CN213305404U - 一种快速识别复用通道故障区间的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速识别复用通道故障区间的装置。为了克服现有技术无法快速确定复用通道的故障区间的问题；本实用新型的数字复接装置包括连接的报文判断模块、状态码生成模块和耦合模块；报文判断模块的状态输出端连接状态码生成模块的输入端，报文判断模块的报文数据输出端连接耦合模块的第一输入端，状态码生成模块的输出端连接耦合模块的第二输入端，耦合模块的输出端连接数字复接装置的电口输出端或光口输出端；保护装置包括解码模块，用于将保护装置接收到的报文信息解码为报文数据和状态码。通过状态码生成模块生成代表前级故障状态的状态码，保护装置使用解码模块译码获取状态码，能够快速直观地获取复用通道的故障区域。

Description

一种快速识别复用通道故障区间的装置

技术领域

本实用新型涉及一种复用通道故障区间识别装置领域，尤其涉及一种快速识别复用通道故障区间的装置。

背景技术

光纤通信已在电力系统中广泛应用，光纤通信不仅具有抗电磁干扰、带宽大、传输距离远等优势，而且可传输状态量、模拟量转换而成的数字量，为线路纵联保护、稳控保护、信号传输装置的可靠运行提供了有利手段。

光纤通信的稳定性是保证两侧保护装置性能的关键因素，但对复用通道的异常检测在变电站运维中一直是一个难点。光纤通道告警是微机保护最常见的故障，每年均会发生。对于故障现象稳定存在的通道告警，采用自环法可以对故障进行分析、定位，但费时费力；同时对于经常发生的瞬时告警瞬时复归、反复发生的情况，由于故障现象难以捕捉，给故障处理带来很大不便。

例如，一种在中国专利文献上公开的“光纤传感与波分复用技术的长距离行波故障定位监测装置”，其公告号CN207067315U，包括主端故障行波监测装置和从端故障行波监测装置，主端故障行波监测装置与从端故障行波监测装置通过OPGW光纤连接。该装置无法快速确定复用通道的故障区间。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术无法快速确定复用通道的故障区间的问题；提供一种快速识别复用通道故障区间的装置，通过状态码生成模块生成前级通信区域的故障状态，在保护装置中解码模块对状态码解码，快速获得复用通道故障区域。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种快速识别复用通道故障区间的装置，应用于光纤复用通道，光纤复用通道包括通过光口连接的保护装置和数字复接装置，数字复接装置通过电口将保护装置接入通信网络中；所述的数字复接装置包括连接的报文判断模块、状态码生成模块和耦合模块；报文判断模块的输入端连接数字复接装置的光口输入端或电口输入端；报文判断模块的状态输出端连接状态码生成模块的输入端，报文判断模块的报文数据输出端连接耦合模块的第一输入端，状态码生成模块的输出端连接耦合模块的第二输入端，耦合模块的输出端连接数字复接装置的电口输出端或光口输出端；保护装置包括解码模块，解码模块用于将保护装置接收到的报文信息解码为报文数据和状态码。

本方案将光纤复用通道中保护装置与数字复接装置的连接处、数字复接装置之间定义为一个检测区域，分为六个区域。每次报文传输后根据报文的码型是否在编码表中查表对报文进行判断，当报文不在编码表中，说明前级通信区域故障，生成代表该区域故障的状态码，在通过耦合模块将报文的数据和状态码耦合，最终在保护装置中解码，根据状态码能够得出复用通道故障区域的区间。快速识别。

作为优选，所述的报文判断模块包括第一报文判断模块和第二报文判断模块；所述的状态码生成模块包括第一状态码生成模块和第二状态码生成模块，所述的耦合模块包括第一耦合模块和第二耦合模块，数字复接装置还包括解耦接收模块、第二光/电转换模块和第二电/光转换模块；数字复接装置的光口接收端、第二光/电转换模块、第一报文判断模块、第一状态码生成模块、第一耦合模块和数字复接装置的电口输出端依次连接构成一通路；数字复接装置的电口输入端、解耦接收模块、第二报文判断模块、第二状态码生成模块、第二耦合模块、第二电/光转换模块和数字复接装置的光口输出端依次连接构成另一通路。

保护装置设置在两侧，本方案中保护装置包括第一保护装置和第二保护装置，从第一保护装置到第二保护装置的通信通道为第一通道，从第二保护装置到第一保护装置的通信通道为第二通道。

作为优选，所述的第一状态码生成模块的第一输入端连接初始状态码，第一状态码生成模块的第二输入端连接第一报文判断模块的状态输出端，第一状态码生成模块的输出端连接第一耦合模块的第二输入端；解耦接收模块的报文数据输出端连接第二报文判断模块的输入端，第二状态码生成模块的第一输入端连接解耦接收模块的状态码输出端，第二状态码生成模块的第二输入端连接第二报文判断模块的状态输出端，所述的第二状态码生成模块的输出端连接第二耦合模块的第二输入端。在本方案中，初始状态码为000000，从后往前分别代表六个区域的故障状态。

作为优选，所述的第一状态码生成模块的输出端连接第二状态码生成模块的第三输入端；第二状态码生成模块的输出端连接第一状态码生成模块的第三输入端。使得能够在单侧就能够获得两个通路所有的区域的故障状态。

作为优选，所述的状态码生成模块为包括或门逻辑运算芯片。当判断为有故障时输出1，与原来相应位置的状态码相或，得到1。表示该区域故障。

作为优选，所述的保护装置还包括编码模块、第一电/光转换模块和第一光/电转换模块；编码模块、第一电/光转换模块和保护装置的光口发射端依次连接构成一通路，保护装置的光口接收端、第一光/电转换模块和解码模块构成另一通路。编码模块发送编辑需要发送的报文信息的编码，解码模块对接收到的报文信息解码为报文数据和状态码，根据状态码识别复用通道的故障区域。

作为优选，所述的解码模块包括解耦模块、译码显示模块和数据识别模块；解耦模块的输入端与第一光/电转换模块的输出端连接，解耦模块的报文数据输出端与数据识别模块的输入端相连接，解耦模块的状态码输出端连接译码显示模块的输入端。数据识别模块获取通信中报文传递的信息，上传到应用层，译码显示模块用于对状态码进行译码，直观地显示出故障区域。

作为优选，所述的译码显示模块包括三八译码器和若干发光二极管；发光二极管分别连接三八译码器的输出端，三八译码器的输入端连接解耦模块的状态码输出端。在解耦模块中解耦出来的状态码经过解耦模块的换算，输出三位的十进制数，通过三八译码器获取二进制数，使用发光二极管显示，当输出为1时，二极管发光，代表该区域故障。

本实用新型的有益效果是：

1.通过状态码生成模块生成代表前级故障状态的状态码，保护装置使用译码显示模块译码获取，能够快速直观地获取复用通道的故障区域。

2.数字复接装置中的第一状态码生成模块和第二状态码生成模块互相耦合，使得在单侧保护装置中就能够得到整个复用通道的所有区域的故障情况。

附图说明

图1是本实用新型的一种复用光纤通道通信拓扑图。

图2是本实用新型的一种保护装置的结构框图。

图3是本实用新型的一种数字复接装置的结构框图。

图中1.第一保护装置，2.第一数字复接装置，3.通信网络，4.第二数字复接装置，5.第二保护装置，6.编码模块，7.第一电/光转换模块，8.第一光/电转换模块，9.解耦模块，10.译码显示模块，11.数据识别模块，12.第二光/电转换模块，13.第一报文判断模块，14.第一状态码生成模块，15.第一耦合模块，16.解耦接收模块，17.第二报文判断模块，18.第二状态码生成模块，19.第二耦合模块，20.第二电/光转换模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：

本实施例的一种快速识别复用通道故障区间的装置，如图1所示，应用于光纤复用通道，光纤复用通道包括保护装置、复接装置和通信网络3。

保护装置设置有光口发射端和光口接收端；数字复接通道包括光口发射端、光口接收端、电口发射端和电口接收端。保护装置通过光口与数字复接装置连接，保护装置的光口发射端连接数字复接装置的光口接收端，复接装置的光口发射端连接保护装置的光口接收端。

保护装置包括第一保护装置1、第二保护装置5；数字复接装置包括第一数字复接装置2、第二数字复接装置4。第一保护装置1和第二保护装置5设置在线路的两侧。

第一保护装置1和第二保护装置5通过电口的同轴电缆分别将两侧的第一保护装置和第二保护装置接入通信网络3。第一数字复接装置2的电口发射端连接第二数字复接装置4的电口接收端，第一数字复接装置2的电口接收端连接第二数字复接装置4的电口发射端。

保护装置和数字复接装置之间通过光口传输高级数据链路控（HDLC）报文；第一数字复接装置2和第二数字复接装置4之间通过电口传输HDLC报文。两侧的保护装置之间形成两条通信通路。

将第一保护装置1的光口发射与第一数字复接装置2的光口接收之间的区域定为第一区域；将第一数字复接装置2的电口发射与第二数字复接装置4的电口接收之间的通信网络区域定为第二区域；将第二数字复接装置4的光口发射与第二保护装置5的光口接收之间的区域定为第三区域；将第二保护装置5的光口发射与第二数字复接装置4的光口接收之间的区域定为第四区域；将第二数字复接装置5的电口发射与第一数字复接装置2的电口接收之间的通信网络区域定为第五区域；将第一数字复接装置2的光口发射与第一保护装置1的光口接收之间的区域定为第六区域。

如图2和图3所示，保护装置包括编码模块6、第一电/光转化模块7、第一光/电转化模块8和解码模块。数字复接装置包括第二光/电转化模块12、第一报文判断模块13、第一状态码生成模块14、第一耦合模块15、解耦接收模块16、第二报文判断模块17、第二状态码生成模块18、第二耦合模块19和第二电/光转化模块20。

编码模块6与第一电/光转化模块7连接，编码模块6生成保护装置发送的报文信息，通过第一电/光转化模块7将电信号转化为光信号，通过光口与本侧的数字复接装置通信。

数字复接装置的光口接收端、第二光/电转换模块12、第一报文判断模块13、第一状态码生成模块14、第一耦合模块15和数字复接装置的电口输出端依次连接构成一通路。

第一报文判断模块13的输入端通过第二光/电转换模块12连接数字复接装置的光口输入端。第一报文判断模块13的报文数据输出端连接第一耦合模块15的第一输入端，第一状态码生成模块14的第一输入端连接初始状态码，第一状态码生成模块14的第二输入端连接第一报文判断模块13的状态输出端，第一状态码生成模块14的输出端连接第一耦合模块15的第二输入端，第一耦合模块15的输出端连接数字复接装置的电口输出端。

在数字复接装置通过光口接收本侧保护装置发送的报文信息后，通过第二光/电转化模块12将光信号转化为后级模块能够识别的电信号。第一报文判断模块13在接收到转化为电信号后的报文信息后，判断报文信息的码型是否在预存的编码表中，若是，则该报文信息正常，否则，该编码信息异常。查表法是常用的判断报文是否异常的方法，不涉及方法改进。

当第一报文判断模块13判断接收到的报文信息异常时，状态输出端输出1，第一状态码模块14包括第一或门逻辑芯片，第一或门逻辑芯片的一个输入端连接相应位置的状态码初始值，第一或门逻辑芯片的另一个输入端连接第一报文判断模块13的状态输出端，第一或门逻辑芯片输出的状态代表前级区域的故障状态判断，即本侧保护装置与数字复接装置的故障状态判断。第一耦合模块15将第一报文判断模块13输出的报文数据与状态码耦合后通过电口发送端发送给后级，即对侧数字复接装置。

在本实施例中，第一状态码的初始值为6bit的000000，从后往前分别代表六个区域的故障状态。以第一数字复接装置为例，当第一数字复接装置的第一报文判断模块13判断从第一保护装置中接收到的报文异常时，输出1的状态，在第一状态码生成模块14中与初始值的第六位即bit0相或，得到最终的状态码000001，在第一耦合模块15中将状态码与报文数据耦合后为新的报文信息，从电口发送端向第二数字复接装置发送新的报文信息。

数字复接装置的电口输入端、解耦接收模块16、第二报文判断模块17、第二状态码生成模块18、第二耦合模块19、第二电/光转换模块20和数字复接装置的光口输出端依次连接构成另一通路。

解耦接收模块16的输入端连接数字复接装置的电口输入端。解耦接收模块16的报文数据输出端连接第二报文判断模块17的输入端，第二状态码生成模块18的第一输入端连接解耦接收模块16的状态码输出端，第二状态码生成模块18的第二输入端连接第二报文判断模块17的状态输出端，第二状态码生成模块18的输出端连接第二耦合模块19的第二输入端，第二报文判断模块17的报文数据输出端连接第二耦合模块19的第一输入端，第二耦合模块19的输出端通过第二电/光转换模块20连接数字复接装置的光口输出端。

数字复接装置的电口接收端接收对侧数字复接装置发送的报文信息，通过解耦接收模块16将接收到的报文信息解耦合为报文数据和状态码，解耦接收模块16将报文信息发送给第二报文判断模块17，第二报文判断模块17根据报文信息的码型判断报文信息是否正常，若是，则在状态输出端输出0，否则在状态码相应代表位置输出1。第二状态码生成模块18为第二或门逻辑芯片。第二耦合模块16将报文数据与新生成的状态码耦合为新的报文信息，并通过第二电/光转换模块20将报文信息转化为光信号发送给后级保护装置。

在本实施例中，以第一数字复接装置为例，第一数字复接装置的电口接收端接收第二数字复接装置发送的报文信息，将接收到的报文信息解耦为报文信息和代表第四区域的状态码，将报文信息发送给第二报文判断模块，第二报文判断模块根据报文信息的码型判断报文信息是否正常，若是，则在状态输出端输出0，否则输出1。第二报文判断模块输出的状态与解耦出来的状态码的对应位相或获得新的状态码，若前级区域即第四区域无故障，而第五区域有故障，则最终输出的状态码是010000；若第四区域与第五区域都有故障，则最终输出的状态码为011000。第二耦合模块将报文数据与新生成的状态码耦合为新的报文信息，并通过第二电/光转换模块将报文信息转化为光信号发送给后级保护装置，即第一保护装置。

保护装置中的第一光/电转换模块8与解码模块连接。第一光/电转化模块8通过光口接收端接收报文信息，将光信号转化为后级能够识别的电信号。解码模块包括解耦模块9、译码显示模块10和数据识别模块11。第一光/电转换模块8的输出端与解耦模块9的输入端相连接，解耦模块9将报文信号解耦合为报文数据和状态码，解耦模块9的报文输出端连接数据识别模块11，解耦模块9的状态输出端连接译码显示模块10。数据识别模块11识别报文数据中通信内容，在本实施例中，译码显示模块10包括三八译码器U1，状态码在电信号传递时，以6位的二进制数保存，通过转化为十进制数后与三八译码器U1的输入端相连接，三八译码器U1的输出即为六个区域的故障状态，将三八译码器U1对应的输出端分别连接发光二极管，用于显示故障区域。

本实施例的装置能够在线快速识别复用通道的故障区域，通过发光二极管显示，更加直观，便于提高运维效率。

实施例二：

本实施例的一种快速识别复用通道故障区间的装置，数字识别装置中的第一状态码生成模块14的输出端连接第二状态码生成模块18的第三输入端；第二状态码生成模块18的输出端连接第一状态码生成模块14的第三输入端。

本实施例除了第一状态码生成模块14和第二状态码生成模块18的连接不同外，其他设置同实施例一。

本实施例的设计，使得能够在单侧就能够获得两个通路所有的区域的故障状态。

Claims (8)

1.一种快速识别复用通道故障区间的装置，应用于光纤复用通道，光纤复用通道包括通过光口连接的保护装置和数字复接装置，数字复接装置通过电口将保护装置接入通信网络（3）中；其特征在于，所述的数字复接装置包括连接的报文判断模块、状态码生成模块和耦合模块；报文判断模块的输入端连接数字复接装置的光口输入端或电口输入端；报文判断模块的状态输出端连接状态码生成模块的输入端，报文判断模块的报文数据输出端连接耦合模块的第一输入端，状态码生成模块的输出端连接耦合模块的第二输入端，耦合模块的输出端连接数字复接装置的电口输出端或光口输出端；保护装置包括解码模块，解码模块用于将保护装置接收到的报文信息解码为报文数据和状态码。

2.根据权利要求1所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的报文判断模块包括第一报文判断模块（13）和第二报文判断模块（17）；所述的状态码生成模块包括第一状态码生成模块（14）和第二状态码生成模块（18），所述的耦合模块包括第一耦合模块（15）和第二耦合模块（19），数字复接装置还包括解耦接收模块（16）、第二光/电转换模块（12）和第二电/光转换模块（20）；

数字复接装置的光口接收端、第二光/电转换模块（12）、第一报文判断模块（13）、第一状态码生成模块（14）、第一耦合模块（15）和数字复接装置的电口输出端依次连接构成一通路；数字复接装置的电口输入端、解耦接收模块（16）、第二报文判断模块（17）、第二状态码生成模块（18）、第二耦合模块（19）、第二电/光转换模块（20）和数字复接装置的光口输出端依次连接构成另一通路。

3.根据权利要求2所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的第一状态码生成模块（14）的第一输入端连接初始状态码，第一状态码生成模块（14）的第二输入端连接第一报文判断模块（13）的状态输出端，第一状态码生成模块（14）的输出端连接第一耦合模块（15）的第二输入端；

解耦接收模块（16）的报文数据输出端连接第二报文判断模块（17）的输入端，第二状态码生成模块（18）的第一输入端连接解耦接收模块（16）的状态码输出端，第二状态码生成模块（18）的第二输入端连接第二报文判断模块（17）的状态输出端，所述的第二状态码生成模块（18）的输出端连接第二耦合模块（19）的第二输入端。

4.根据权利要求3所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的第一状态码生成模块（14）的输出端连接第二状态码生成模块（18）的第三输入端；第二状态码生成模块（18）的输出端连接第一状态码生成模块（14）的第三输入端。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的状态码生成模块为包括或门逻辑运算芯片。

6.根据权利要求1所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的保护装置还包括编码模块（6）、第一电/光转换模块（7）和第一光/电转换模块（8）；编码模块（6）、第一电/光转换模块（7）和保护装置的光口发射端依次连接构成一通路，保护装置的光口接收端、第一光/电转换模块（8）和解码模块构成另一通路。

7.根据权利要求6所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的解码模块包括解耦模块（9）、译码显示模块（10）和数据识别模块（11）；解耦模块（9）的输入端与第一光/电转换模块（8）的输出端连接，解耦模块（9）的报文数据输出端与数据识别模块（11）的输入端相连接，解耦模块（9）的状态码输出端连接译码显示模块（10）的输入端。

8.根据权利要求7所述的一种快速识别复用通道故障区间的装置，其特征在于，所述的译码显示模块（10）包括三八译码器U1和若干发光二极管；发光二极管分别连接三八译码器U1的输出端，三八译码器U1的输入端连接解耦模块的状态码输出端。

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