CN112887174B - 分前端有线电视光信号巡回监测报警方法和系统 - Google Patents
分前端有线电视光信号巡回监测报警方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种分前端有线电视光信号巡回监测报警方法和系统，涉及广播技术领域，在分前端机房的末端有线电视光设备后的光分路器上采集光信号，通过光接收机将采集到的光信号转换为射频电信号；各路射频电信号在巡回检测控制器控制下轮流选择一路信号供图像监看，同时检测所选择的射频信号功率电平大小，通过监测专网上报至总前端机房，而后由监看服务器判断来自各分前端测到的数据，若与预定数据偏差过大，则通过对应策略对指定采样部位进行故障报警。本发明通过末端光信号的巡回采样检测的方法，回避掉设备种类和厂家的差异性，同时拓宽故障检测报警的范围，对机房故障提供最大限度的报警。
Description
技术领域
本发明涉及广播技术领域，具体涉及一种分前端有线电视光信号巡回监测的报警方法和系统。
背景技术
我国的广电行业与电信行业在机房建设和业务开展上有一个很大的区别，电信行业财力雄厚，机房设施投入按规范自上而下统一布局；而广电各地的单位各自为政，许多年来一直沿着滚动发展的思路进行着，其机房网络设备基本上是新老设备混用状态，而且老设备的比例不低，这种混用状态带来的一个最大的问题，就是设备网络无法网管或网管缺乏，这种情况下，一旦设备或网络发生故障，需要用户故障报修后才能发现，业务影响时间往往较长。
分前端机房承载着将总前端发出的，通过不同路由的主备有线电视信号接收、选择、放大、分配、本地混入、调制放大并分发到各小区（或小区机房）的二级机房，对于有线电视信号的传输和分发，由于早期基本采用1310nm光传输技术，后来逐步改为1550nm光传输技术，所以实际现状是许多广电机房都同时存在1310和1550两种传输方式。另外每一种传输技术的设备生产厂商往往包含多家。这些因素汇集到一起，就展现出许多分前端机房的网管状况：老设备基本没有网管、部分厂家的设备没有网管、部分厂家设备虽有网管但报警参数有限、新设备有网管但不同厂家互不兼容。
针对有线电视传输设备网管困难的问题，一些广电单位进行综合网管开发，即对各品牌设备实现适配，统一管理。但由于开发费用不菲，一般的企业无法实施。
另外，即使是新建的分前端机房，或通过改造已统一到同一传输技术的一个厂家的设备，或实现了综合网管，设备和网络故障报警能力得到大幅的提升，但对于末级光发或EDFA之后的连接故障，如光分路器入纤接触不良等，网管也无能为力，影响的用户往往达千户或以上。
基于此，做出本申请。
发明内容
针对现有广电机房普遍存在的网管缺失和网管检测范围有限的技术问题，本发明提供一种分前端有线电视光信号巡回监测报警方法和系统，通过末端光信号的巡回采样检测的方法，回避掉设备种类和厂家的差异性，同时拓宽故障检测报警的范围，对机房故障提供最大限度的报警。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，包括
监测专网、以及与监测专网连接的总前端机房和多个分前端机房；
其中每个所述分前端机房包括多个末端光设备，光分路器，
取样装置，用于在光分路器上采集光信号；
光转换装置，用于将采集到的光信号转换为射频电信号；
射频信号巡回检测控制器，用于将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路并一分为二供图像监看和射频信号功率电平大小检测；
所述监测专网，用于总前端机房和各分前端机房之间监看图像和检测数据的传输；
所述总前端机房包括监看主机，用于判断来自各分前端测到的数据，若与预定数据偏差过大，则通过对应策略对指定采样部位进行故障报警，以便及时排除机房设备网络的故障，保障用户正常收看；报警模块，用于根据报警命令进行故障报警。所述系统不受机房设备厂家、设备种类、设备使用年份及设备是否具备网管通讯能力等的限制。
作为优选，所述射频信号巡回检测控制器包括射频信号多选一模块，用于将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路且一分为二分别传输至射频功率检测模块和送回传监看模块；射频功率检测模块，用于检测所选择的射频信号功率电平大小，即对全频段电信号进行检波，经对数功率放大后，通过12位AD转换电路将模拟量转换为数字数值；送回传监看模块，用于提供频道循环切换的信号输出，将所选择的射频信号的图像送至回传监看。
作为优选，所述射频信号多选一模块采用16选1、32选1或64选1，切换保持时间长短可通过上位机远程控制。
作为优选，所述末端光设备采用1310光发射机、1550光发射机、1550光放大器（即EDFA）中的一种或多种。
作为优选，所述光分路器为2分路、4分路、8分路或16分路，任一末端设备后的光分路器上选取1个取样点。对于2分路器或4分路器的场合，为减少对有用信号端口的占用，可采用分路器串接的方式取样。
作为优选，所述光转换装置采用有源光接收机或无源光接收机；所述有源光接收机采用统一供电的光收模块阵列接收机，可以避免使用独立光收设备产生的设备摆放和线路凌乱状况，达到保障运行稳定可靠。
作为优选，所述监测专网的总前端处设有一处互联网接口，用于移动终端报警，且该接口处设有防火墙，防范来自互联网上的攻击。
作为优选，所述监看主机存储各机房末端光设备巡回测得的历史数据，形成数据库，供查询历次故障情况，为分析故障原因，改进网络质量提供数据支撑。
一种分前端有线电视光信号巡回监测报警方法，包括如下步骤：
取样，在光分路器上采集光信号；
光转换，将采集到的光信号转换为射频电信号；
射频信号巡回检测控制，将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路并一分为二供图像监看和射频信号功率电平大小检测；
将检测到的射频功率数据通过监测专网发送到总前端的监看主机；
监看主机判断来自各分前端机房测得的各取样点的射频功率电平是否正常，若数据异常，则向机房值班人员进行报警；同时通过互联网接口向运维人员的移动终端推送报警信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：利用对各分前端末端光设备后光分路器的光信号巡回检测的方法所构建的系统，不仅将原先无法网管的旧设备、网管检测参数不全的设备、网管不兼容的设备等等发生故障无法发现报警的情况，通过射频电平比对进行定位和报警，而且将检测报警范围拓宽到末端光设备后的光分路器，对机房故障提供最大限度的发现并报警。
附图说明
图1 是分前端末端光信号巡回监测报警流程图；
图2是监测专网组网图；
图3是射频信号巡回检测控制器功能模块图；
图4是分前端机房有线电视传送简图。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本实施例的一种分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，包括
监测专网、以及与监测专网连接的总前端机房和多个分前端机房；
其中每个所述分前端机房包括多个末端光设备，光分路器，
取样装置，用于在光分路器上采集光信号；
光转换装置，用于将采集到的光信号转换为射频电信号；
射频信号巡回检测控制器，用于将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路并一分为二供图像监看和射频信号功率电平大小检测；
所述监测专网，用于总前端机房和各分前端机房之间监看图像和检测数据的传输；
所述总前端机房包括监看主机，用于判断来自各分前端测到的数据，若与预定数据偏差过大，则命令报警模块发出报警；报警模块，用于根据报警命令进行故障报警。
所述射频信号巡回检测控制器包括射频信号多选一模块，用于将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路且一分为二分别传输至射频功率检测模块和送回传监看模块；射频功率检测模块，用于检测所选择的射频信号功率电平大小；送回传监看模块，用于回传监看所选择的射频信号的图像。
本实施例优选的，所述射频信号多选一模块采用16选1、32选1或64选1。
本实施例优选的，所述末端光设备采用1310光发射机、1550光发射机、1550光放大器（即EDFA）中的一种或多种。
本实施例优选的，所述光分路器为2分路、4分路、8分路或16分路，任一末端设备后的光分路器上选取1个取样点。
本实施例优选的，所述光转换装置采用有源光接收机或无源光接收机；所述有源光接收机采用统一供电的光收模块阵列接收机，可以避免使用独立光收设备产生的设备摆放和线路凌乱状况，达到保障运行稳定可靠。
本实施例优选的，所述监测专网的总前端处设有一处互联网接口，用于移动终端报警，且该接口处设有防火墙，防范来自互联网上的攻击。
本实施例优选的，所述监看主机存储各机房末端光设备巡回测得的历史数据，形成数据库，供查询历次故障情况，为分析故障原因，改进网络质量提供数据支撑。
如图1为分前端末端光信号巡回监测报警流程图，本实施例的一种分前端有线电视光信号巡回监测报警方法，包括
步骤1：在分前端机房的末端有线电视光设备（图中用户光发、EDFA等）的光分路器上采集取样光信号，光分路器可以是2分路、4分路、8分路、16分路等等，任一末端设备后选取1个采集取样点。对于2或4分路器的场合，为减少对有用信号端口的占用，可采用分路器串接的方式取样。
步骤2：取样得到的光信号通过光收解调为射频电信号。光收可选用有源光接收机和无源光接收机，采用有源光接收机时应优选统一供电的光收模块阵列接收机。
步骤3：从光收输出的射频电信号送入“射频信号巡回检测控制器”的32选1电路。对于分前端取样数量超过32路的情况，需要追加射频信号巡回检测控制器来实现检测。控制器选中的信号一分为二，1路输出供图像监看，另一路送射频功率电平检测。
步骤4：射频功率检测模块，对全频段电信号进行检波，经对数功率放大后，通过12位AD转换电路将模拟量转换为数字数值。
步骤5：检测到的射频功率数据通过以TCP/IP方式通过监测专网发送到总前端的监看主机。
步骤6：监看主机判断来自各分前端机房测得的各取样点的射频功率电平是否正常，若数据异常，则向机房值班人员进行报警；同时通过互联网接口向运维人员的手机推送报警信息。
如图2为监测专网组网图，监测专网将各分前端机房的射频信号巡回检测控制器与总前端的监看服务器连成独立专网，在向手机报警的情形下，报警信息通过防火墙发送到互联网上的手机报警网关，由报警网关将报警信息推送到运维人员的手机上。
如图3为分前端射频巡回检测控制器的功能模块图，射频8选1模块数量可以根据需要选择配置，组成16选1、32选1或64选1的检测控制器，射频通道的选择由主控模块驱动射频通道选择模块来完成，一般1秒或数秒时间切换到下一通道。选中信号的输出分成2路，一路送去图像监看，另一路进行射频功率检测。测得的功率电平由主控模块通过检测专网送往总前端的监看主机。
如图4为分前端机房有线电视传送简图。图中以能否网管、网管能力强弱不同将设备分为3类，用不同框线画出。对于传统的网管，上中下三行中，上面行除了左侧输入光设备自身故障能通过网管报警外，其输出端后各环节的设备或连线故障都无法网管报警；中间行由于部分设备网管检测参数不全，虚线3前面的设备和线路故障只能部分报警；下面行设备具备完整网管能力，虚线3前面的设备和线路故障可正常报警。显然该分前端机房的网管报警十分有限，而且由于不同厂商设备网管互不兼容，需要各自的网管来检测报警，也就是说，如果有3个厂商的传输设备，需要3套网管才能凑合成这不完整的检测报警。
而本发明的故障报警检测点在虚线4 位置，虽然不能确定是哪个设备或线路的故障，但能锁定在很少几个设备之间，运维人员可以很方便的发现故障点，而且由于检测点的靠后，检测报警范围比传统网管更大。在实际运维中虚线3位置接插件和线路故障还是常有发现的，传统网管无法检测到，本检测报警系统能一并予以检测，具有较为明显的优越性。
本实施例设定某分前端机房有25台末端光设备，这些设备可以是光发射机、光放大器(EDFA)或它们的混合，参照图4，相当于有25行设备链路。虚线1和2之间的“光&电设备”可能是1台或数台光或电设备的组合，且虚线2左侧的部分设备可能是后续多行设备所共用的。本发明的故障检测取样点在虚线4位置，有25个取样点。这25个取样信号分别接入光接收机，光接收机的输出接到射频信号巡回检测控制器的输入端，参照图1所示。在总前端监看主机的系统配置中对空余的7个端口设置屏蔽，并且设置端口巡回切换时间为2秒。这样该分前端的就开始每2秒钟检测一台光分路器输出信号，50秒钟完成全部光分路器一个循环的检测。并把检测结果保存在监看主机的数据库中。
如果某行设备或线路出现故障，比如该行的虚线1位置尾纤头（也称为：光跳线接头）接触不良，引起光功率大幅减小或丢失，由此带来的信号变化将在该行的虚线4位置得到取样，取样信号经过光收后体现在射频功率电平大小的变化。当射频信号巡回检测控制器切换到该行对应的端口时，测到的射频功率电平将会明显偏离正常值。该功率电平数值通过监测专网上报到监看主机，监看主机根据相应的策略进行故障报警。
监看主机的故障报警策略可以多种多样，一般地，为减少可能的误报，在发现某1行输出信号丢失故障后，并不马上报警，而是等一个循环结束后再来判定是否报警。如果一个循环内有多行测试点出现信号异常，则发出全部故障点的报警信息；如果只有一行的测试点信号异常，则等第二个循环测试结束再判断该行是否仍然还存在信号异常，如果是，则发出报警信息，否则作为干扰处理。
报警信息一方面在监看主机上直接报警，告知值班人员；另一方面将报警信息通过防火墙上传至互联网上的报警网关，而后推送到运维人员的手机上，让运维人员第一时间获得设备网络异常信息，以便快速处置。
以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：包括
监测专网以及与监测专网连接的总前端机房和多个分前端机房；
其中每个所述分前端机房包括多个末端光设备，光分路器，光接收装置和射频信号巡回检测控制器；
光接收装置，用于在光分路器上采集光信号并将采集到的光信号转换为射频信号；
射频信号巡回检测控制器，用于将不同光接收装置输出的射频信号进行轮流选择一路并一分为二供图像监看和射频信号功率电平大小检测；
监测专网，用于总前端机房和各分前端机房之间监看图像和检测数据的传输；
所述总前端机房包括监看主机及报警模块；
监看主机，用于判断来自各分前端机房测得的各取样点的射频信号功率电平是否正常，若数据异常，则命令报警模块发出报警；
报警模块，用于根据报警命令进行故障报警。
2.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述射频信号巡回检测控制器包括射频信号多选一模块，用于将不同光接收装置输出的多路射频信号进行轮流选择一路且一分为二分别传输至射频功率检测模块和送回传监看模块；射频功率检测模块，用于检测所选择的射频信号功率电平大小；送回传监看模块，用于提供频道循环切换的信号输出，将所选择的射频信号的图像送至回传监看。
3.如权利要求2所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述射频信号多选一模块采用16选1、32选1或64选1。
4.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述末端光设备采用1310光发射机、1550光发射机、1550光放大器中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述光分路器为2分路、4分路、8分路或16分路，任一末端光设备后的光分路器上选取1个取样点。
6.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述光接收装置采用有源光接收机或无源光接收机；所述有源光接收机采用统一供电的光收模块阵列接收机。
7.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述监测专网的总前端处设有一处互联网接口，用于向移动终端报警，且该接口处设有防火墙。
8.如权利要求1所述的分前端有线电视光信号巡回监测报警系统，其特征在于：所述监看主机存储各分前端机房末端光设备巡回测得的历史数据，形成数据库，供查询历次故障情况。
9.一种分前端有线电视光信号巡回监测报警方法，其特征在于：包括如下步骤：
取样，在光分路器上采集光信号；
光转换，将采集到的光信号转换为射频信号；
射频信号巡回检测控制，将不同光接收装置输出的射频信号进行轮流选择一路并一分为二供图像监看和射频信号功率电平大小检测；
将检测到的射频信号功率电平大小通过监测专网发送到总前端的监看主机；
监看主机判断来自各分前端机房测得的各取样点的射频信号功率电平是否正常，若数据异常，则向机房值班人员进行报警；同时通过互联网接口向运维人员的移动终端推送报警信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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