明涉及一种监控系统，特别涉及通信线路智能监控系统。 

背景技术

随着现代化管理意识的增强和以计算机为核心的煤矿安全监控技术的日益成熟，煤矿安全生产监控系统在全国大中型矿井中已比较广泛地得到应用。这些系统从中心监控微机系统、通讯设备、检测设备和执行设备等的投资到安装调试，其资金投入少则几十万元，多则几百万元。但是，目前在煤矿安全生产监控系统发展上，生产厂家的注意力主要集中在监测与控制的性能指标上，对一些不常发生的系统安全问题则关注不够，因此在电路设计时没能给予充分的重视。如系统自身防雷击能力就不同程度地存在缺陷。当携带有大能量的雷电击中系统防雷能力较薄弱的通讯传输线路，尤其在击中有一定高度的架空传输线路后，尽管传输线路使用的是屏蔽线缆，并做可靠接地，如果屏蔽效果不好，接地质量较差则更危险，而且雷电的危险能量仍能窜入线路中，并进入正在运行的设备，轻则造成设备损坏，重则有可能因设备损坏造成电火花外漏，由电火花引起井下瓦斯和煤尘的爆炸。目前大对数电缆的通信安全保护的技术，主要还是靠人工维护，若通信电缆被雷击或者人为损坏，将需要人工排查，将造成大量工作时间的浪费。在通信电缆被雷击瞬间，如果安全保护工作不到位，雷击电流会瞬间击毁设备或者直接对烧毁通信电缆。本发明的通信线路智能监控系统能有效规避这些风险，能对通信电路进行全面的保护，并能在线智能监测，自动切换等辅助功能。为矿用通信线路的安全起到了应有的保护，是煤矿通信电路保护的利器。 

发明内容

本发明的目的是解决以上提出的问题，提供一种对矿用通信线路智能保护的通信线路智能监控系统，并且能在线智能监测电路、联动报警，自动切换等辅助功能，全面保护矿用通信线路。 

本发明的技术方案是这样的： 

通信线路智能监控系统，包括电话交换机、电话机，还包括避雷装置、通信线路管理设备、调度监控中心、通信线路自动切换装置、中继安全栅模块，避雷装置包括防雷保护模块、过压保护模块、过流保护模块、状态显示模块，电话交换机的一端通过以太网接口连接调度监控中心，电话交换机的另一端通过通信电缆输入接口连接避雷装置的输入口，设于避雷装置上的32路智能监控接口通过以太网接口对应连接通信线路管理设备上的32路智能监控接口，通信线路管理设备通过以太网接口连接调度监控中心，避雷装置通过通信电缆连接中继安全栅模块，中继安全栅模块通过通信电缆连接通信线路自动切换装置，通信线路自动切换装置通过通信电缆连接电话机。中继安全栅模块的主要作用是确保经过长距离的信号传输之后，通话质量还能得到有效的保证，10公里传输的信号衰耗在3dB以下，并对信号进行放大，然后钳制在安全电路以下，既能保证安全，又能保证通话质量。 

本发明所述过流保护模块与防雷保护模块相串联，防雷保护模块与过压保护模块相并联，状态显示模块与过压保护模块相并联。 

本发明所述防雷保护器至少两个并联支路，每一个支路由两个防雷保护元器件相串联的电路组成，过压保护器包括至少两个瞬态电压抑制器，状态显示器是由至少两个LED指示灯相并联电路组成。LED指示灯识别通信线路的空闲待机状态、摘机通话状态、振铃状态、故障状态。 

本发明所述通信线路管理设备包括ARM智能平台、可编程逻辑器件，可编程逻辑器件对输入信号进行逻辑运算后输入到ARM智能平 台。 

本发明所述通信线路自动切换装置通过继电器来切换电路，可以被通信线线路自动切换装置切换的电路包括切换主电缆电路和从电缆电路、切换主电缆电路和光环网通信线路。 

本发明所述主电缆电路和从电缆电路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块。矿用通信线路自动切换装置，是通过继电器来控制主电缆电路和从电缆电路的切换、主电缆电路和环网通信线路的切换，确保在正常或者不正常的工作状态下，两路通信线路必定有一路处在有效工作状态。 

本发明所述主电缆电路和光环网通信线路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块。 

本发明的有益效果如下： 

本发明提供的通信线路智能监控系统，能对通信线路的每一路进行智能监测，非常实用方便，不需要人工的排查，大大提高了工作效率。在电路发生故障时，能自动切换电路，对通线线路起到了全面的保护，大大提高了安全系数。本发明利用LED指示灯的方式来识别通信线路状态，大大提高了工作效率，非常方便、非常的智能化，而且有利于工作人员对通信线路有针对性的维修。 

附图说明

图1为本发明优选实施方式的避雷装置电路原理图； 

图2为本发明的组成及连接方式示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行进一步详细说明： 

如图2所示，通信线路智能监控系统，包括电话交换机、电话机，还包括避雷装置、通信线路管理设备、调度监控中心、通信线路自动切换装置、中继安全栅模块，避雷装置包括防雷保护模块、过压保护模块、过流保护模块、状态显示模块，电话交换机的一端通过以太网接口连接调度监控中心，电话交换机的另一端通过通信电缆输入接口连接避雷装置的输入口，设于避雷装置上的32路智能监控接口通过以 太网接口对应连接通信线路管理设备上的32路智能监控接口，通信线路管理设备通过以太网接口连接调度监控中心，避雷装置通过通信电缆连接中继安全栅模块，中继安全栅模块通过通信电缆连接通信线路自动切换装置，通信线路自动切换装置通过通信电缆连接电话机。通信线路自动切换装置能通过预设电路，一旦默认通信线路长期故障或者突发故障，能自动将通信线路切换到指定的预设线路上面，能最大程度的保护通信线路，使通信线路时刻处于监控工作中。中继安全栅模块的主要作用是确保经过长距离的信号传输之后，通话质量还能得到有效的保证，10公里传输的信号衰耗在3dB以下，并对信号进行放大，然后钳制在安全电路以下，既能保证安全，又能保证通话质量。过流保护模块与防雷保护模块相串联，防雷保护模块与过压保护模块相并联，所述状态显示模块与过压保护模块相并联。如图1所示，防雷保护器由防雷保护元器件GD1、GD2、GD3、GD4组成，GD1和GD2组成一串联支路，GD3、GD4组成另一串联支路，两路的串联支路相并联。在正常情况下，GD1、GD2、GD3、GD4是关断的，其极间电阻达兆欧级以上。当浪涌电压超过电路系统的耐压强度时，气体放电管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压低，仅为几十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的进一步上升。GD1、GD2、GD3、GD4就是利用此原理来限制雷击，对电路起防雷保护作用。过压保护器包括瞬态电压抑制器ZD1和ZD2，ZD1和ZD2相并联，状态显示器是由红色指示灯LED1和黄色指示灯LED2相并联电路组成，LED指示灯识别通信线路的空闲待机状态、摘机通话状态、振铃状态、故障状态。黄灯亮的时候，通信线路就是空闲挂机状态；红灯亮的时候，通信线路就是通话状态；红灯黄灯闪亮的时候，通信线路就是振铃状态；红灯黄灯灭的时候，通信线路就是故障状态。通信线路管理设备包括ARM智能平台、可编程逻辑器件，通信线路管理设备采用ARM智能平台分析，采用S3C2416的ARM11的平台处理器，512M的内存、256M大容量FLASH作为系统硬件平台。对输入的的通信电路信号进行模拟部分的处理后，输入给CPLD进行逻辑运算，CPLD采用的是 Altera公司的EPM570T114C。通过S3C2416ARM处理器进行信号处理之后，通过以太网传输出到调度监控中心，以太网采用的是AXIC的AX88796C以太网控制芯片。调度中心人员能通过调度监控中心，进行在线实时监控。通信线路自动切换装置通过继电器来切换电路，可以被通信线线路自动切换装置切换的电路包括切换主电缆电路和从电缆电路、切换主电缆电路和光环网通信线路。主电缆电路和从电缆电路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块，主电缆电路和从电缆电路共同连接通信线路自动切换装置。当主电缆有短路、断路等异常故障时，主电缆不能正常工作时，通信线路会自动切换到从电缆，当主电缆恢复正常工作时，从电缆停止工作，这样的话，不管在正常还是异常情况的，必定会有一路通信线路处在工作状态，这样就可以消除安全隐患，保证通信线路随时保持畅通状态。主电缆电路和光环网通信线路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块，主电缆电路和光环网通信线路共同连接通信线路自动切换装置。当光环网通信线路有短路、断路等异常故障时，光环网通信线路不能正常工作时，通信线路会自动切换到主电缆，当光环网通信线路恢复正常工作时，主电缆停止工作，这样的话，不管在正常还是异常情况的，必定会有一路通信线路处在工作状态，整个过程无需人工操作，能全面智能的对通信线路起到全面保护的作用。无论在有没有网络或其他异常状况下，可以保证模主电缆和环网至少有一路在正常工作，保证通信线路实时畅通，避免因通信异常产生的安全事故或安全隐患。 

在实际应用中，只需要在矿井入口安装通信线路智能监控系统，通过在局端放置的服务器能在网络的任何地点都能知道现场通信线路的工作状态及故障情况。有效的降低了通信线路出现突发故障或者人为故障带来的通信风险，并大大节约了维护人员排除线路的工作时间。 

本发明可以实现故障统计、远程升级、线路配置、添加设备、状态检测、报表统计、网络配置等功能。单击故障统计，会弹出一个对话框，其中会对有故障的号码及名称进行统计，若长期故障表示 该通信线路长期未接入或者长期有故障为处理。单击远程升级，会弹出一个对话框，选中要升级的文件，点击OK，系统会自动升级。单击线路配置，会弹出一个对话框，点击可以修改对应通信线路的名称及用户号码，如果线路有规律可循，右键点击序号1，可以进行批量修改或添加。单击左边按键添加设备，会弹出对话框，依次输入名称、IP地址，端口号默认就可以。点击状态检测，会弹出一个对话框，能快速的检测每一路的通信状态。点击报表统计，会弹出一个对话框，能以报表的形式将通信状态统计出来。点击网络配置，会弹出一个对话框，通过网络配置可以将用户，依次输入对应的IP地址、子网掩码、默认网关。在此处修改了IP地址，添加设备处的IP地址会自动更新成你修改的IP地址。修改了IP地址，注意连接用的PC机的IP，必须为同一个IP地址段，否则会访问不成功。 

需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。例如，防雷保护器由四个并联支路组成，至少两个并联电路即可，每一支路由两个防雷保护元器件相串联的电路组成；过压保护器包括三个瞬态电压抑制器，三个瞬态电压抑制器相并联，过压保护器至少两个瞬态电压抑制器即可；状态显示器是由三个LED指示灯相并联电路组成，状态显示器至少两个LED指示灯即可。 

任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。 

Claims (7)

1.通信线路智能监控系统，包括电话交换机、电话机，其特征在于，还包括避雷装置、通信线路管理设备、调度监控中心、通信线路自动切换装置、中继安全栅模块，所述避雷装置包括防雷保护模块、过压保护模块、过流保护模块、状态显示模块，所述电话交换机的一端通过以太网接口连接调度监控中心，电话交换机的另一端通过通信电缆输入接口连接避雷装置的输入口，设于避雷装置上的32路智能监控接口对应连接通信线路管理设备上的32路智能监控接口，所述通信线路管理设备通过以太网接口连接所述调度监控中心，所述避雷装置通过通信电缆连接所述中继安全栅模块，中继安全栅模块通过通信电缆连接所述通信线路自动切换装置，通信线路自动切换装置通过通信电缆连接电话机。

2.根据权利要求1所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述过流保护模块与防雷保护模块相串联，防雷保护模块与过压保护模块相并联，所述状态显示模块与过压保护模块相并联。

3.根据权利要求2所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述防雷保护器由至少两个并联支路组成，所述每一支路由两个防雷保护元器件相串联的电路组成，所述过压保护器包括至少两个瞬态电压抑制器，所述至少两个瞬态电压抑制器相并联，所述状态显示器是由至少两个LED指示灯相并联电路组成。

4.根据权利要求1所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述通信线路管理设备包括ARM智能平台、可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件对输入信号进行逻辑运算后输入到ARM智能平台。

5.根据权利要求1所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述通信线路自动切换装置通过继电器来切换电路，所述可以被通信线线路自动切换装置切换的电路包括切换主电缆电路和从电缆电路、切换主电缆电路和光环网通信线路。

6.根据权利要求1所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述主电缆电路和从电缆电路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块。

7.根据权利要求1所述通信线路智能监控系统，其特征在于，所述主电缆电路和光环网通信线路分别设有避雷装置、通信线路管理设备、中继安全栅模块。

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