CN202268943U

CN202268943U - 一种用户线路端口故障定位的告警装置

Info

Publication number: CN202268943U
Application number: CN2011203872418U
Authority: CN
Inventors: 郭明磊
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-10-12

Abstract

本实用新型公开了一种用户线路端口故障定位的告警装置，包括：比较器输出模块，其一个输入端输入工作地电压和保护地电压的压差绝对值，另一个输入端连接门限电压设置模块，由门限电压设置模块向比较器输出模块输入门限电压；告警信息读取模块，与比较器输出模块连接，读取比较器输出模块输出的信息，判断用户线路端口是否发生故障，并将判断结果发送给网管监控模块，由网管监控模块在用户线路端口发生故障时发出告警。本实用新型通过判断接入设备的工作地和保护地的压差是否超过预先设定好的门限值，来判断接入设备的工作地和保护地是否不共地，并将判断结果上报给网管监控模块。可以及时准确的定位故障点，快速排除故障，提高客户满意度。

Description

一种用户线路端口故障定位的告警装置

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别是涉及一种用户线路端口故障定位的告警装置。

背景技术

现有PSTN(Public Switched Telephone Network，公共交换电话网络)电话网，在规模上日益增加，接入的用户越来越多，与此同时窄带用户数量快速增长，用户线路数量庞大，农村及边远地区的用户较为分散。

模拟语音信号通过用户线在接入设备和用户端之间传输，而用户线传输的模拟语音信号质量也很容易受到各种外界因素的影响，导致语音信号被干扰，甚至中断。其中，由于用户端口的馈电电压波动导致用户摘机后出现杂音的现象尤为普遍，而用户线路端口馈电电压的波动通常是由于接入设备的工作地和保护地之间压差波动导致的。其中，工作地是指设备中电信号传输的一个电平参考平面；保护地是指设备中起到泄放作用的地平面。针对上述故障，往往需要运维人员实地考察，并亲自测量才能定位，增加了大量的运维成本。为了保障模拟语音业务的正常运行，提高服务质量，需要对故障进行快速及时的定位解决。

目前，针对用户端口的检测大都采用独立的测试单板，或者在窄带用户单板上添加专用套片进行测试，然而由于测试单板以及测试套片的设计本身较为复杂，稳定性不是很强，需要额外的维护和升级，并且采用这种方式的成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用户线路端口故障定位的告警装置，用以解决现有技术测试单板或测试套片设计复杂、稳定性差、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用户线路端口故障定位的告警装置，所述装置包括：

比较器输出模块，所述比较器输出模块的一个输入端输入工作地电压和保护地电压的压差绝对值，另一个输入端连接门限电压设置模块，由所述门限电压设置模块向所述比较器输出模块输入门限电压；

告警信息读取模块，与所述比较器输出模块连接，读取所述比较器输出模块输出的信息，判断用户线路端口是否发生故障，并将判断结果发送给网管监控模块，由所述网管监控模块在所述用户线路端口发生故障时发出告警。

进一步，所述装置还包括：保护电路模块；工作地电压和保护地电压的压差绝对值在输入所述比较器输出模块之前，先输入保护电路模块。

进一步，所述保护电路模块为设置在保护地入口处的保险丝和嵌位二极管。

进一步，所述装置还包括：整形电路模块，设置在所述保护电路模块和比较器输出模块之间。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型通过判断接入设备的工作地和保护地的压差是否超过预先设定好的门限值，来判断接入设备的工作地和保护地是否不共地，并将判断结果上报给网管监控模块。运维人员根据告警信息就可以及时准确的定位故障点，从而快速排除故障，提高客户满意度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种用户线路端口故障定位的告警装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中整形电路模块的电路图。

具体实施方式

为了解决现有技术测试单板或测试套片设计复杂、稳定性差、成本高的问题，本实用新型提供了一种用户线路端口故障定位的告警装置，以下结合附图以及实施例，对本实用新型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实用新型，并不限定本实用新型。

本实用新型的目的是提供一种告警装置，通过该装置可以判断接入设备的工作地和保护地是否共地，如果它们共地的话，压差就不会超过该装置预先设定好的门限值；反之，如果现场设备接地不十分良好，导致系统工作地和保护地不共地，这样工作地相对于保护地就会是一个悬空的状态，压差就会超出装置预先设定的门限值，并将判断结果上报给网管监控模块。运维人员根据告警信息就可以及时准确的定位故障点，从而快速排除故障，提高客户满意度。上述装置是一种简单实用且低成本的电压告警装置，该装置可置于接入系统的环境监控设备中，可以通过网管实时地监控接入设备的工作地和保护地之间的电压差，对线路端口的故障排查进行迅速响应。

如图1所示，本实用新型实施例涉及一种用户线路端口故障定位的告警装置，包括：

另外，为了满足可靠性要求，防止上述模块被烧毁，接入设备工作地电压和保护地电压的压差绝对值应控制在安全范围内，因此，工作地电压和保护地电压的压差绝对值在输入所述比较器输出模块之前，先输入保护电路模块。保护电路模块可以为设置在保护地入口处的保险丝和嵌位二极管。保护地上的信号经过保险丝后被嵌位二极管将输入电压嵌在±Ui电压范围内(Ui的值可以根据实际情况选取，不同电路，Ui电压范围不同)。

由于工作地与保护地之间的压差ΔV可以是正电压也可以是负电压，无论ΔV极性如何，本实用新型关心的只是压差的绝对值|ΔV|，因此，经过保护器件和电压嵌位后的电压差ΔV进入整形电路模块，该模块使得无论保护地与工作地的压差ΔV极性如何，最终输出的都是正电压|ΔV|，这样才能满足后面电路对电压的要求。

如图2所示，本实用新型实施例整形电路模块的详细设计如下：

该电路是正输出绝对值电路，以A1为中心组成的电路是精密检波器电路，以A2为中心组成的电路是加法器。当V_i＜0时，检波器A1的输出电压V₀₁＝0，D2导通D1截止，加法器A2的输出电压为：

v_{o} = - \frac{R_{5}}{R_{3}} (v_{i}) = - v_{i};

当输入V_i＞0时，检波器A1的输出电压为：

vo 1 = - \frac{R_{1}}{R_{2}} v_{i};

加法器A2的输出电压为：

vo = - (\frac{R_{5}}{R_{3}} v_{i} + \frac{R_{5}}{R_{4}} v_{o 1}) = - \frac{R_{5}}{R_{3}} v_{i} + \frac{R_{5}}{R_{4}} \cdot \frac{R_{1}}{R_{2}} v_{i};

令R1＝R2＝R3＝R5＝2R4，则V_i＝V₀；

综上所述，图的传输特性和理想特性曲线为：

v_{o} = \{\begin{matrix} - v_{i}, (v_{i} < 0) \\ v_{i}, (v_{i} > 0) \end{matrix}

整理后的输出的电压|ΔV|进入电压比较器。电压比较器类似于增益不可调的运算放大器，比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平)，另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，用在弱信号检测等场合是比较理想的。在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻，选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。

整个装置都以工作地为参考平面(即以工作地为参考点，工作地电压为零势能点)，系统正常工作时(用户线路端口正常)工作地和保护地之间的压差一般在ΔV_nom左右，为了确保告警真实准确，本实用新型可以将电压门限值设置成V_ref(V_ref＞ΔV_nom)，一旦网管有告警上报就认为此时系统内的保护地是悬空状态，即此时工作地和保护地的压差ΔV大于V_ref。

另外，由于门限电压V_ref比较小，一般为毫伏级，而且电路要求该电压的精度比较高，仅用单板内的工作电压分压产生V_ref不精确，所以还需要采用电压基准芯片产生一个相对稳定的V_ref。

本装置并不要测量压差的确切数值，只是将实际压差与门限电压值比较即可，所以采用一个比较器输出模块，将输入电压ΔV与门限电压V_ref比较，ΔV高于V_ref就输出“1”，表示告警态，即：接入设备用户线路端口发生故障；ΔV低于V_ref则输出“0”，表示正常态，即：接入设备用户线路端口工作正常。

由比较器输出模块输出的信号被告警信息读取模块读取后，并不马上报给网管监控模块，而是经过多次读取后，根据综合数据确定判定断结果，并通过网口上传给网管监控模块，这样就可以避免错误告警。也就是说，告警信息读取模块读到一次“1”后并不马上告警，而是读取设定次数后，判断设定次数中表示告警态的结果占设定次数的比例是否超过预先设定阈值，如果是，则认为发生故障，如果否，则不认为发生故障。判断后，方才上报网管监控模块，以保证告警情况的正确性。告警信息读取模块一般采用CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)+CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)的架构。

网管监控模块接到该装置上报的判定信息后，根据判定信息确定是否需要告警。

由上述实施例可以看出，本实用新型通过判断接入设备的工作地和保护地的压差是否超过预先设定好的门限值，来判断接入设备的工作地和保护地是否不共地，并将判断结果上报给网管监控模块。运维人员根据告警信息就可以及时准确的定位故障点，从而快速排除故障，提高客户满意度。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims

1.一种用户线路端口故障定位的告警装置，其特征在于，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的用户线路端口故障定位的告警装置，其特征在于，所述装置还包括：保护电路模块；工作地电压和保护地电压的压差绝对值在输入所述比较器输出模块之前，先输入保护电路模块。

3.如权利要求2所述的用户线路端口故障定位的告警装置，其特征在于，所述保护电路模块为设置在保护地入口处的保险丝和嵌位二极管。

4.如权利要求2或3所述的用户线路端口故障定位的告警装置，其特征在于，所述装置还包括：

整形电路模块，设置在所述保护电路模块和比较器输出模块之间。