CN108768453B - 一种专用电缆传输特性测量分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种专用电缆传输特性测量分析系统，包括前置测量机，前置测量机通过网络连接有客户终端、服务器、语音机和故障语音通知电话，服务器通过网络连接网管系统,前置测量机采用水平托盘式模块化结构，从上至下包括通信控制模块、高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵四个模块，通信控制模块通过测试控制单元与高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵同时连接，测量矩阵与高频测量模块、低频测量模块连接；与现有技术相对比，本发明的有益效果是：通过对专用通信电缆进行自动化的实时监测，在线路质量变差时及时预警，在线路出现故障时及时告警，有效解决障碍历时长的问题，通过低频指标测试和高频二次参数测试，快速有效地定位故障。

Description

一种专用电缆传输特性测量分析系统
技术领域
本发明属于通信设备检测技术领域，具体涉及的是一种专用电缆传输特性测量分析系统。
背景技术
通信电缆是最终实现业务的基础。作为一种传统的信息传输手段，随着新业务的应用，电缆的传输质量要求也越来越高，但敷设于地下缆线承受着城市建设、通信工程、恶意破坏等许多方面带来的威胁。传统的管理手段既不能实时掌握传输特效变化，满足业务传输通道质量监测，也无法快速发现非法侵害。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种能够进行电压特性、阻容特性、电磁特性进行综合分析检测的，报告电缆传输状态和故障位置的专用电缆传输特性测量分析系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种专用电缆传输特性测量分析系统，该系统通过网络连接由前置测量机、客户终端、服务器、语音机和故障语音通知电话组成，服务器通过网络连接网管系统，其技术要点是，前置测量机采用水平托盘式模块化结构，从上至下包括通信控制模块、高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵四个模块，通信控制模块通过测试控制单元与高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵同时连接，测量矩阵与高频测量模块、低频测量模块连接；
通信控制模块通过健康档案来存储被测线路端口资料、监测程序实现定制实时监测任务，并通过 TCP/IP 网络或内置 MODEM，传送线路监测服务器所得相关数据并将数据通过测试控制单元传递至高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵；
高频测量模块要接收通信控制模块的测试指令，进行 TDR 测试并返回测试曲线数据，用于定位故障位置；
低频测量模块接收测试控制单元的测试指令，进行低频指标测试并返回测试结果；
测量矩阵负责接收通信控制模块发送的抓线请求，完成测试设备与被测线路之间的通路连接，将需要测试的一对线路切换到测试单元高频测量模块或 低频测量模块模块。进一步的，高频测量模块TDR 模块采用时域反射技术，当电脉冲信号从模块中发出，在空线对中传输时：若线路正常，则电信号在线路末端会发生全反射，并在网管系统保存此时的测试曲线作为健康档案；若线路有故障，在故障点处的线路阻抗就会发生突变，不再是线路的特性阻抗，则电信号会在故障处反射信号回模块，据此就可以迅速测量出故障点的位置，并在网管系统直观展示出来。
进一步的，低频测量模块进行低频指标测试采用三端测量法进行测量，三端测量法把线路模型等效成 A 线端、B 线 端和地端，测试设备采用三端测量法获得 A 对地、B对地及 AB 间的电阻，以及 A 对 地和 B 对地电压。
进一步的，前置测量机配有接到直流保护地的FRM电源输入端口，连接到机房直流电源工作地的GND电源输入端口，连接到机房直流配电柜-48V位置的-48VDC电源输入端口。
进一步的，网管系统由菜单、网络树形导航图、窗口和状态条图元素组成。
与现有技术相对比，本发明的有益效果是：通过对专用通信电缆进行自动化的实时监测，在线路质量变差时及时预警，在线路出现故障时及时告警，有效解决障碍历时长的问题，通过低频指标测试和高频二次参数测试，快速有效地定位故障。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明的前置测量机结构示意图；
图3为本发明的前置测量机内部连接结构示意图；
图4为本发明的低频测量示意图；
其中，1-前置测量机，2-网络，3-客户终端，4-服务器，5-语音机，6-故障语音通知电话，7-网管系统，8-通信控制模块，9-高频测量模块，10-低频测量模块，11-测量矩阵，12-测试控制单元，13-FRM电源输入端口，14-GND电源输入端口，15--48VDC电源输入端口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步的解释说明，但不限制本发明的保护范围。
如图1至图4所示，一种专用电缆传输特性测量分析系统，本系统由前置测量机1通过网络2连接有客户终端3、服务器4、语音机5和故障语音通知电话6组成，服务器4通过网络2连接有网管系统7，所述的前置测量机1采用水平托盘式模块化结构，从上至下包括通信控制模块8、高频测量模块9、低频测量模块10和测量矩阵11四个模块，通信控制模块8通过测试控制单元12与高频测量模块9、低频测量模块10和测量矩阵11同时连接，测量矩阵11与高频测量模块9、低频测量模块10连接；
通信控制模块8通过健康档案来存储被测线路端口资料、监测程序实现实时监测任务，并通过 TCP/IP 网络或内置 MODEM，传送线路监测服务器所得相关数据并将数据通过测试控制单元12传递至高频测量模块9、低频测量模块10和测量矩阵11；
高频测量模块9要接收通信控制模块8的测试指令，进行 TDR 测试并返回测试曲线数据，用于定位故障位置；
低频测量模块10接收测试控制单元12的测试指令，进行低频指标测试并返回测试结果；
测量矩阵11负责接收通信控制模块8发送的抓线请求，完成测试设备与被测线路之间的通路连接，将需要测试的一对线路切换到测试单元高频测量模块8或低频测量模块9。
所述的高频测量模块8TDR 模块采用时域反射技术，当电脉冲信号从模块中发出，在空线对中传输时：若线路正常，则电信号在线路末端会发生全反射，并在网管系统保存此时的测试曲线作为健康档案；若线路有故障，在故障点处的线路阻抗就会发生突变，不再是线路的特性阻抗，则电信号会在故障处反射信号回模块，据此就可以迅速测量出故障点的位置，并在网管系统直观展示出来。
所述的低频测量模块9进行低频指标测试采用三端测量法进行测量，三端测量法把线路模型等效成 A 线端、B 线 端和地端，测试设备采用三端测量法获得 A 对地、B 对地及 AB 间的电阻，以及 A 对 地和 B 对地电压。三端测量法的优势就在于，在线路上有电压的时候也能测量到线路 电阻，这个是万用表或两端法设备所不具备的。 然后，设备测量出线路交流阻抗参数， 包括 A 对地、B 对地及 AB 间的阻抗虚部和实部，然后获取相应的电容值。通过以上方 法获取线路各项性能指标，供通信控制模块进行分析后，就可以获取线路的具体状态性能信息了；
所述的前置测量机1配有接到直流保护地的FRM电源输入端口13，连接到机房直流电源工作地的GND电源输入端口14，连接到机房直流配电柜-48V位置的-48VDC电源输入端口15，电源引入线至少需要使用 2.5mm ²阻燃电源线，剥掉5mm电源线外皮，将其用螺丝牢固地连接到连接器。
所述的网管系统7由菜单、网络树形导航图、窗口和状态条元素组成，网络树形导航树可以进行局站路由的缩放；地图缩略图片可以自行设计，更换；网络中各个局站间通过网络连接，红色代表该局站中出现告警；地图上可以标识局站位置方便观看，主菜单对系统、配置、操作等功能的操作进行了的集成。各菜单选项正常时为黑色，当功能不适用或用户权限不够时，某些配置菜单项将变为灰色，网络树形导航图以树型结构方式展开。每个节点上的指示灯的颜色会随着告警状态而改变，红色代表当前局站出现告警，未出现代表正常，局站窗口完整呈现局站的配置。例测时间，例测时间间隔，告警电话，设备编号，服务器、设备的IP地址及告警门限值都可以看到。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不限上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种专用电缆传输特性测量分析系统，包括前置测量机，前置测量机通过网络连接有客户终端、服务器、语音机和故障语音通知电话，服务器通过网络连接网管系统，其特征在于：所述的前置测量机采用水平托盘式模块化结构，从上至下包括通信控制模块、高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵四个模块，通信控制模块通过测试控制单元与高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵同时连接，测量矩阵与高频测量模块、低频测量模块连接；
通信控制模块通过健康档案来存储被测线路端口资料、监测程序实现实时监测任务，并通过 TCP/IP 网络或内置 MODEM，传送线路监测服务器所得相关数据并将数据通过测试控制单元传递至高频测量模块、低频测量模块和测量矩阵；
高频测量模块要接收通信控制模块的测试指令，进行 TDR 测试并返回测试曲线数据，用于定位故障位置；
低频测量模块接收测试控制单元的测试指令，进行低频指标测试并返回测试结果；
测量矩阵负责接收通信控制模块发送的抓线请求，完成测试设备与被测线路之间的通路连接，将需要测试的一对线路切换到测试单元高频测量模块或低频测量模块；
高频测量模块TDR 模块采用时域反射技术，当电脉冲信号从模块中发出，在空线对中传输时：若线路正常，则电信号在线路末端会发生全反射，并在网管系统保存此时的测试曲线作为健康档案；若线路有故障，在故障点处的线路阻抗就会发生突变，不再是线路的特性阻抗，则电信号在故障处反射信号回模块，据此测量出故障点的位置，并在网管系统直观展示出来；
低频测量模块进行低频指标测试采用三端测量法进行测量，三端测量法把线路模型等效成 A 线端、B 线 端和地端，测试设备采用三端测量法获得 A 对地、B 对地及 AB 间的电阻，以及 A 对 地和 B 对地电压。
2.根据权利要求1所述的一种专用电缆传输特性测量分析系统，其特征在于：所述的前置测量机配有接到直流保护地的FRM电源输入端口，连接到机房直流电源工作地的GND电源输入端口，连接到机房直流配电柜-48V位置的-48VDC电源输入端口。
3.根据权利要求1所述的一种专用电缆传输特性测量分析系统，其特征在于：所述的网管系统由菜单、网络树形导航图、窗口和状态条图元素组成。
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