CN112104423A - 可显示光纤复用通道状态的复接装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了可显示光纤复用通道状态的复接装置及方法，装置包括显示电路板、若干LED指示灯、电发送接口、电接收接口、光发送接口、光接收接口以及主处理器电路板；电发送接口、电接收接口、光发送接口和光接收接口都与主处理器电路板连接，主处理器电路板连接显示电路板连接，显示电路板连接各LED指示灯。本发明能直观地给运维人员提供光纤复用通道状态的显示，可根据面板显示情况有针对性地进行检修，提高了光纤复用通道检修效率。

Description

可显示光纤复用通道状态的复接装置及方法
技术领域
本发明涉及变电站继电保护通信技术领域，具体涉及可显示光纤复用通道状态的复接装置及方法。
背景技术
光纤复用通道是光纤纵联保护的重要组成部分，由于其不受距离限制，在通信网故障时可依靠电力通信网自愈环恢复运行，相对安全可靠，因此，在电力系统中应用广泛。在现场应用过程中，光纤复用通道也会出现一些异常问题导致通道不通畅，例如通道瞬时故障瞬时恢复、调试过程中线缆连接错误等，因此，需要对通道出现的问题进行定位。由于光纤复用通道环节较多，传统排查通道异常的方法费时费力，尤其对瞬时故障瞬时返回的情况难以起效，同时，传统排查过程也容易造成光纤二次污染和线缆松动等问题。
现有复接装置不具备光纤通道状态监视及显示功能，给检修工作带来了极大不便。
发明内容
本发明针对现有复接装置不具备光纤通道状态监视及显示功能，给检修工作带来了极大不便的技术问题，提供一种可显示光纤复用通道状态的复接装置及方法。
为实现上述技术目的，本发明一方面提供了可显示光纤复用通道状态的复接装置，包括：
包括：显示电路板、若干LED指示灯、电发送接口、电接收接口、光发送接口、光接收接口以及主处理器电路板；
所述电发送接口、电接收接口、光发送接口和光接收接口都与所述主处理器电路板连接，所述主处理器电路板连接所述显示电路板连接，所述显示电路板连接各LED指示灯。
进一步地，所述可显示光纤复用通道状态的复接装置还包括外壳，所述外壳的一面设置显示面板，所述显示电路板、各LED指示灯嵌于所述显示面板上。
进一步地，所述主处理器电路板包括CPU芯片、FPGA芯片、FC 接口光模块、E1信号变压器、E1专用芯片以及电源管理芯片；所述电源管理芯片与所述CPU芯片、FPGA芯片、FC光模块以及E1专用芯片的电源输入端连接，所述E1信号变压器连接E1专用芯片，所述 E1专用芯片连接FPGA芯片，所述FC光模块连接所述FPGA芯片，所述FPGA芯片和CPU芯片通过总线连接，所述CPU芯片与所述显示电路板连接，所述FC光模块分别与所述光发送接口和光接收接口连接，所述E1信号变压器分别与所述电发送接口和电接收接口连接。
进一步地，所述CPU芯片与所述显示电路板通过I2C总线连接。
再进一步地，主处理器电路板还包括存储单元，所述存储单元与所述FPGA芯片和CPU芯片中至少一个通过总线连接，所述存储单元包括SDRAM芯片和FLASH芯片。
进一步地，所述外壳上还设置外接端子，所述外接端子包括电发送端子、电接收端子、光发送端子和光接收端子，所述电发送端子与所述电发送接口连接，所述电接收端子与所述电接收接口连接，所述光发送端子与所述光发送接口连接，所述光接收端子与所述光接收接口连接。
第二方面，本发明提供了显示光纤复用通道状态方法，所述显示光纤复用通道状态方法应用于如第一方面任意一个可能的实施例提供的可显示光纤复用通道状态的复接装置，所述方法包括：通过复接装置A中所述光接收接口接收同侧线路保护装置A的长报文，利用所述主处理器电路板解析长报文中保护装置A的光口收侧通道状态标识；所述主处理器电路板根据线路保护装置A光口收侧通道状态标识以及获得的自身所述光接收接口和电接收接口的通道状态标识生成短报文，并通过电发送接口向对侧复接装置B发送短报文；
复接装置B的电接收接口接收对侧复接装置A发送的短报文，所述主处理器电路板根据短报文确定复接装置A获得的其自身所述光接收接口及所述电接收接口的通道状态和线路保护装置A光口收侧通道状态标识，并且复接装置B的主处理器电路板确定同侧保护装置 B的光口收侧通道状态标识以及复接装置B自身光口收和电口收的通道状态，并通过所述主处理器电路板连接显示电路板驱动相应LED指示灯显示整个复用光纤通道的状态。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明提供的可显示光纤复用通道状态的复接装置包括了主控制器电路板、显示电路板以及若干LED指示灯，便于实现显示各个通道状态，更加直观便捷；同时主控制器电路板包括FPGA芯片和CPU 芯片，FPGA芯片用于采集光信号、电信号的监视数据传送给CPU芯片，由CPU芯片进一步处理监视数据为通道状态数据，提高了系统的处理速度；本发明能直观地给运维人员提供光纤复用通道状态的显示，可根据面板显示情况有针对性地进行检修，提高了光纤复用通道检修效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一种实施例的主处理器电路板结构示意图；
图2为本发明的装置具体实施例显示面板示意图；
图3为应用本发明的装置具体实施例显示电路板示意图；
图4应用本发明的装置具体实施例的拓扑结构示意图。
图5为具体实施例中复接装置之间传送报文示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例一、可显示光纤复用通道状态的复接装置，包括：显示电路板、若干LED指示灯、电发送接口、电接收接口、光发送接口、光接收接口以及主处理器电路板；
电发送接口、电接收接口、光发送接口和光接收接口都与主处理器电路板连接，主处理器电路板连接显示电路板，显示电路板连接各 LED指示灯。
其中主处理器电路板的结构如图1所示的，包括CPU芯片、FPGA 芯片、FC接口光模块、E1信号变压器、E1专用芯片以及电源管理芯片；电源管理芯片与CPU芯片、FPGA芯片、FC光模块以及E1专用芯片的电源输入端连接；图1中E1信号变压器连接E1专用芯片，E1 专用芯片连接FPGA芯片，FC光模块连接所述FPGA芯片，FPGA芯片和CPU芯片通过总线连接；所述FC光模块、FPGA芯片和CPU芯片依次连接，CPU芯片通过I2C总线与显示电路板的输入端连接，FC 光模块分别与光发送接口和光接收接口连接，E1信号变压器分别与电发送接口和电接收接口连接。
本实施例中主处理器电路板设置存储单元，所述存储单元包括 SDRAM芯片和FLASH芯片，所述存储单元与所述FPGA芯片和CPU 芯片中至少一个通过总线连接，如图1所示，本实施例中包括了存储单元包括SDRAM芯片和FLASH芯片，SDRAM芯片和FLASH芯片通过总线与FPGA芯片和CPU芯片连接，总线包括地址总线、数据总线、控制总线。
如图1所示，CPU芯片提供I2C总线接口连接到显示电路板，FPGA芯片通过FC光模块发送和接收光信号，电发送接口和电接收接口采用E1标准连接器发送和接收电信号，FPGA芯片用于光信号、电信号的监视；FPGA芯片还用于采集光信号、电信号的监视数据给CPU 芯片，由CPU芯片进一步处理监视数据为通道状态数据。
在以上实施例的基础上，具体实施例中所述可显示光纤复用通道状态的复接装置还包括外壳，所述外壳的一面设置显示面板(如图2 所示)，显示电路板和各LED指示灯嵌于所述显示面板上。所述外壳上还设置外接端子，在所述外壳上还设置外接端子，所述外接端子包括电发送端子、电接收端子、光发送端子和光接收端子，所述电发送端子与所述电发送接口连接，所述电接收端子与所述电接收接口连接，所述光发送端子与所述光发送接口连接，所述光接收端子与所述光接收接口连接。除了外接端口除了以上光口和电口，还可包括：开入量接入端口、GPS接入端口、电源和地接口等。
可选地，在所述显示面板上设置通道状态印字，用于提示显示面板显示的通道状态。
主处理器电路板用于复接装置的通道状态信号处理，用于输出通道状态信号给显示电路板；通讯连接线用于连接显示电路板和主处理器电路板，用于传送I2C信号。
所述显示电路板(如图3所示)包括LED灯、按键、I2C转I/O 专用芯片，I2C转I/O专用芯片可将主处理器电路板的通道状态信号转换成可供LED灯显示的数字信号，I2C转I/O专用芯片可将按键所输入数字信号转换成可供主处理器电路板的信号。
在具体实施中，提供的装置中显示面板上LED指示灯可如下表1 所示。
表1面板指示灯定义
Figure BDA0002705757780000071
基于以上实施例提供的可显示光纤复用通道状态的复接装置，本发明还提供了显示光纤复用通道状态方法(应用本发明的装置具体实施例的拓扑结构示意图如图4所示)，所述方法应用于上述实施例提供的可显示光纤复用通道状态的复接装置，所述方法包括步骤如下：通过复接装置A中所述光接收接口接收同侧线路保护装置A的长报文，利用所述主处理器电路板解析长报文中保护装置A的光口收侧通道状态标识；所述主处理器电路板根据线路保护装置A光口收侧通道状态标识以及获得的自身所述光接收接口和电接收接口的通道状态标识生成短报文，并通过电发送接口向对侧复接装置B发送短报文；
复接装置B的电接收接口接收对侧复接装置A发送的短报文，所述主处理器电路板根据短报文确定复接装置A获得的其自身所述光接收接口及所述电接收接口的通道状态和线路保护装置A光口收侧通道状态标识，并且复接装置B的主处理器电路板确定同侧保护装置 B的光口收侧通道状态标识以及复接装置B自身光口收和电口收的通道状态，并通过所述主处理器电路板连接显示电路板驱动相应LED指示灯显示整个复用光纤通道的状态。
本发明提供的可显示光纤复用通道状态的复接装置，复接装置采用光口(光接收接口和光发送接口)与保护装置连接，电口(光接收接口和光发送接口)与电力通信网设备连接，首先完成作为主功能的信息透传功能。装置采取校验光信号、校验电信息、两侧复接装置互传状态量等措施实现光纤复用通道各环节的通道状态识别和显示。
具体实施例中，如图5所示，复接装置A在向复接装置B传送同侧线路保护装置A的长报文，在空闲时隙向(可选地间隔预定时间之后)再向对侧复接装置B发送短报文，短报文仅存在于复接装置A和复接装置B之间用于传输复接装置判定的通道状态信息，长报文为保护装置A和保护装置B之间互传的光纵报文。
复接装置A接收同侧线路保护装置A的报文并解析获得报文中保护装置A的光口收侧通道状态标识的方法包括：
线路保护装置A光口接收端对由对侧保护装置B发送过来的报文进行链路层CRC校验和应用层校验，获得的校验结果包括线路保护装置A光口收侧通道状态量，将该状态量填充到线路保护装置A光口发送端所发送长报文的对应标识位；复接装置A光口接收到线路保护装置A发送的长报文后，按照预先约定的协议内容将对应标识位解析出来。
复接装置A获取自身光口收和电口收的通道状态标识的方法包括：复接装置A光口接收端对所收由本侧保护装置A发送的长报文进行链路层CRC校验和应用层校验，获得光口接收端的通道状态标识；复接装置A电口接收端对所收由对侧保护装置B发送而来的长报文进行链路层CRC校验和应用层校验，获得电口接收端的通道状态标识。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，包括：显示电路板、若干LED指示灯、电发送接口、电接收接口、光发送接口、光接收接口以及主处理器电路板；
所述电发送接口、电接收接口、光发送接口和光接收接口都与所述主处理器电路板连接，所述主处理器电路板连接所述显示电路板连接，所述显示电路板连接各LED指示灯。
2.根据权利要求1所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，所述主处理器电路板包括CPU芯片、FPGA芯片、FC接口光模块、E1信号变压器、E1专用芯片以及电源管理芯片；所述电源管理芯片与所述CPU芯片、FPGA芯片、FC光模块以及E1专用芯片的电源输入端连接，所述E1信号变压器连接E1专用芯片，所述E1专用芯片连接FPGA芯片，所述FC光模块连接所述FPGA芯片，所述FPGA芯片和CPU芯片通过总线连接，所述CPU芯片与所述显示电路板连接，所述FC光模块分别与所述光发送接口和光接收接口连接，所述E1信号变压器分别与所述电发送接口和电接收接口连接。
3.根据权利要求2所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，主处理器电路板还包括存储单元，所述存储单元与所述FPGA芯片和CPU芯片中至少一个通过总线连接，所述存储单元包括SDRAM芯片和FLASH芯片。
4.根据权利要求1所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，所述可显示光纤复用通道状态的复接装置还包括外壳，所述外壳的一面设置显示面板，所述显示电路板、各LED指示灯嵌于所述显示面板上。
5.根据权利要求4所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，所述外壳上还设置外接端子，所述外接端子包括电发送端子、电接收端子、光发送端子和光接收端子，所述电发送端子与所述电发送接口连接，所述电接收端子与所述电接收接口连接，所述光发送端子与所述光发送接口连接，所述光接收端子与所述光接收接口连接。
6.根据权利要求2所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，所述CPU芯片通过I2C总线与所述显示电路板连接。
7.显示光纤复用通道状态方法，其特征在于，所述显示光纤复用通道状态方法应用于如权利要求1～6任意一项权利要求所述的可显示光纤复用通道状态的复接装置，其特征在于，所述方法包括：通过复接装置A中所述光接收接口接收同侧线路保护装置A的长报文，利用所述主处理器电路板解析长报文中保护装置A的光口收侧通道状态标识；所述主处理器电路板根据线路保护装置A光口收侧通道状态标识以及获得的自身所述光接收接口和电接收接口的通道状态标识生成短报文，并通过电发送接口向对侧复接装置B发送短报文；
复接装置B的电接收接口接收对侧复接装置A发送的短报文，所述主处理器电路板根据短报文确定复接装置A获得的其自身所述光接收接口及所述电接收接口的通道状态和线路保护装置A光口收侧通道状态标识，并且复接装置B的主处理器电路板确定同侧保护装置B的光口收侧通道状态标识以及复接装置B自身光口收和电口收的通道状态，并通过所述主处理器电路板连接显示电路板驱动相应LED指示灯显示整个复用光纤通道的状态。
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