一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，PTN網(wǎng)絡(luò)除了承載傳統(tǒng)2G基站、TD基站業(yè)務(wù)外，還承載集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)和大顆粒LTE基站業(yè)務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)PTN接入網(wǎng)元斷電時(shí)，將導(dǎo)致同環(huán)單邊故障；當(dāng)同接入環(huán)有兩個(gè)不相鄰的節(jié)點(diǎn)斷電，將導(dǎo)致該兩點(diǎn)直接業(yè)務(wù)全阻。并且部分節(jié)點(diǎn)維護(hù)人員難以及時(shí)進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行處理，傳輸網(wǎng)絡(luò)安全性受到嚴(yán)重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種，能夠提高通信安全度，最大可能讓用戶得到最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，又可節(jié)約公司在處理停電等故障的維護(hù)人力及費(fèi)用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，包括:電源模塊、核心控制模塊、四路光監(jiān)測(cè)模塊、光路切換模塊、通信傳輸模塊和顯示模塊，所述核心控制模塊附加一看門狗技術(shù)，在所述四路光監(jiān)測(cè)模塊的每個(gè)光信號(hào)接收輸出節(jié)點(diǎn)安置一監(jiān)測(cè)口，所述光路切換模塊連接核心控制模塊的一端口，所述通信傳輸模塊通過USART串口通信方式與核心控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并上傳至服務(wù)器終端，所述顯示模塊連接通信傳輸模塊，通過操作界面顯示目前系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)測(cè)端口狀態(tài)，所述四路光監(jiān)測(cè)模塊通過接收本站PTN送來的光信號(hào)，用不均勻光分路器將送來的光信號(hào)按照5:95分光，95%送給光開關(guān)，5%的光信號(hào)用光電二極管轉(zhuǎn)換成電流，再將電流轉(zhuǎn)換成電壓進(jìn)行放大檢測(cè)，來判斷PTN設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電源模塊包括兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電和一路充放電直流電池，在兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電之間加入NTGS場效應(yīng)管，所述電源模塊供電于核心控制模塊。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電源模塊為可插拔結(jié)構(gòu)。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述光路切換模塊的光開關(guān)控制為機(jī)械式光開關(guān)。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述通信傳輸模塊采用GTM-900B通信芯片。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述顯示模塊的操作界面為手機(jī)終端顯示或是PC終端顯示。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過斷電直通設(shè)備實(shí)現(xiàn)在PTN節(jié)點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)斷電或其他異常情況下，能保證光纖傳輸自動(dòng)切換到該設(shè)備，并能自動(dòng)或人工實(shí)現(xiàn)同環(huán)其他節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)恢復(fù)，使得同環(huán)其他節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)能避開故障點(diǎn)而正常傳輸；在節(jié)點(diǎn)故障消除后，光信號(hào)傳輸能自動(dòng)或人工干預(yù)回跳到PTN設(shè)備上，恢復(fù)該接入環(huán)原有正常傳輸通信。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明電源模塊結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是外部電源轉(zhuǎn)換過程圖；
圖3是電池充放電管理模塊過程圖；
圖4是本發(fā)明核心控制模塊功能框架圖；
圖5是看門狗芯片實(shí)現(xiàn)原理框圖；
圖6是光監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)流程框圖；
圖7是光路檢測(cè)流程圖；
圖8是光監(jiān)測(cè)口位置示意圖；
圖9是光開光狀態(tài)圖；
圖10是通信模塊工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括:一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，包括:電源模塊、核心控制模塊、四路光監(jiān)測(cè)模塊、光路切換模塊、通信傳輸模塊和顯示模塊，所述核心控制模塊附加一看門狗技術(shù)，在所述四路光監(jiān)測(cè)模塊的每個(gè)光信號(hào)接收輸出節(jié)點(diǎn)安置一監(jiān)測(cè)口，所述光路切換模塊連接核心控制模塊的一端口，所述通信傳輸模塊通過USART串口通信方式與核心控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并上傳服務(wù)器端，所述顯示模塊連接通信傳輸模塊，通過操作界面顯示設(shè)備目前各個(gè)監(jiān)測(cè)端口狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步說，所述電源模塊包括兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電和一路充放電直流電池，在兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電之間加入NTGS場效應(yīng)管，所述電源模塊供電于核心控制模塊，如圖1所示。
[0015]為滿足長時(shí)間在線控制及高度穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)電源有較高要求，保證電源模塊的正常運(yùn)作是設(shè)備工作的前提，包括電壓噪聲，電流恒定，恒功率穩(wěn)定輸出等都需要通過相關(guān)處理來實(shí)現(xiàn)，外部電源轉(zhuǎn)化模塊過程圖，如圖2所示。
[0016]當(dāng)外部電源接入后通過電源模塊將48V電壓輸出5V電壓，再經(jīng)過DC-DC隔離電源模塊輸出穩(wěn)定恒功率5V電壓，在經(jīng)過降壓處理提供各器件相應(yīng)的需求電壓，由于是雙電源板供電，所以必須防止電源之間反竄的問題，所以電源之間的外部電路需另外考慮，加入NTGS場效應(yīng)管防止電源反竄。另外為防止鋰離子電池不停充放電而引起電池?fù)p耗，特加入電池充放電管理模塊，具體過程圖3所示:
為了便于電源模塊出現(xiàn)故障后的維修更換，特將兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電和一路充放電直流電池(即2+1電源模塊)的電源連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為可插拔結(jié)構(gòu)，使用導(dǎo)軌與壓鉚螺釘固定，既保證了正常使用中的可靠性，又能在電源模塊發(fā)生故障后及時(shí)高效的更換，是設(shè)備盡快恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明的核心控制模塊(即主控模塊)選用ATmega64L單片機(jī)作為核心控制器，該單片機(jī)為高性能、低功耗的8位AVR微處理器，滿足設(shè)備需要長時(shí)間在線運(yùn)行并穩(wěn)定性強(qiáng)的要求，功能框架圖如圖4所示:
單片機(jī)供電選用兩路外部電源轉(zhuǎn)換加一路充放電直流電池保證單片機(jī)在任何情況下都能正常運(yùn)行。另為防止程序跑偏引起的設(shè)備故障，在主控模塊部分特加入看門狗技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)設(shè)備自動(dòng)復(fù)位，以保證用戶正常使用。使用SP706看門狗芯片，原理框圖如圖5所示:芯片檢測(cè)到程序跑偏或異常即會(huì)向單片機(jī)發(fā)送復(fù)位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的總體復(fù)位。
[0018]本發(fā)明的四路光監(jiān)測(cè)模塊通過接收本站PTN送來的光信號(hào)，用不均勻光分路器將送來的光信號(hào)按照5:95分光，95%送給光開關(guān)，5%的光信號(hào)用光電二極管轉(zhuǎn)換成電流，再將電流轉(zhuǎn)換成電壓進(jìn)行放大檢測(cè)，來判斷PTN設(shè)備的工作狀態(tài)，四路光功率檢測(cè)結(jié)構(gòu)流程框圖如圖6所示。具體監(jiān)測(cè)方法為利用光電二極管探測(cè)器，通過對(duì)光強(qiáng)信號(hào)的轉(zhuǎn)化輸出電流信號(hào)，然后運(yùn)用低噪聲高精度電流監(jiān)控器MAX4004，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，并進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換，得到單端輸出的電壓信號(hào)，輸入單片機(jī)ADC模數(shù)端口，以判斷光路的通斷，監(jiān)測(cè)部分流程如圖7所示。
[0019]進(jìn)一步說，為保證光路監(jiān)測(cè)的可靠性，分別在光信號(hào)接收輸出的四個(gè)點(diǎn)安置監(jiān)測(cè)口，如圖8中所示的R1、R2、R3、R4，充分確保誤切等情況，并能通過具體故障發(fā)生位置，確定設(shè)備中故障位置，便于更高效率的維修。
[0020]光路切換模塊中的光開關(guān)控制模塊依據(jù)2X2B光開關(guān)設(shè)計(jì)，該光開關(guān)可以很容易的控制光路的兩個(gè)狀態(tài)，運(yùn)用單片機(jī)一個(gè)普通I/O端口控制即可。其中光開關(guān)內(nèi)部有兩種狀態(tài):閉鎖與非閉鎖狀態(tài)，這里我們選用閉鎖狀態(tài)，只要通過對(duì)引腳的高低電平控制即可切換我們所需要的兩種狀態(tài)，光開光狀態(tài)圖如圖9所示。
[0021]當(dāng)單片機(jī)接收到監(jiān)測(cè)模塊異常，達(dá)到切換條件時(shí)，向光開關(guān)發(fā)出指令，光開關(guān)切換至圖中虛線部分，將出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)B屏蔽；當(dāng)故障恢復(fù)，各監(jiān)測(cè)口指標(biāo)恢復(fù)正常，單片機(jī)接收到各端口信號(hào)后，向光開關(guān)發(fā)送恢復(fù)指令，如實(shí)線所示，PTN設(shè)備恢復(fù)正常。
[0022]通信傳輸模塊采用GTM-900B通信芯片，通過USART串口通信方式與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并上傳服務(wù)器端，通信模塊功能流程圖如圖10所示，其主要功能為接收單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送故障報(bào)告到服務(wù)器端及手機(jī)終端。再由單片機(jī)將故障信息包括故障時(shí)間、故障類型、故障解決時(shí)間等參數(shù)保存到存儲(chǔ)器中便于以后調(diào)用查看。
[0023]本發(fā)明的顯示模塊選用適宜大小的16032液晶屏，通過操作界面，顯示設(shè)備目前各個(gè)監(jiān)測(cè)端口狀態(tài)，并且能更改設(shè)備相應(yīng)配置達(dá)到更好的人機(jī)交互體驗(yàn)。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于，包括:電源模塊、核心控制模塊、四路光監(jiān)測(cè)模塊、光路切換模塊、通信傳輸模塊和顯示模塊，所述核心控制模塊附加一看門狗技術(shù)，在所述四路光監(jiān)測(cè)模塊的每個(gè)光信號(hào)接收輸出節(jié)點(diǎn)安置一監(jiān)測(cè)口，所述光路切換模塊連接核心控制模塊的一端口，所述通信傳輸模塊通過USART串口通信方式與核心控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并上傳至服務(wù)器終端，所述顯示模塊連接通信傳輸模塊，通過操作界面顯示目前系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)測(cè)端口狀態(tài)，所述四路光監(jiān)測(cè)模塊通過接收本站PTN送來的光信號(hào)，用不均勻光分路器將送來的光信號(hào)按照5:95分光，95%送給光開關(guān)，5%的光信號(hào)用光電二極管轉(zhuǎn)換成電流，再將電流轉(zhuǎn)換成電壓進(jìn)行放大檢測(cè)，來判斷PTN設(shè)備的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊包括兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電和一路充放電直流電池，在兩路外部電源轉(zhuǎn)換供電之間加入NTGS場效應(yīng)管，所述電源模塊供電于核心控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊為可插拔結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于:所述光路切換模塊的光開關(guān)控制為機(jī)械式光開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于:所述通信傳輸模塊采用GTM-900B通信芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊的操作界面為手機(jī)終端顯示或是PC終端顯示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光網(wǎng)絡(luò)環(huán)斷電斷路保護(hù)直通系統(tǒng)，包括：電源模塊、核心控制模塊、四路光監(jiān)測(cè)模塊、光路切換模塊、通信傳輸模塊和顯示模塊，所述核心控制模塊附加一看門狗技術(shù)，在所述四路光監(jiān)測(cè)模塊的每個(gè)光信號(hào)接收輸出節(jié)點(diǎn)安置一監(jiān)測(cè)口，所述光路切換模塊連接核心控制模塊的一端口，所述通信傳輸模塊通過USART串口通信方式與核心控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并上傳至服務(wù)器終端，所述顯示模塊連接通信傳輸模塊,通過操作界面顯示目前系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)測(cè)端口狀態(tài)。通過上述方式，本發(fā)明能夠提高通信安全度，節(jié)約公司在處理停電等故障的維護(hù)人力及費(fèi)用。
【IPC分類】H04B10-03
【公開號(hào)】CN104639231
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510077891
【發(fā)明人】陳衛(wèi)明
【申請(qǐng)人】蘇州新海宜通信科技股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月14日