CN2781685Y - 电信局配线架机房内用智能监测告警仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对电信局配线架机房的MDF保安单元、强电入侵、主干电缆断缆及机房环境等进行全方位监控的智能监测告警仪，包括单片机CPU1、MDF保安单元告警采样装置A、MDF保安单元告警采样装置之自检装置B、主干电缆断混线告警采样装置C、强电入侵告警采样装置D、强电入侵告警采样装置之自检装置E和门禁系统控制装置F，装置A、B、C、D、E、F均通过相应的控制电路与单片机CPU1相连接，具有结构简单、安全可靠的优点。

Description

电信局配线架机房内用智能监测告警仪

技术领域

本实用新型涉及一种对电信局配线架机房内通信安全进行监控并能产生报警的设备，具体地说是一种电信局配线架机房内用智能监测告警仪。

背景技术

传统的电信局配线架机房内通信安全及通信故障排查在很大程度上是依赖人工操作的，这一方面增加了维护成本，另一方面加大了线路维护人员的工作强度，并可能对其人身造成损害，同时对其专业水平也提出了更高的要求，更主要的是由于存在维护人员素质、责任心等差异，必然在通信故障排查速度及效果上产生不同，因此加大了通信系统安全运行的不稳定因素。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可避免事故发生，提高通信线路运行质量，对故障及时发现、及时派障，有利于加强配线架机房的集中管理并能对电信局配线架机房的MDF保安单元、强电入侵、主干电缆断缆及机房环境等进行全方位监控的电信局配线架机房内用智能监测告警仪。

本实用新型的技术方案是：

一种电信局配线架机房内用智能监控告警仪，由单片机CPU1及分别与单片机CPU1相连的MDF保安单元告警采样装置A、MDF保安单元告警采样自检装置B、主干电缆断混线告警采样装置C、强电入侵告警采样装置D、强电入侵告警采样装置之自检装置E和门禁系统控制装置F、声光告警电路10组成，其特征是：

(a)、MDF保安单元列告警采样装置A包括MDF保安单元列告警采样电路1，其输入与安装在配线架列上的保安单元的告警输出端连接，其输出与单片机CPU1连接；

(b)、MDF保安单元列告警采样自检装置B包括MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2，其输入与单片机CPU1连接，其输出与接到配线架列上的保安单元的告警采样线末端连接；

(c)、主干电缆断混线告警采样装置C包括主干电缆断缆混线告警采样电路3，其输入与主干电缆中的任一对形成回路的电话线连接，其输出与单片机CPU1连接；

(d)、强电入侵告警采样装置D包括工频检测装置G和通信电缆4，每列MDF配用一个用于检测主干电缆中是否侵入工频电压、电流的工频检测装置G，通信电缆4的一端与工频检测装置G的通信端连接，另一端与单片机CPU1连接；

(e)、强电入侵告警采样自检装置E包括强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5，其输入与单片机CPU1连接，其输出与工频检测装置G的输入连接；

(f)、门禁系统控制装置F包括门磁开关6、门禁系统控制电路7、电子纽扣组件8、电控锁9，门磁开关6的输出接到门禁系统控制电路7的输入端，门禁系统控制电路7的输出端接单片机CPU1的第51脚，电子纽扣组件8的输出端接单片机CPU1，电控锁9的输入端也接到单片机CPU1。

其中：

MDF保安单元列告警采样装置A中的MDF保安单元列告警采样电路1包括光电耦合器U1、电阻R1、上拉电阻R2，光电耦合器U1的输入通过电阻R1接到保安单元的告警输出端，其输出接单片机CPU1对应的输入/输出脚36，R2为上拉电阻。

MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2由固态继电器S1、三极管Q1、二极管D1、热敏电阻PTC及电阻R3、R4组成，三极管Q1的基极通过串接电阻R3接单片机CPU1输入/输出脚，其集电极通过电阻R4接固态继电器S1的输入脚，固态继电器S1的输出脚分别接三极管D1的正极和热敏电阻PTC的一端，三极管D1的负极和热敏电阻PTC的另一端接配线架列上的保安单元的告警采样线末端。

主干电缆断混线告警采样电路3由电阻R5～R7、光电耦合器U2及热敏电阻PTCR1、PTCR2构成，其输入通过热敏电阻PTCR1、PTCR2接入主干中的任一对电话线并在电话线末端接入电阻R形成回路，电阻R、R5～R7构成一个电桥，光电耦合器U2的输入端接入电桥回路中，其输出接到单片机CPU1对应的输入/输出脚。

强电入侵告警采样自检装置E中的强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5由单片机CPU2、三极管Q2、MOS管M1、电阻R8～R12构成，自检控制信号从单片机CPU1的输入/输出脚21输出，再通过电阻R8接到单片机CPU2对应的第7脚，单片机CPU2产生自检信号从其第17脚输出，经电阻R10驱动三极管Q2及MOS管M1导通；其中MOS管M1的栅极接到三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极经电阻R11接电源，三极管Q2的发射极和MOS管M1的源极接电源地，电阻R9一端接电源，另一端接到单片机CPU2的第17脚；产生的自检电流从A端通过一根导线穿过工频检测装置G的电流感应环，并从感应环外面回接到B端。

门禁系统控制电路7由光电耦合器U3、电阻R13、R14构成，门磁开关6的输出通过电阻R13接到光电耦合器U3的输入端，光电耦合器U3的输出接单片机CPU1对应的输入输出端51脚，R14为下拉电阻。

电控锁9连接有控制电路，控制电路由三极管Q3、电阻R15、继电器T1构成，单片机CPU1的控制信号从其输入/输出端经电阻R15接到三极管Q3的基极，并经其集电集接到继电器T1中，再由继电器T1的常开触点3、4或常闭触点2、3引出接到所要控制的电控锁9的控制信号输入端；电子纽扣组件8连接有地线和数据线，数据线一端接到装在门上的电子纽扣组件8的输出端，另一端经电阻R16接到单片机CPU1的输入/输出端，地线一端接电子纽扣19的地线，另一端接单片机CPU1的接地端。

本实用新型的有益效果：

对电信局配线架机房的MDF保安单元、强电入侵、主干电缆断缆及机房环境等进行全方位实时监控，及时发现故障并进行派障，确保机房设备和人身安全，降低系统维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的MDF保安单元列告警采样装置结构框图；

图3是本实用新型的MDF保安单元列告警采样装置之自检装置结构框图；

图4是本实用新型的主干电缆断混线告警采样装置结构框图；

图5是本实用新型的强电入侵告警采样装置结构框图；

图6是本实用新型的强电入侵告警采样装置之自检装置结构框图；

图7是本实用新型的门禁系统控制装置结构框图；

图8是本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1～8所示。

一种电信局配线架机房内用智能监控告警仪，由单片机CPU1、MDF保安单元告警采样装置A、MDF保安单元告警采样装置之自检装置B、主干电缆断混线告警采样装置C、强电入侵告警采样装置D、强电入侵告警采样装置之自检装置E、门禁系统控制装置F和声光告警电路组成，如图1所法。

其中：MDF保安单元列告警采样装置A包括采样线11(其型号可为：HCJVV8×8×0.4，也可为普通导线)、MDF保安单元列告警采样电路1；采样线11的一端与装配在MDF上的保安单元FS(型号可为FA9-0711A、三极气体管+PTC)的列告警输出端相连，另一端接MDF保安单元列告警采样电路1的输入，MDF保安单元列告警采样电路1的输出与单片机CPU1连接。如图2所示。

MDF保安单元列告警采样自检装置B包括自检线12(其型号可为：RVV2*0.4，也可为其他连接导线)、MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2；自检线12的一端与装配在MDF上的保安单元(型号可为FA9-0711A、三极气体管+PTC)的告警输出端相连，另一端接MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2的输出；MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2的输入与单片机CPU1连接；工作过程为：单片机CPU1发出的自检控制信号输入MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2，后者收到控制信号，发出自检信号经自检线12接到保安单元FS的列告警输出端，再经采样线11输入MDF保安单元列告警采样电路1，MDF保安单元列告警采样电路1输出告警信号到单片机CPU1，形成一个回路。如图3所示

主干电缆断混线告警采样装置C包括空电话线对13、主干电缆断混线告警采样电路3；空电话线对13为主干电缆中的任意一对无用户电话线，其在机房外的一端接外电阻R形成回路，另一端接主干电缆断混线告警采样电路3的输入；主干电缆断混线告警采样电路3的输出与单片机CPU1连接；主干电缆断混线告警采样电路3中电阻R5～R7及外接电阻R构成一个电桥，当主干电缆没有断线或短路时，电桥输出两端电压相等，光电耦合器U2的输入为0，其输出不导通；当主干电缆发生断线或短路时，电桥有输出，光电耦合器U2的输出导通，单片机CPU1收到告警信号。如图4所示。

强电入侵告警采样装置D包括屏蔽线15(型号可为：RVVP 8*2*0.4，也可为其他连接导线)、工频检测装置G(型号可为：GP04，也可为GP04-1)；每列MDF配用一个工频检测装置G，它是用于检测主干电缆中是否有工频电压、工频电流侵入的装置，其采样值转换为数字量以通信方式送往单片机CPU1处理。如图5所示。

强电入侵告警采样装置之自检装置E包括闭环线16(型号可为：RV32/0.2，也可为普通导线)和强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5；闭环线16的一端接强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5的A输出端，另一端穿过工频检测装置G的电流感应环接到强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5的B输出端；强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5输入端，即自检控制输入接单片机CPU1。如图6所示。

门禁系统控制装置F包括门禁采样线17(型号可为：RVV2*0.4，也可为其他连接导线)，门磁开关6(型号可为：7940WH)、门禁系统控制电路7、电子纽扣组件8和电控锁9(型号可为：DK03BWITT型)；门禁采样线17的一端接门磁开关6的输出，另一端接门禁系统控制电路7的输入端；门禁系统控制电路7的输出接单片机CPU1，电子纽扣组件8的输出端通过门禁屏蔽线15接单片机CPU1，电控锁9的输入端也接到单片机CPU1。如图7所示。

单片机CPU1连接有声光告警电路10(型号可为：YMD-12095)，并通过通信电缆与中心机房的计算机系统连接。

本实施例各部分的电原理图如图8所示。

其中：

MDF保安单元列告警采样装置A中的MDF保安单元列告警采样电路1包括光电耦合器U1、电阻R1、上拉电阻R2，光电耦合器U1的输入通过电阻R1接到保安单元的告警输出端，其输出接单片机CPU1对应的输入/输出脚36，R2为上拉电阻。

MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2由固态继电器S1、三极管Q1、二极管D1、热敏电阻PTC及电阻R3、R4组成，三极管Q1的基极通过串接电阻R3接单片机CPU1输入/输出脚22，其集电极通过电阻R4接固态继电器S1的输入脚，固态继电器S1的输出脚分别接三极管D1的正极和热敏电阻PTC的一端，三极管D1的负极和热敏电阻PTC的另一端接配线架列上的保安单元的告警采样线末端。

主干电缆断混线告警采样电路3由电阻R5～R7、光电耦合器U2及热敏电阻PTCR1、PTCR2构成，其输入通过热敏电阻PTCR1、PTCR2接入主干中的任一对电话线并在电话线末端接入电阻R形成回路，电阻R、R5～R7构成一个电桥，光电耦合器U2的输入端接入电桥回路中，其输出接到单片机CPU1对应的输入/输出脚36。

强电入侵告警采样自检装置E中的强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5由单片机CPU2、三极管Q2、MOS管M1、电阻R8～R12构成，自检控制信号从单片机CPU1的输入/输出脚21输出，再通过电阻R8接到单片机CPU2对应的第7脚，单片机CPU2产生自检信号从其第17脚输出，经电阻R10驱动三极管Q2及MOS管M1导通；其中MOS管M1的栅极接到三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极经电阻R11接电源，三极管Q2的发射极和MOS管M1的源极接电源地，电阻R9一端接电源，另一端接到单片机CPU2的第17脚；产生的自检电流从A端通过一根导线穿过工频检测装置G的电流感应环，并从感应环外面回接到B端。

门禁系统控制电路7由光电耦合器U3、电阻R13、R14构成，门磁开关6的输出通过电阻R13接到光电耦合器U3的输入端，光电耦合器U3的输出接单片机CPU1对应的输入输出端51脚，R14为下拉电阻。

电控锁9连接有控制电路7′，控制电路7′由三极管Q3、电阻R15、继电器T1构成，单片机CPU1的控制信号从其输入/输出端53脚经电阻R15接到三极管Q3的基极，并经其集电集接到继电器T1中，再由继电器T1的常开触点3、4或常闭触点2、3引出接到所要控制的电控锁9的控制信号输入端；电子纽扣组件8连接有地线和数据线，数据线一端接到装在门上的电子纽扣组件8的输出端，另一端经电阻R16接到单片机CPU1的输入/输出端52脚，地线一端接电子纽扣19的地线，另一端接单片机CPU1的接地端63脚。

本实用新型各部分的工作原理是：

1、MDF保安单元告警采样装置A：通信线路(公用电话网)经常会受到雷击等强电的危害，配线架上的保安单元FS会动作，把强电引到地，同时产生声光告警；本实用新型能采集到FS的动作信号，并以声、光及文字的形式在本地告警，通知机房工作人员排查故障，并马上以通信方式通知中心机房，中心机房会立即派障给维护人员，通知他速去排除故障；当保安单元FS动作后，产生的告警信号(-48V地)通过采样线11引入MDF保安单元列告警采样电路1，通过该电路中的光耦U1隔离并输出高电平信号到单片机CPU1，单片机CPU1处理后驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，并通过通信电缆报告给远程中心计算机系统；

2、MDF保安单元告警采样自检装置B：当保安单元FS动作时，如果此时采样线11断了，MDF保安单元列告警采样电路1将不能检测到该告警信息，为了避免这种情况的发生，需要对采样线11的状态进行检测，MDF保安单元告警采样装置之自检装置B就具有这种功能；单片机CPU2发出的自检控制信号高电平输入MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路2，三极管Q1的C、E导通，故态继电器S1的线圈得电，其常开触头闭合，-48V地信号通过自检线12接到保安单元告警输出端末端，再经采样线11引入MDF保安单元列告警采样电路1，通过该电路中的光偶U1隔离并输出高电平信号到单片机CPU1，单片机CPU1如果能够采到高电平信号，说明采样线11状态正常；如果单片机CPU1不能采到高电平信号，则说明采样线11断线，单片机CPU1处理后驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，并通过通信电缆报告给远程中心计算机系统；

3、主干电缆断混线告警采样装置C：通信线路(公共电话网)用的通信电缆是一种非常昂贵的原材料，因此时有通信电缆被犯罪分子盗窃，给国家及电信部门造成很大的损失，因此需要对通信电缆的状态时时监控，一旦发生盗窃要在第一时间内通知维护人员，以便抓捕犯罪分子并维修通信线路；主干电缆断混线告警采样装置C能够对通信电缆的状态进行时时监控，将主干电缆中的任意一对电话线末端接电阻R，另一端接到主干电缆断混线告警采样电路3的输入端，与电阻R5～R7构成一个电桥，当主干电缆没有断线或短路时，电桥输出两端电压相等，光电耦合器U2的输入为0，输出低电平到单片机CPU1；当主干电缆发生断线或短路时，电桥有输出，光电耦合器U2导通输出高电平到单片机CPU1，单片机CPU1处理后驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，并通过通信电缆报告给远程中心计算机系统；

4、强电入侵告警采样装置D：通信线路(公共电话网)经常会受到工频强电的危害，如在用户家里电话线与交流220V碰触，或与高压线碰触、感应等，但在线路上不产生强电流，故保安单元FS不会动作，如果对这种危害不能马上侦察到就可能导致机房工作人员触电伤亡；强电入侵告警采样装置D中的工频检测装置G，可以侦察到主干电缆中的工频强电侵入，经其内部处理转换为数字量，并经屏蔽线15以通信方式送到单片机CPU1，单片机CPU1处理后驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，并通过通信电缆报告给远程中心计算机系统；

5、强电入侵告警采样自检装置E：当工频检测装置G与单片机CPU1的通信不通时，工频检测装置G检测到的主干电缆强电入侵信息就不能送到单片机CPU1，因此需要对工频检测装置G与单片机CPU1之间的通信状态进行检测；自检信号从单片机CPU1送到强电入侵告警采样装置自检信号发生电路5，自检信号发生电路5中的单片机CPU2接到自检信号后、发出自检脉冲，驱动三极管Q2、MOS管M1导通，产生自检电流从A端通过闭环线16穿过工频检测装置G的电流感应环并从感应环外面回到B端；如果此时单片机CPU1能收到工频检测装置G送来的工频入侵数字信息，说明工频检测装置G与单片机CPU1之间的通信正常；如果此时单片机CPU1不能收到工频检测装置G送来的工频入侵数字信息，说明工频检测装置G与单片机CPU1之间的通信不正常，单片机CPU1处理后驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，并通过通信电缆报告给远程中心计算机系统；

6、门禁系统控制装置F：门磁开关6的状态经过门禁采样线17及光电耦合器U4隔离并输出到单片机CPU1，单片机CPU1以此判断门的状态；当用户拿电子纽扣19接触电子纽扣座20，用户信息经屏蔽线15送到单片机CPU1，单片机CPU1对这些信息分析处理后，约1秒左右单片机CPU1控制电控锁9开锁；用户开门后再关门时电控锁9会再锁上，并把开门信息送到单片机CPU1，再经单片机CPU1送到中心机房，如果有非法开门，则单片机CPU1会将非法开门信息分析处理，并驱动声光告警电路10，以声、光及文字形式在本地告警，且通过通信电缆报告给远程中心计算机系统.

Claims (7)

1、一种电信局配线架机房内用智能监测告警仪，由单片机CPU1及分别与单片机CPU1相连的MDF保安单元告警采样装置A、MDF保安单元告警采样自检装置B、主干电缆断混线告警采样装置C、强电入侵告警采样装置D、强电入侵告警采样装置之自检装置E和门禁系统控制装置F、声光告警电路10组成，其特征是：

(a)、MDF保安单元列告警采样装置A包括MDF保安单元列告警采样电路(1)，其输入与安装在配线架列上的保安单元的告警输出端连接，其输出与单片机CPU1连接；

(b)、MDF保安单元列告警采样自检装置B包括MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路(2)，其输入与单片机CPU1连接，其输出与接到配线架列上的保安单元的告警采样线末端连接；

(c)、主干电缆断混线告警采样装置C包括主干电缆断缆混线告警采样电路(3)，其输入与主干电缆中的任一对形成回路的电话线连接，其输出与单片机CPU1连接；

(d)、强电入侵告警采样装置D包括工频检测装置G和通信电缆(4)，每列MDF配用一个用于检测主干电缆中是否侵入工频电压、电流的工频检测装置G，通信电缆(4)的一端与工频检测装置G的通信端连接，另一端与单片机CPU1连接；

(e)、强电入侵告警采样自检装置E包括强电入侵告警采样装置自检信号发生电路(5)，其输入与单片机CPU1连接，其输出与工频检测装置G的输入连接；

(f)、门禁系统控制装置F包括门磁开关(6)、门禁系统控制电路(7)、电子纽扣组件(8)、电控锁(9)，门磁开关(6)的输出接到门禁系统控制电路(7)的输入端，门禁系统控制电路(7)的输出端接单片机CPU1，电子纽扣组件(8)的输出端接单片机CPU1，电控锁(9)的输入端也接到单片机CPU1。

2、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是MDF保安单元列告警采样装置A中的MDF保安单元列告警采样电路(1)包括光电耦合器U1、电阻R1、上拉电阻R2，光电耦合器U1的输入通过电阻R1接到保安单元的告警输出端，其输出接单片机CPU1对应的输入/输出脚36，R2为上拉电阻。

3、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是MDF保安单元列告警采样线自检信号发生电路(2)由固态继电器S1、三极管Q1、二极管D1、热敏电阻PTC及电阻R3、R4组成，三极管Q1的基极通过串接电阻R3接单片机CPU1输入/输出脚，其集电极通过电阻R4接固态继电器S1的输入脚，固态继电器S1的输出脚分别接三极管D1的正极和热敏电阻PTC的一端，三极管D1的负极和热敏电阻PTC的另一端接配线架列上的保安单元的告警采样线末端。

4、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是主干电缆断混线告警采样电路(3)由电阻R5～R7、光电耦合器U2及热敏电阻PTCR1、PTCR2构成，其输入通过热敏电阻PTCR1、PTCR2接入主干中的任一对电话线并在电话线末端接入电阻R形成回路，电阻R、R5～R7构成一个电桥，光电耦合器U2的输入端接入电桥回路中，其输出接到单片机CPU1对应的输入/输出脚。

5、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是强电入侵告警采样自检装置E中的强电入侵告警采样装置自检信号发生电路(5)由单片机CPU2、三极管Q2、MOS管M1、电阻R8～R12构成，自检控制信号从单片机CPU1的输入/输出脚21输出，再通过电阻R8接到单片机CPU2对应的第7脚，单片机CPU2产生自检信号从其第17脚输出，经电阻R10驱动三极管Q2及MOS管M1导通；其中MOS管M1的栅极接到三极管Q2的集电极，三极管Q2的集电极经电阻R11接电源，三极管Q2的发射极和MOS管M1的源极接电源地，电阻R9一端接电源，另一端接到单片机CPU2的第17脚；产生的自检电流从A端通过一根导线穿过工频检测装置G的电流感应环，并从感应环外面回接到B端。

6、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是门禁系统控制电路(7)由光电耦合器U3、电阻R13、R14构成，门磁开关(6)的输出通过电阻R13接到光电耦合器U3的输入端，光电耦合器U3的输出接单片机CPU1对应的输入输出端51脚，R14为下拉电阻。

7、根据权利要求1所述的电信局配线架机房内用智能监测告警仪，其特征是电控锁(9)连接有控制电路，控制电路由三极管Q3、电阻R15、继电器T1构成，单片机CPU1的控制信号从其输入/输出端经电阻R15接到三极管Q3的基极，并经其集电集接到继电器T1中，再由继电器T1的常开触点3、4或常闭触点2、3引出接到所要控制的电控锁(9)的控制信号输入端；电子纽扣组件(8)连接有地线和数据线，数据线一端接到装在门上的电子纽扣组件(8)的输出端，另一端经电阻R16接到单片机CPU1的输入/输出端，地线一端接电子纽扣(19)的地线，另一端接单片机CPU1的接地端。

Images