CN202256603U - 电路排障仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路排障仪，主要内容为：利用4个测试管脚分别对被测电路转接截面的第一输出端口T1、第一输入端口R1、第二输出端口T2、第二输入端口R2的电压进行测量，由于在被测电路的各硬件设备处于正常工作的情况下，电路内的差分电压为一个相对稳定的值，因此，根据4个测试管脚的测试结果可以判断出当前被测电路转接截面处前后两端的硬件设备是否发生故障，以达到准确定位传输电路中发生硬件故障的设备的目的。

Description

电路排障仪

技术领域

本实用新型涉及传输技术领域，尤其涉及电路排障仪。 

背景技术

在对传输电路的业务质量进行检测时，可以使用误码测试仪对传输电路的环路中是否出现故障进行检测。 

误码测试仪的检测原理是：误码测试仪向被测的传输电路的环路内的一个设备发出测试信号，该测试信号经环路运行后，再返回到误码测试仪。误码测试仪接收到返回的信号后，分析接收到的信号和发出的测试信号之间的信号误差，以此确定传输电路的环路是否发生故障。 

目前常用的误码测试仪有LE-1200-E误码测试仪、LE-3200-E误码测试仪、LE-610FS-E电脑连接型误码测试仪、LE-150LPC通讯协议分析仪等型号，这些型号的误码测试仪虽然可以对环路是否发生故障进行检测，但其工作原理是通过软件配置，对环路中设备的软件故障进行检测的，无法对传输电路中设备的硬件故障进行排查。而根据实际经验可以发现，在对传输电路中设备的软件配置成功且传输电路调通后，若环路发生故障，一般都是设备硬件失效引起的，上述误码测试仪只能根据错误编码来确定故障，无法准确定位传输电路中发生硬件故障的设备。 

实用新型内容

本实用新型提供电路排障仪，用以解决现有技术中存在的无法准确定位传输电路中硬件设备发生故障的问题。 

一种电路排障仪，包括： 

分别测量被测电路转接截面的第一输出端口、第一输入端口、第二输出端口、第二输入端口电压的4个测试管脚； 

其中，每个测试管脚连接一个指示灯。 

一种电路排障仪，包括： 

分别测量被测电路转接截面的第一输出端口、第一输入端口、第二输出端口、第二输入端口电压的4个测试管脚； 

接收所述4个测试管脚输入的测试结果，并根据该测试结果判断被测电路中被测点之前的硬件设备是否故障的处理器。 

本实用新型有益效果如下： 

本实用新型的电路排障仪，利用4个测试管脚分别对被测电路转接截面的第一输出端口T1、第一输入端口R1、第二输出端口T2、第二输入端口R2的电压进行测量，由于在被测电路的各硬件设备处于正常工作的情况下，电路内的差分电压为一个相对稳定的值，因此，根据4个测试管脚的测试结果可以判断出当前被测电路转接截面处前后两端的硬件设备是否发生故障，以达到准确定位传输电路中发生硬件故障的设备的目的。 

附图说明

图1为本实施例一中电路排障仪结构示意图； 

图2为传输电路转接截面的示意图； 

图3为本实施例二中电路排障仪结构示意图； 

图4为本实施例二的电路排障仪实物设计图； 

图5为本实施例二中电路排障仪正面示意图。 

具体实施方式

本实用新型提供的电路排障仪，可以使用电路排障仪中的4个测试管脚分别对被测电路转接截面的第一输出端口T1、第一输入端口R1、第二输出端口 T2、第二输入端口R2的电压进行测量，由于在被测电路的各硬件设备处于正常工作的情况下，电路内的差分电压为一个相对稳定的值，因此，根据4个测试管脚的测试结果可以判断出当前被测电路转接截面处前后两端的硬件设备是否发生故障，以达到准确定位传输电路中发生硬件故障的设备的目的。 

以2M传输电路为例，在2M传输电路中可以包括以下硬件设备：从外部设备至数字配线架(digital distribution frame，DDF)的中继线、DDF上的转接头、DDF上的三通带测试孔，又称U型头(如西门子L9-JKL三通带测试孔)、DDF之间的跳线、线缆两端的2M头(如西门子L9-J)等。 

在2M传输电路中，若电路在正常的业务配置后(即电路处于负载状态时)，上述硬件设备在电路转接截面的输出端口(T1端口和T2端口)处会产生电压，此电压的压降相对稳定，且产生的电流也相对稳定在10～20毫安范围内；若电路没有业务配置(即电路处于空载状态时)，上述硬件设备在电路转接截面的输出端口(T1端口和T2端口)处没有电压。 

由于传输电路在负载时，电路转接截面的输出端口处产生的电压有相对稳定的特性，因此，可以利用该特性快速检测出传输电路中哪个硬件设备发生故障，以便于迅速更换或重新制作硬件设备，排除故障。 

下面结合说明书附图对本实用新型各实施例进行详细的说明。 

实施例一： 

在本实施例一的方案中，考虑到发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的工作压降一般在1.5～2.0V，工作电流一般在10～20毫安，只要对LED的驱动电流在10～20毫安，LED就可以正常发光，而传输电路的输出端口正常工作时的电压和产生的电流正好处于LED的工作范围内，因此，本实施例一将指示灯(如LED灯)应用在电路排障仪中，当电路排障仪中的4个测试管脚测量出两个输出端口和两个输入端口的电压或电流时，如果测量输出端口的测试管脚上连接的LED正常发光，则表明被测的传输电路工作正常。 

本实施例一的电路排障仪的结构如图1所示，包括4个测试管脚(测试管 脚11～测试管脚14)和4个指示灯(指示灯21～指示灯24)，所述4个测试管脚分别测量传输电路转接截面的T1端口、T2端口、R1端口和R2端口的电压，为测量简单起见，每个测试管脚可以测量一个端口的差分电压。 

如图2所示，为传输电路转接截面的示意图，从图2中可以看出，截面的4个端口呈2行2列的对称方式排列，每个端口的外沿是Y型插头，内芯是双通插座弹性材料S1。处于对角线上的两个端口是类型相同的端口，左右、上下相邻的端口是类型不同的端口。以图2所示的情况为例，左上和右下对角线上的是输出端口T1、T2，右上和左下对角线上的是输入端口R1、R2。 

一个测试管脚分别对截面的一个端口进行测量，在测量时，测试管脚的一条连接线与被测的端口的Y型插头相连，另一条连接线被该被测的端口的双通插座弹性材料相连，此时，将该两条连接线分别连接一个指示灯的正负极，通过指示灯的亮、灭来检测传输电路中是否存在故障的硬件设备。 

具体地，根据传输电路的负载状态以及T/R端口是否正确连接的不同，有以下几种判断过程： 

1、传输电路处于空载状态： 

由于传输电路处于空载状态，因此，在正常情况下，作为输出端口的T1端口和T2端口没有差分电压，若此时4个指示灯都灭了，表示该传输电路中被测点之前的硬件设备可能不存在故障；若有指示灯亮，表示该传输电路中被测点之前的硬件设备存在故障，可以按照传输电路被测点由远及近的方式判断哪个硬件设备发生故障。 

2、传输电路处于负载状态： 

由于传输电路处于负载状态，因此，在正常情况下，作为输出端口的T1端口和T2端口有相对稳定的差分电压，若此时有2个指示灯灭，2个指示灯亮且无跳变(即指示灯的驱动电流大小稳定)，则可以初步判断该传输电路被测点之前的硬件设备可能不存在故障；否则，该传输电路的被测点之前的硬件设备存在故障。 

当传输电路处于负载状态时有2个指示灯灭，2个指示灯亮，需要进一步判断T/R端口是否有连接颠倒的情况发生，具体判断方式为： 

由于T/R端口在传输电路转接截面上，对角线上的两个端口是类型相同的端口，左右、上下相邻的端口是类型不同的端口，因此，若亮的2个指示灯所在的测试管脚分别测试截面上处于对角线上的端口，则确定当前输出端口T1和T2正常，即T/R端口连接正确。若亮的2个指示灯所在的测试管脚分别测试截面上处于左右相邻或上下相邻的端口，表示当前一个输出端口和一个输入端口具有差分电压，表示该T/R端口连接颠倒。 

为简便起见，可以将4个指示灯也按照2行2列的对称方式排列，且排列方式与所在的测试管脚所测的端口的排列方式相同，当处于对角线上的2个指示灯亮，剩余两个指示灯灭时，表示T/R端口连接正确；当左右、上下相邻的2个指示灯亮，剩余两个指示灯灭时，表示T/R端口连接颠倒。 

在确定T/R端口连接正确后，还需要进一步判断被测点之前的硬件设备是否存在倒针以及虚焊等故障，具体判断方式为： 

检测指示灯的亮度是否稳定，若指示灯的亮度发生明显跳变，表示输出端口的差分电压值不稳定，则被测点之前的硬件设备存在倒针以及虚焊等故障。 

通过本实施例一提供的电路排障仪，利用负载时输出端口的差分电压相对稳定且位于指示灯工作压降范围内的原理，通过将测量的差分电压驱动指示灯亮、灭的方式，直观地表现出传输电路中被测点之前的硬件设备是否存在故障的情况，实现了对硬件设备的快速排障。 

实施例二： 

本实施例二还提供一种电路排障仪，如图3所示，本实施例二中的电路排障仪与实施例一类似的，也包括相同功能的4个测试管脚(测试管脚11～测试管脚14)，分别测量被测电路转接截面的T1端口、T2端口、R1端口、R2端口的差分电压。 

另外，电路排障仪中还包括处理器30，所述处理器30可以是中央处理器 (CPU)，也可以是嵌入式处理器(ARM)。 

4个测试管脚中的每个测试管脚的两条连接线都按照实施例一的方式对T1端口、T2端口、R1端口、R2端口的差分电压进行测试，并将测试结果通过连接线发送至处理器20。 

较优地，由于连接线传输的测试结果是模拟信号的测试结果，因此，电路排障仪中还可以包括位于测试管脚与所述处理器30之间的4个模数转换器ADC(模数转换器41～模数转换器44)，每个模数转换器接收一个测试管脚的连接线发送的模拟信号的测试结果，该模数转换器根据时间模块、电源模块、电压基准模块提供的信息，将模拟信号的测试结果转换为数字信号的测试结果，并发送至处理器30。由于本实施例二使用高精度ADC(即使用高精度的电压基准模块)对测试结果进行模数转换，将转换得到的测试结果通过数据总线输入处理器，可以达到较高的测量精度。 

处理器30接收到4个测试管脚提供的数字信号测试结果后，可根据该测试结果判断被测电路中被测点之前的硬件设备是否故障，具体判断方式为： 

1、传输电路处于空载状态： 

在处理器30中存储了传输电路处于空载状态时各端口处电压的第一合理范围值，当处理器30接收到测试结果后，将接收到的测试结果与已存储的第一合理范围值进行比较，若接收到的测试结果在所述第一合理范围值内，则表示该传输电路中被测点之前的硬件设备可能没有存在故障；否则，表示该传输电路中被测点之前的硬件设备存在故障。 

2、传输电路处于负载状态： 

在处理器30中存储了传输电路处于负载状态时各端口处电压的第二合理范围值，当处理器30接收到测试结果后，将接收到的测试结果与已存储的第二合理范围值进行比较，若接收到的测试结果在所述第二合理范围值内，则表示该传输电路中被测点之前的硬件设备可能没有存在故障；否则，表示该传输电路中被测点之前的硬件设备存在故障。 

所述第一合理范围值和第二合理范围值可通过内存芯片存储在处理器30中。 

当测试结果在所述第二合理范围值内时，处理器30需要进一步判断T/R端口是否有连接颠倒的情况发生，具体判断方式为： 

在所述第二合理范围值中分别记载了输出端口(T1端口和T2端口)的合理范围值，输入端口(R1端口和R2端口)的合理范围值。处理器30在接收到4个测试结果时，可以确定每个测试结果是由哪个测试管脚测量得到的，进而可以确定4个测试管脚中，测量传输电路转接截面上处于对角线上的端口的测试管脚。处理器30将处于对角线上的两个端口的两个测试结果与输出端口(T1端口和T2端口)的合理范围值进行比较，若匹配，进而将另外一条对角线上的两个端口的两个测试结果与输入端口(R1端口和R2端口)的合理范围值进行比较，若仍匹配，则表示T/R端口连接正确。否则，表示T/R端口连接颠倒。 

确定T/R端口连接正确后，处理器30还需要进一步判断被测点之前的硬件设备是否存在倒针以及虚焊等故障，具体判断方式为： 

处理器30检测在设定时长内接收到的测试结果是否相对稳定，若同一测试管脚提供的测试结果相差达到门限值，表示该测试管脚测量的端口的差分电压值不稳定，则被测点之前的硬件设备存在倒针以及虚焊等故障。 

较优地，电路排障仪中还可以包括分别与所述处理器30连接的显示器50和语音报读器60，其中： 

显示器50可用于显示4个测试管脚的测试结果和/或处理器的判断结果，以及其他需要显示的相关信息。所述显示器50可以是彩色电子显示屏，通过在处理器30中配置视频输出接口，将需要显示的视频数据输出至彩色电子显示屏后显示。 

语音报读器60可通过语音方式输出4个测试管脚的测试结果和/或处理器的判断结果。通过在处理器30中配置音频输出接口，将需要输出的语音数据 输出至语音报读器60。 

为了实现电路排障仪与外部网络的连接，电路排障仪还可以包括与所述处理器30连接的通信网络连接端口70。该通过网络连接端口70可以是485通信接口，通过在处理器30中配置VART通信总线，使电路排障仪与外部网络之间实现通信数据的传输。 

另外，为了使电路排障仪每次的故障检测结果以日志形式存储，便于用于查看，本实施例二中的电路排障仪还可以包括与所述处理器30连接，且用于存储处理器30每次得到的判断结果的CF卡控制器80。通过在处理器30内部设置外部存储总线，将处理器30每次得到的判断结果存储在CF卡控制器80中。 

为了使电路排障仪正常工作，可包括向处理器30供电的电源。 

为了使电路排障仪便于操作，还可以包括按钮90，其中，有用于控制电源的开关按钮，即让电路排障仪启动或关闭的开关按钮；有对电路排障仪中诸如处理器30等各部分进行配置的控制按钮。 

本实施例二中的电路排障仪除了上述已描述的各部分外，还可以结合实施例一的方案，在每个测试管脚上连接一个指示灯(指示灯21～指示灯24)。其连接方式与实施例一相同。 

通过本实施例二的电路排障仪，可以有三种故障判断结果的输出方式： 

第一种方式：通过指示灯显示，可以将对应T1、T2端口的指示灯使用红色灯，对应R1端口和R2端口的指示灯使用绿色显示，4个指示灯按照2行2列的对称方式排列，且排列方式与所在的测试管脚所测的端口的排列方式相同，就可以直观地看出在空载状态、负载状态硬件设备故障情况、输出端口、输入端口有无颠倒的故障、有无倒针、虚焊的故障等，使用简单明了。 

第二种方式：彩色电子显示屏显示具体的故障判断结果，由于彩色电子显示屏可以输出精确的数值，使操作人员可以对结果进行准确判断。 

第三种方式：语音报读可以第一时间通知操作人员，提高故障处理速度。 

本实施例二的电路排障仪的排障效率高，加快电路核对调通速度，提高工作效率，只需一人独立操作就能够精确定位硬件故障发生点，可实现空载/负载判断、输出端/输入端颠倒判断、电路硬件器件(L9-J/SMB-K/L9-KKY)工艺故障排查、虚焊等常见电路故障排查。本实施例二的电路排障仪可通过多种方式向操作人员展示故障判断结果，且产品制造取材简单丰富，易于实现、易于制造、造价低，可广泛配置，是电信技术人员日常维护工作最实用、可靠的基本维护工具。 

如图4所示，为本实施例二的电路排障仪集成在遥控外壳中的实物设计图。 

图5为电路排障仪的正面示意图，图5中彩色电子显示屏内通过几个区块来分别显示不同的内容：理想电压值区块内显示第一合理范围值和第二合理范围值；输出状态正误指示区块内显示是否有硬件设备故障的判断结果；T1端口测试结果、T2端口测试结果、R1端口测试结果、R2端口测试结果区块内显示4个测试管脚对T1端口、T2端口、R1端口、R2端口的测试结果，为了能从区块内直接地看出T/R端口是否有连接颠倒的情况发生，区块内显示4个端口测试结果的区域，可以按照对应的测试管脚所测的端口的相同排列顺序来显示；其他信息显示区块显示时间、日期等相关信息。 

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。 

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算 机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。 

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。 

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。 

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。 

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (10)

1.一种电路排障仪，其特征在于，包括：

分别测量被测电路转接截面的第一输出端口、第一输入端口、第二输出端口、第二输入端口电压的4个测试管脚；

其中，每个测试管脚连接一个指示灯。

2.如权利要求1所述的电路排障仪，其特征在于，针对一个测试管脚，该测试管脚的一条连接线与被测的端口的Y型插头相连，另一条连接线被该被测的端口的双通插座弹性材料相连；

该测试管脚的两条连接线分别连接一个指示灯的正负极。

3.一种电路排障仪，其特征在于，包括：

分别测量被测电路转接截面的第一输出端口、第一输入端口、第二输出端口、第二输入端口电压的4个测试管脚；

接收所述4个测试管脚输入的测试结果，并根据该测试结果判断被测电路中被测点之前的硬件设备是否故障的处理器。

4.如权利要求3所述的电路排障仪，其特征在于，还包括：

与所述处理器连接，且显示4个测试管脚的测试结果和/或处理器的判断结果的显示器；

与所述处理器连接，且输出4个测试管脚的测试结果和/或处理器的判断结果的语音报读器。

5.如权利要求3所述的电路排障仪，其特征在于，还包括：

位于测试管脚与所述处理器之间，分别将4个测试管脚的测试结果进行模数转换，并将转换后的数字信号的测试结果发送至处理器的4个模数转换器ADC。

6.如权利要求3所述的电路排障仪，其特征在于，还包括：与所述处理器连接的通信网络连接端口。

7.如权利要求3所述的电路排障仪，其特征在于，还包括：与所述处理器连接，且存储处理器每次得到的判断结果的CF卡控制器。

8.如权利要求3所述的电路排障仪，其特征在于，还包括：向处理器供电的电源，控制该电源的开关按钮，以及对处理器进行配置的控制按钮。

9.如权利要求3～8任一所述的电路排障仪，其特征在于，每个测试管脚连接一个指示灯。

10.如权利要求9所述的电路排障仪，其特征在于，针对一个测试管脚，该测试管脚的一条连接线与被测的端口的Y型插头相连，另一条连接线被该被测的端口的双通插座弹性材料相连；

该测试管脚的两条连接线分别连接一个指示灯的正负极。

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