CN112185073B - 具备adc功能的芯片实现断电告警的方法、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法、设备及系统，涉及光纤通信技术领域，本发明在网关自带的具备ADC功能的芯片基础上，基于软件实现断电告警检测和上报，从而裁剪掉原有的断电告警专用检测电路。本发明断电检测阈值是实时计算的，是可灵活配置的，不像硬件电路确定的阈值是固化的、无法更改，从而可以适应对断电告警阈值敏感场景，工程适应能力强，使断电告警检测可靠性更高。同时，本发明断电检测阈值以百分比形式为相对值，与常规硬件检测方式的绝对值相比，工程适应能力更强。

Description

具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种具备ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换)功能的芯片实现断电告警的方法、介质、设备及系统。
背景技术
目前网关产品上均需要设置断电告警专用电路才能触发Dying Gasp，即断电告警。DyingGasp阈值由硬件电路确定，阈值无法更改。如果将DyingGasp阈值配置过低，设备断电时硬件识别断电时间过晚，无法及时上报给网关主CPU，进而导致网关主CPU无法及时将DyingGasp事件上报给上游OLT(OpticalLineTerminal，光缆终端)设备；如果将DyingGasp阈值配置过高，硬件可能会误报DyingGasp事件给网关主CPU，导致网关主CPU误报DyingGasp事件给上游OLT设备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法、介质、设备及系统，旨在提升断电告警检测可靠性。
本发明提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，将设备电源VCC极与具备ADC功能的芯片相连接，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
S2、启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
S3、实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
S4、比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
S5、检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备。
在上述技术方案的基础上，所述缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值，具体包括以下步骤：
缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值，并实时用查询到的具备ADC功能的芯片监测到的最新的设备电源电压值，替换缓存的最旧的设备电源电压值。
在上述技术方案的基础上，步骤S2～S5均由网关主CPU处理。
在上述技术方案的基础上，具备ADC功能的芯片设有内置CPU时，步骤S1还包括以下步骤：将具备ADC功能的芯片的中断信号管脚与网关主CPU中断监测管脚相连，配置具备ADC功能的芯片的中断信号管脚用于向网关主CPU上报断电告警中断信号。
在上述技术方案的基础上，步骤S2～S4均由具备ADC功能的芯片的内置CPU处理。
在上述技术方案的基础上，步骤S5具体包括以下步骤：具备ADC功能的芯片的内置CPU处理检测到断电告警时，通过具备ADC功能的芯片的中断信号管脚向网关主CPU上报断电告警中断信号；
网关主CPU检测到断电告警中断信号时，上报断电告警事件至上游设备。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的方法。
本发明还提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的系统，包括：
初始化模块，其用于：配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
窗口电压缓存模块，其用于：启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
电压计算模块，其用于：实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
事件监测模块，其用于：比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
事件上报模块，其用于：事件监测模块检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备。
在上述技术方案的基础上，所述初始化模块、窗口电压缓存模块、电压计算模块和事件监测模块均设置在网关主CPU内，或均设置在具备ADC功能的芯片的内置CPU内；所述事件上报模块设置在网关主CPU内。
在上述技术方案的基础上，所述具备ADC功能的芯片为语音CODEC/SLIC芯片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明在网关自带的具备ADC功能的芯片基础上，基于软件实现断电告警检测和上报，从而裁剪掉原有的断电告警专用检测电路。本发明断电检测阈值是实时计算的，是可灵活配置的，不像硬件电路确定的阈值是固化的、无法更改，从而可以适应对断电告警阈值敏感场景，工程适应能力强，使断电告警检测可靠性更高。同时，本发明断电检测阈值以百分比形式为相对值，与常规硬件检测方式的绝对值相比，工程适应能力更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例中具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中初始化模块处理流程示意图；
图3为本发明实施例中窗口电压缓存模块处理流程示意图；
图4为本发明实施例中实施例一事件监测处理流程示意图；
图5为本发明实施例中实施例一事件上报处理流程示意图；
图6为本发明实施例中实施例二事件监测处理流程示意图；
图7为本发明实施例中实施例二事件上报处理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法，参见图1所示，所述方法包括以下步骤：
S1、配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，将设备电源VCC(VoltCurrentCondenser，电路的供电电压)极与具备ADC功能的芯片相连接，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
S2、启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
S3、实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
S4、比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
S5、检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备。
本发明实施例在网关自带的具备ADC功能的芯片基础上，基于软件实现断电告警检测和上报，从而裁剪掉原有的断电告警专用检测电路。本发明断电检测阈值是实时计算的，是可灵活配置的，不像硬件电路确定的阈值是固化的、无法更改，从而可以适应对断电告警阈值敏感场景，工程适应能力强，使断电告警检测可靠性更高。同时，本发明断电检测阈值以百分比形式配置，为相对值。与常规硬件检测方式的绝对值相比，工程适应能力更强。本发明实施例的具备ADC功能的芯片可以是网关中的语音CODEC/SLIC(编解码器/用户线接口控制器)芯片，也可以是其他具备ADC功能的芯片。
实施例一：以下采用网关中的语音CODEC/SLIC芯片为例阐述具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法的具体步骤。
S11、初始化模块，实现流程图见图2所示。
S111：设备将电源VCC极与语音CODEC/SLIC芯片的电压监测管脚相连接，以便语音CODEC/SLIC芯片能检测到电源电压；
S112：初始化语音CODEC/SLIC芯片，
S113：设备主CPU向语音CODEC/SLIC芯片配置电压监测功能以及断电检测阈值百分比Vbat_per，使语音CODEC/SLIC芯片具备检测设备电源电压能力；
S114：通过命令行、web、网管等方式灵活配置断电检测阈值百分比Vbat_per、轮询任务时间间隔T3、缓存窗口电压长度LEN几个关键参数。
本发明实施例的断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度相关检测参数，可以通过命令行、web、网管等方式灵活配置，可以针对不同形态网关产品灵活配置。
S12、窗口电压缓存模块：实现流程图见图3所示。
S121：网关主CPU启动断电检测轮询任务，轮询间隔推荐值为5ms，查询语音CODEC/SLIC芯片监测到的设备电源电压值Vbat_cur；
S122：创建窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]，LEN为窗口电压缓存Vbat_buf数组长度，推荐值为120。
S123：CODEC/SLIC芯片具备检测电源管脚电压条件，启动断电检测任务；N初始值为0；
S124：从CODEC/SLIC芯片查询设备电源管脚电压Vbat_cur；
S125：Vbat_cur电压值缓存到窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]中的第N个元素，即对Vbat_buf[N]赋值，N＝N+1；
S126：判断N是否>＝LEN？若是，进入步骤S127，若否，返回步骤S124；
S127：窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]已填充满，结束。
S13、DyingGasp事件监测模块：实现流程图见图4所示。
S131：窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]已填充满；
S132：查询语音CODEC/SLIC芯片监测到的设备电源电压值Vbat_cur，
S133：用Vbat_cur替换窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]中最旧的值，即Vbat_buf[N％LEN]，若N>LEN,N＝N％LEN；
S134：从窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]中取出前T1毫秒(推荐值500ms)到前T2毫秒(推荐值600ms)之间缓存的电源管脚电压值，并计算出平均电压值，作为用于判断掉电事件的基准电压Vbat_avg；根据前述轮询间隔5ms、及LEN＝120，前500ms到前600ms之间的即Vbat_buf[LEN]中的(N+1)％LEN到(N+20)％LEN这20个元素，其对应的电源管脚电压值的平均值才准确，比如，若当前N＝119，取0到19这20个元素；若当前N＝0，取1到20这20个元素；若当前N＝110，取111～119，0～10这20个元素。
S135：根据基准电源电压Vbat_avg和断电检测阈值百分比Vbat_per(推荐87.5％)，计算出断电电压Vbat_cut；
S136：判断当前电源电压Vbat_cur是否低于断电电压Vbat_cut，若是，进入步骤137，若否，进入步骤138；
S137：当前电源电压Vbat_cur低于断电电压Vbat_cut时，认为检测到了DyingGasp事件。
S138：如果没有检测到DyingGasp事件则等待T3毫秒后(推荐值5ms)继续执行S131。
S14、DyingGasp事件上报模块：实现流程图见图5所示。
S141：检测到DyingGasp事件；
S142：如果在S13中检测到了DyingGasp事件，则向内核模块上报DyingGasp事件；
S143：通过PON(PassiveOpticalNetwork，无源光纤网络)驱动模块向OLT发送DyingGasp消息。
实施例一主要DyingGasp检测算法均在网关主CPU上运行。
实施例二：以下采用网关中的语音CODEC/SLIC芯片，语音CODEC/SLIC芯片内置CPU，实现基于具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法的具体步骤。
S21、初始化模块：
实现方式同实施例一的初始化模块，只是设备将电源VCC极与语音CODEC/SLIC芯片的电压监测管脚相连接，以便语音CODEC/SLIC芯片能检测到电源电压时，还需要使语音CODEC/SLIC芯片的中断信号管脚CODEC_INT与网关主CPU中断监测管脚CPU_INT相连，以便网关主CPU能够检测到CODEC/SLIC芯片产生的中断信号。
通过命令行、web、网管等方式灵活配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度相关检测参数，可以针对不同形态网关产品灵活配置。
S22、窗口电压缓存模块：
实现方式同实施例一的窗口电压缓存模块，只是在语音CODEC/SLIC芯片内置CPU中实现。
S23、DyingGasp事件监测模块：实现流程图见图6所示。
S231：窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]已填充满；
S232：查询语音CODEC/SLIC芯片监测到的设备电源电压值Vbat_cur；
S233：用Vbat_cur替换窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]中最旧的值，即Vbat_buf[N％LEN]，若N>LEN，N＝N％LEN；
S234：从窗口电压缓存Vbat_buf[LEN]中取出前T1毫秒(推荐值500ms)到前T2毫秒(推荐值600ms)之间缓存的电源管脚电压值，并计算出平均电压值，作为用于判断掉电事件的基准电压Vbat_avg；根据前述轮询间隔5ms、及LEN＝120，前500ms到前600ms之间的即Vbat_buf[LEN]中的(N+1)％LEN到(N+20)％LEN这20个元素，其对应的电源管脚电压值的平均值才准确。例如，若当前N＝119，取0到19这20个元素；若当前N＝0，取1到20这20个元素；若当前N＝110，取111～119，0～10这20个元素。
S235：根据基准电源电压Vbat_avg和断电检测阈值百分比Vbat_per(推荐87.5％)，计算出断电电压Vbat_cut；
S236：判断当前电源电压Vbat_cur是否低于断电电压Vbat_cut，若是，进入步骤237，若否，进入步骤238；
S237：当前电源电压Vbat_cur低于断电电压Vbat_cut时，认为检测到了DyingGasp事件，CODEC/SLIC芯片产生DyingGasp中断信号。
S238：如果没有检测到DyingGasp事件则等待T3毫秒后(推荐值5ms)继续执行S231。
S24、DyingGasp事件发送模块：实现流程图见图7所示。
S241：网关主CPU收到CODEC/SLIC芯片产生的DyingGasp中断信号；
S242：向内核模块上报DyingGasp事件；
S243：PON驱动模块向OLT发送DyingGasp消息。
S25、参数配置模块：
实现方式同实施例一的参数配置模块。只是在语音CODEC/SLIC芯片内置CPU中实现。
实施例二需要语音CODEC/SLIC芯片内置CPU，主要DyingGasp检测算法均在语音CODEC/SLIC芯片内置CPU上运行，可以有效减轻网关主CPU的计算量。
本发明实施例还提供一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的系统，包括：
初始化模块，其用于：配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
窗口电压缓存模块，其用于：启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
电压计算模块，其用于：实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
事件监测模块，其用于：比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
事件上报模块，其用于：事件监测模块检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备。
优选的，所述窗口电压缓存模块，电压计算模块和事件监测模块均设置在网关主CPU内，或设置在具备ADC功能的芯片的内置CPU内；配置模块和事件上报模块设置在网关主CPU内。
作为优选的实施方式，所述事件上报模块还用于：当检测到当前电源电压不低于实际断电阈值时，则等待设定时间后继续执行断电告警检测轮询任务。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，将设备电源VCC极与网关自带的具备ADC功能的芯片直接相连接，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
S2、启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
S3、实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
S4、比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
S5、检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备；
步骤S2～S4均由网关主CPU处理；或当具备ADC功能的芯片设有内置CPU时，步骤S2～S4均由具备ADC功能的芯片的内置CPU处理；步骤S5由网关主CPU处理；
当具备ADC功能的芯片设有内置CPU时：
步骤S1还包括以下步骤：将具备ADC功能的芯片的中断信号管脚与网关主CPU中断监测管脚相连，配置具备ADC功能的芯片的中断信号管脚用于向网关主CPU上报断电告警中断信号；
步骤S5具体包括以下步骤：具备ADC功能的芯片的内置CPU处理检测到断电告警时，通过具备ADC功能的芯片的中断信号管脚向网关主CPU上报断电告警中断信号；
网关主CPU检测到断电告警中断信号时，上报断电告警事件至上游设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值，具体包括以下步骤：
缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值，并实时用查询到的具备ADC功能的芯片监测到的最新的设备电源电压值，替换缓存的最旧的设备电源电压值。
3.一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：处理器执行计算机程序时实现权利要求1或2所述的方法。
4.一种具备ADC功能的芯片实现断电告警的系统，其特征在于，包括：
初始化模块，其用于：配置断电检测阈值百分比、轮询任务时间间隔、缓存窗口电压长度参数，将设备电源VCC极与网关自带的具备ADC功能的芯片直接相连接，配置具备ADC功能的芯片用于检测设备电源电压；
窗口电压缓存模块，其用于：启动断电告警检测轮询任务，查询具备ADC功能的芯片监测到的设备电源电压值；缓存从具备ADC功能的芯片读取出来的设备电源电压值；
电压计算模块，其用于：实时计算设备断电前一段时间内的平均电压作为基准电压，根据所述基准电压和预先设置的断电阈值百分比，计算出实际断电阈值；
事件监测模块，其用于：比较检测到的当前电源电压是否低于实际断电阈值，若是，判定为检测到了断电告警；
事件上报模块，其用于：事件监测模块检测到断电告警时，上报断电告警事件至上游设备；
所述初始化模块、窗口电压缓存模块、电压计算模块和事件监测模块均设置在网关主CPU内，或均设置在具备ADC功能的芯片的内置CPU内；所述事件上报模块设置在网关主CPU内；
当具备ADC功能的芯片设有内置CPU时：
所述初始化模块还用于：将具备ADC功能的芯片的中断信号管脚与网关主CPU中断监测管脚相连，配置具备ADC功能的芯片的中断信号管脚用于向网关主CPU上报断电告警中断信号；
所述事件上报模块具体用于：具备ADC功能的芯片的内置CPU处理检测到断电告警时，通过具备ADC功能的芯片的中断信号管脚向网关主CPU上报断电告警中断信号；
网关主CPU检测到断电告警中断信号时，上报断电告警事件至上游设备。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述具备ADC功能的芯片为语音CODEC/SLIC芯片。
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