一種保護光纖通道測試系統的製作方法
2023-06-11 05:09:26 1
一種保護光纖通道測試系統的製作方法
【專利摘要】本申請提供了一種保護光纖通道測試系統中，第一單/雙極性轉換器和第二單/雙極性轉換器分別位於保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端；FPGA的第一端與第一單/雙極性轉換器相連接，FPGA的第二端與第二單/雙極性轉換器相連接，FPGA進行輸入信號的延時、中斷；FPGA的第三端與微處理器相連接，FPGA在微處理器的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加；LCD顯示器和鍵盤分別與微處理器相連接，LCD顯示器和鍵盤均由微處理器驅動。利用此測試系統進行測試，採用FPGA和微處理器，既能滿足信號處理的要求，也能實現對LCD顯示器的驅動，能夠保證光纖傳輸系統的可靠、穩定的運行。
【專利說明】一種保護光纖通道測試系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及測試領域，特別涉及一種保護光纖通道測試系統。
【背景技術】
[0002]隨著光纖通信技術的高速發展，人們對光纖保護通道的檢測和可靠運行提出了更高的要求。
[0003]現有的設備在現場安裝時，是直接把光纖(64Kbps或2Mbps)接入光纖主幹網，不對光纖保護適應通道的能力進行檢測，直接投入運行，是光纖保護設備投運前的一個盲區，使得光纖傳輸系統可靠性不高。
[0004]因此，如何實現光纖傳輸系統的可靠、穩定運行是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本申請所要解決的技術問題是提供一種保護光纖通道測試系統，解決了現有技術中不對光纖保護適應通道的能力進行檢測，直接投入運行，是光纖保護設備投運前的一個盲區，使得光纖傳輸系統可靠性不高的問題。
[0006]其具體方案如下:
[0007]一種保護光纖通道測試系統，包括:
[0008]第一單/雙極性轉換器、第二單/雙極性轉換器、FPGA、微處理器、IXD顯示器和鍵盤;
[0009]所述第一單/雙極性轉換器和所述第二單/雙極性轉換器分別位於保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端；
[0010]所述FPGA的第一端與所述第一單/雙極性轉換器相連接，所述FPGA的第二端與所述第二單/雙極性轉換器相連接，所述FPGA進行輸入信號的延時、中斷；
[0011]所述FPGA的第三端與所述微處理器相連接，所述FPGA在所述微微處理器的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加；
[0012]所述IXD顯示器和所述鍵盤分別與所述微處理器相連接，所述IXD顯示器和所述鍵盤均由所述微處理器驅動。
[0013]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，所述FPGA的第三端與所述微處理器通過數據、地址總線相連接。
[0014]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，所述FPGA內部設置有5ms的抗幹擾延遲迴路，進行輸入信號的延時。
[0015]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，所述IXD顯示器與所述微處理器通過IXD控制線相連接。
[0016]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，所述微處理器採用ARM7微處理器。
[0017]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，還包括:
[0018]第一光纖差動保護裝置和第二光纖差動保護裝置；
[0019]所述第一光纖差動保護裝置與所述第一單/雙極性轉換器相連接，所述第二光纖差動保護裝置與所述第二單/雙極性轉換器相連接。
[0020]上述的保護光纖通道測試系統，優選的，還包括:
[0021]第一光纖通道接口插件和第二光纖通道接口插件；
[0022]所述第一光纖通道接口插件和所述第二光纖通道接口插件分別與所述保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端相連接。
[0023]本申請提供的一種保護光纖通道測試系統中，包括:第一單/雙極性轉換器、第二單/雙極性轉換器、FPGA、微處理器、IXD顯示器和鍵盤；所述第一單/雙極性轉換器和所述第二單/雙極性轉換器分別位於保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端；所述FPGA的第一端與所述第一單/雙極性轉換器相連接，所述FPGA的第二端與所述第二單/雙極性轉換器相連接，所述FPGA進行輸入信號的延時、中斷；所述FPGA的第三端與所述微處理器相連接，所述FPGA在所述微處理器的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加；所述LCD顯示器和所述鍵盤分別與所述微處理器相連接，所述LCD顯示器和所述鍵盤均由所述微處理器驅動。利用此測試系統進行測試，採用FPGA和微處理器，既能滿足信號處理的要求，也能實現對IXD顯示器的驅動，能夠保證光纖傳輸系統的可靠、穩定的運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本申請的一種保護光纖通道測試系統實施例的結構示意圖；
[0026]圖2為本申請光纖通道接口插件邏輯電路示意圖；
[0027]圖3為本申請數字處理插件示意圖；
[0028]圖4為本申請一種保護光纖通道測試系統測試流程圖。
【具體實施方式】
[0029]本發明的核心是提供一種保護光纖通道測試系統，解決了現有技術中不對光纖保護適應通道的能力進行檢測，直接投入運行，是光纖保護設備投運前的一個盲區，使得光纖傳輸系統可靠性不高的問題。
[0030]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。
[0031]參考圖1，示出了本申請一種保護光纖通道測試系統實施例的結構示意圖，可以包括:
[0032]第一單/雙極性轉換器101、第二單/雙極性轉換器102、FPGA 103、微處理器104、IXD顯示器105和鍵盤106。
[0033]所述第一單/雙極性轉換器101和所述第二單/雙極性轉換器102分別位於保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端。
[0034]所述FPGA 103的第一端與所述第一單/雙極性轉換器101相連接，所述FPGA 103的第二端與所述第二單/雙極性轉換器102相連接，所述FPGA 103進行輸入信號的延時、中斷，所述FPGA 103的第三端與所述微處理器104相連接，所述FPGA 103在所述微處理器104的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加。
[0035]所述微處理器104採用ARM7微處理器。
[0036]所述FPGA 103的第三端與所述微處理器104通過數據、地址總線相連接。
[0037]所述FPGA 103內部設置有5ms的抗幹擾延遲迴路，進行輸入信號的延時。
[0038]所述IXD顯示器105和所述鍵盤106分別與所述微處理器104相連接，所述IXD顯示器105和所述鍵盤106均由所述微處理器104驅動。
[0039]所述IXD顯示器105與所述微處理器104通過IXD控制線相連接。
[0040]本申請中，還包括:
[0041 ] 第一光纖差動保護裝置107和第二光纖差動保護裝置108 ;
[0042]所述第一光纖差動保護裝置107與所述第一單/雙極性轉換器101相連接，所述第二光纖差動保護裝置108與所述第二單/雙極性轉換器102相連接。
[0043]該發明採用FPGA和ARM7晶片來實現整體方案的設計開發，既可滿足信號處理的要求，也同樣易於實現對IXD顯示器的驅動。利用FPGA實現輸入信號的延時；利用FPGA實現輸入信號的中斷；FPGA在ARM7的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加；ARM7驅動IXD顯示器。
[0044]信號接收時，首先要提取接收信號的時鐘信號，再將提取的時鐘信號作為基準進行信號接收。鎖相環電路的穩定性，決定了信號的誤碼率情況，穩定性越高，誤碼率越低。考慮到數字鎖相環比模擬鎖相環穩定性好，跟蹤能力強且調節方便，本項目採用的是數字鎖相環。
[0045]通過微處理器CPU進行參數設置，可以實現誤碼設置、連續誤碼設置、通道中斷設置，並將這些誤碼通過FPGA添加到64Kbps的信號或2M的信號中。
[0046]本申請中，還包括:
[0047]第一光纖通道接口插件和第二光纖通道接口插件；
[0048]所述第一光纖通道接口插件和所述第二光纖通道接口插件分別與所述保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端相連接。
[0049]所述第一光纖通道接口插件和所述第二光纖通道接口插件相同，邏輯電路如圖2所示，是通過FPGA大規模集成電路實現的，外部設備有關信號是由光耦或繼電器隔離轉換的。為了進一步有效提高該電路邏輯的抗幹擾性能，在FPGA晶片內部設有5ms的抗幹擾延時迴路。
[0050]「雙觸點」保護裝置與閉鎖式保護配合時，與保護裝置交換的信號有:「通道試驗」、「保護故障啟信」、「啟信」、「停信」、「位置停信」、「其他保護停信」、「收信輸出」等。
[0051]「單觸點」保護裝置與閉鎖式保護配合時，與保護裝置的交換信號有:「啟信」、「收信輸出」(注意:此處只需接入「啟信」輸入端子)。
[0052]在允許方式下，交換的信號有:「啟信」、「收信輸出」，需要說明的是，此處只需接入「啟信」輸入端子。
[0053]在接入「啟信」輸入端子時，需要說明的是，JP21 遠方啟動」控制跳線，連接JP21，退出「遠方啟動」功能；JP24: 「自發自收」控制跳線，連接JP24，退出「自發自收」功能，根據需要選擇JP21控制跳線或者JP24控制跳線。
[0054]本申請中，在進行保護光纖通道測試時的數字處理插件如圖3所示，包括發信、接收、維護三個部分。
[0055]發信部分:輸入的啟信信號送入微處理器，通過微處理器控制數字頻率合成(DDS)晶片，產生工作頻率--，本振頻率fL = fO+12kHzo該頻率在35kHz?400kHz可通過軟體設置。產生的工作頻率f0經過電子開關後，送入「功率放大」插件提升信號的功率。
[0056]接收部分:通道來的對側信號送入「高頻收發」，與本振信號fL進行混頻，將頻率搬移到12kHz的中頻，濾波後，進行A/D變換(模/數變換)，變換後的數位訊號送入DSP晶片進行解調，解調出的信號即為收信信號。
[0057]維護功能:通過微處理晶片完成工作參數的設置、故障記錄、GPS校時等功能，各種信息存儲於EEPROM中，掉電信息不丟失。
[0058]通過PC機可完成以下功能:
[0059]顯示工作頻率、輸出功率設置:10W、20W可設置、接收告警電平的設置:3dB?6dB，進步ldB、顯示日期及時間和讀出事件記錄，並以文件形式存於PC機中。
[0060]在利用上述保護光纖通道測試系統進行測試時，測試方法如圖4所示，光纖通道測試平臺打開開關之後先進行系統的初始化和LCD模塊顯示初始化，通過功能鍵、上下翻鍵選擇光纜長度和時延、光纖輸入/輸出功率、衰減和連續性測試功能後，按採集鍵採集對應的信息並通過LCD顯示測試結果。
[0061]綜上所述，本發明不僅可以對保護電路進行測試，還可以模擬仿真G703標準規定的各種數位訊號及其專用保護電路的各種幹擾情況。該發明完成後還可以制定線路保護光纖通道測試規範要求，研宄全省統一規範的專業化的光纖通道測試方法，實現對繼電保護光纖通道誤碼率、衰耗、收、發信功率等一體化測試，並按測試規範要求制定統一的光纖通道測試分析報告。同時，本發明採用FPGA和ARM7晶片來實現整體方案的設計開發，既可滿足信號處理的要求，也同樣易於實現對LCD顯示器的驅動，能夠保證光纖傳輸系統的可靠、穩定的運行。
[0062]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0063]最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0064]為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。
[0065]通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0066]以上對本申請所提供的一種保護光纖通道測試系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
【權利要求】
1.一種保護光纖通道測試系統，其特徵在於，包括: 第一單/雙極性轉換器、第二單/雙極性轉換器、？？以、微處理器、1X0顯示器和鍵盤； 所述第一單/雙極性轉換器和所述第二單/雙極性轉換器分別位於保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端； 所述？？以的第一端與所述第一單/雙極性轉換器相連接，所述的第二端與所述第二單/雙極性轉換器相連接，所述進行輸入信號的延時、中斷； 所述？？以的第三端與所述微處理器相連接，所述？？以在所述微微處理器的控制下對輸入信號進行誤碼的疊加； 所述1X0顯示器和所述鍵盤分別與所述微處理器相連接，所述1X0顯示器和所述鍵盤均由所述微處理器驅動。
2.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，所述？？以的第三端與所述微處理器通過數據、地址總線相連接。
3.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，所述？？以內部設置有5.118的抗幹擾延遲迴路，進行輸入信號的延時。
4.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，所述1X0顯示器與所述微處理器通過1X0控制線相連接。
5.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，所述微處理器採用八咖7微處理器。
6.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，還包括: 第一光纖差動保護裝置和第二光纖差動保護裝置； 所述第一光纖差動保護裝置與所述第一單/雙極性轉換器相連接，所述第二光纖差動保護裝置與所述第二單/雙極性轉換器相連接。
7.根據權利要求1所述的保護光纖通道測試系統，其特徵在於，還包括: 第一光纖通道接口插件和第二光纖通道接口插件； 所述第一光纖通道接口插件和所述第二光纖通道接口插件分別與所述保護光纖通道測試系統的輸入端和輸出端相連接。
【文檔編號】H04B10/032GK104467956SQ201410832014
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】杜興偉, 田寶江, 王敬軍, 郭新傑, 李永軍, 高喜端, 周曉柯, 王俊芝 申請人:國家電網公司, 國網河南省電力公司, 許昌繼元電力科技有限公司