有線電視網無線數據監控儀的製作方法
2023-04-23 22:31:21 1
專利名稱：有線電視網無線數據監控儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種儀器，尤指一種監控有線電視網無線數據的監控儀。
背景技術：
隨著無線通訊技術、網絡技術的飛速發展，國內有線電視也得到了高速的發展。目前，有線電視已基本覆蓋了國內各省、市、縣，形成一個規模巨大的產業。隨著雙向網規模的擴大和有線電視增值業務的開展，有線電視正逐漸向數位化方向邁進。但是與此形成鮮明對比的是，國內有線電視臺網內部自身的信息化程度一直不高，加上人員數量少、工作負擔重、業務發展快、用戶對服務要求的提高，有線電視網自身信息化程度及管理水平的提高已迫在眉睫。
如圖1所示，目前中國的有線電視網絡為樹狀結構，即從CMTS(頭端)光發射機、光分支器、光節點、放大器到用戶；在光節點與發大器之間通過混合光纖/同軸網(HFC)與有線電視用戶直接相連。這種網絡結構的缺點是給一些意外事故或故意破壞的人造成了可乘之機，如果出現某個節點或頭端被人為地破壞，或遭到其他方面的破壞等情況，則會造成某個區域的有線電視網絡不能正常工作。這不但嚴重影響電視臺的工作，而且還給有線電視用戶造成不便，同時它也影響了人們正常的生活和秩序，造成社會治安的混亂。另外，為了保證有線電視網絡的正常運行，有線電視臺、有線電視網絡公司必須投入大量的人力、物力進行整個網絡的維護，耗費大量的人力、物力。
目前，國內正在使用的有線電視網絡監控設備的工作方式主要有兩種一種是可尋址終端方式，另一種是集群方式。這兩種運行方式的缺點是可尋址終端方式的運行依賴於現有有線電視網絡，由有線電視網絡傳送下行數據，控制其通斷，這種方式只能實現自上而下單向傳輸，具有局限性；集群方式的運行需申請專用頻點，並自建基站以傳輸報警控制信息，一次性投資大，維護量大。
另外收費難也是目前有線電視網管理者面臨的困難，可以預見，如果用目前傳統收費方式，當有線電視網與internet連接後，綜合信息業務收費就更難。
發明內容
為克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種便於集中監控和管理有線電視網絡的有線電視網無線數據監控儀。
為實現上述目的，本發明採取以下設計方案一種有線電視網無線數據監控儀，它主要由射頻採集電路、運算控制電路、無線通信電路和電源電路四部分組成；所述射頻採集電路主要負責對有線電視網絡電纜上的寬帶信號按頻道進行掃描，並將採集到的信息傳送到運算控制電路；所述運算控制電路將射頻採集電路採集到的各種信息與初始化信息、監控中心下傳的指令信息進行綜合比較及判斷，將故障信息經壓縮處理後傳送至無線通信電路，並可根據監控中心下傳的指令對射頻採集電路和放大器的RF信號進行通斷控制；所述無線通信電路將發射狀態信息或報警信息傳輸至監控中心；接收監控中心下傳的無線控制指令並傳送至運算控制電路；所述電源電路為整個電路提供工作電源；所述射頻採集電路的信號輸入端與放大器相連，採集有線電視網絡電纜上的寬帶信號，其信號輸出端與所述運算控制電路的信號輸入端相連；所述運算控制電路的信號輸出端與所述無線通信電路的信號輸入端相連，其控制信號輸出端分別與放大器和射頻採集電路的控制端相連；所述無線通信電路的信號輸出端與運算控制電路的控制信號輸入端相連。
所述無線通信電路採用無線通信方式進行數據的傳輸。
本發明安裝在有線電視網絡頭端和重要通信節點處，通過無線數據通訊平臺與監控中心相連，從而實現在有線電視臺監控中心，通過GIS(geographicalinformation system)地理信息系統，實時監測有線電視網絡的運行狀態和有線電視網絡重要節點處的RF(radio frequency)射頻信號的狀態，同時遠程控制有線電視網絡重要節點處的RF射頻信號的通斷。
本發明功能強大，可實時監測有線電視網絡重要節點的射頻信號的狀態、斷點信號狀態，發現信號消失立即報警；可實時監測有線電視網絡射頻信號的信息合法性、安全性，即是否為有線電視臺所播放的射頻信號。本發明在監控網絡中採用無線傳輸方式，不影響有線射頻信號的正常傳輸，即保證原有線電視網絡的正常運行。當發現異常情況時，進行報警。
由於本發明採用以上技術方案，故具有以下優點1、可有效的防止非法信號侵入及一些意外事故或人為破壞造成的網絡信號不正常等情況。2、可大大提高有線電視網絡的安全性和穩定性。3、有線電視網管理人員通過監控中心即可實時了解網絡運行狀態、重要網點的情況及射頻信號實時監控，及時準確的發現網絡運行中的各種故障，並迅速進行處理，大大提高了任務質量，減少了人工操作和巡視的次數，簡化工作程序，節約了大量的人力、物力、財力，提高了網絡的運行維護效率。4、本發明可將設備編號、用戶初裝登記、計費核算、財務統計等數據生成資料庫，通過編程很容易實現網費核算，提高了管理的現代化水平。5、本發明採用無線數據通信方式，不影響有線射頻信號的正常傳輸，可保證原有線電視網絡的正常運行；並且保證數據傳輸隱蔽性強，加密方便，數據安全可靠。用戶無需網絡建設，只需通過原有網絡即可實現全國範圍內的系統監控。
圖1為目前有線電視網絡結構2為本發明內部組成單元結構示意3為本發明內部具體電路總4為本發明射頻採集電路部分具體電路原理5為本發明運算控制電路部分具體電路原理6為本發明無線通訊電路部分具體電路原理7為本發明電源電路部分具體電路原理圖具體實施方式
如圖2所示，本發明有線電視無線數據監控儀主要由射頻採集電路1、運算控制電路2、無線通信電路3和電源電路4四部分組成；射頻採集電路1的信號輸入端與放大器5相連，放大器5又與一天線相連，採集有線電視網絡電纜上的寬帶信號；射頻採集電路1將採集到的信息經處理後傳送至運算控制電路2，運算控制電路2根據無線通信電路3接收的監控中心下傳的指令進行綜合比較、運算、判斷，控制射頻採集電路1的工作狀態，並對放大器5RF信號進行通斷控制；同時，運算控制電路2通過無線通信電路3發射狀態信息或報警信息至監控中心。電源電路4為整個裝置提供工作電源。
圖3為本發明內部具體電路總圖，圖4～圖7為各組成部分具體電路圖。
如圖4所示，所述射頻採集電路1主要包括三極體Q1、D型觸發器U4A、調諧器U1(型號TUNER-CATV)、DTMF碼接收晶片U2(型號MT8870)等器件，主要負責對有線電視網絡電纜上的寬帶信號按頻道進行掃描，並將採集到的信息傳送到運算控制電路2中。
如圖5所示，運算控制電路2主要包括MPU晶片U6(型號77E58)、門電路晶片U9(型號4011)、看門狗監控晶片U5(型號X25645)等器件，其功能是將射頻採集電路1採集到的各種信息與初始化信息、監控中心下傳的指令信息進行綜合比較及判斷，判斷出正常狀態或故障狀態。在故障狀態時將故障信息經壓縮處理後傳送至無線通信電路3，將發射狀態信息或報警信息發射至監控中心。該電路還可根據監控中心下傳的指令對射頻採集電路1和放大器5的RF信號進行通斷控制。
如圖6所示，無線通信電路3包括RS232通訊接口晶片U1、U6和U7、MPU晶片U2(型號77E58)、看門狗監控晶片U3(型號X25045)、時鐘晶片U4(型號DS1302)、多路開關晶片U5(型號4052)、GSM模塊M1(型號WAVECOM3)等器件，其主要任務是1、將發射狀態信息或報警信息傳輸至監控中心。2、接收監控中心下傳的無線控制指令並傳送至運算電路。
如圖7所示，電源電路4主要包括整流橋BRG1、穩壓晶片U10、U11等器件，其主要任務是1、將有線電視電纜幹線上的交流60V電源變換成直流5V電源供給射頻採集電路、運算控制電路及無線通信電路。2、在電源異常(如交流60V掉電)時，控制後備電源為上述電路供電。
本發明的工作原理是射頻信號採集電路根據監控中心的指令實時掃描有線電視網絡節點處的視頻信號，採集相關信息；然後將檢測到的模擬量信息傳送給運算控制電路，運算控制電路對射頻採集電路傳送的信息進行實時數據處理、判斷，如發現射頻信號丟失或非法，則通過無線通信電路發出報警信息，此報警信息包括節點處的網絡代碼信息、報警類別信息、GPS精確定位的位置信息等屬性信息；同時，無線通信電路不斷接收監控中心下傳的指令，傳送給運算控制電路，運算控制電路根據監控中心下傳的指令對放大器RF信號進行通斷控制，以及對射頻採集電路的工作狀態進行控制。
監控中心可根據需要對各節點處的監控儀通過無線方式發出控制指令，監控儀根據指令，控制開關驅動電路，及時對該節點處的射頻信號進行通斷控制。監控儀可提供停電報警、開箱報警功能，即設備掉電、非法開箱立即報警，此設備可提供48小時數據存儲功能，並可對檢測維護人員身份的合法性進行判別。監控儀的所有數據可及時通過無線通信網絡，發回監控中心。
以上電路可以安裝在一殼體內，也可以附著在有線電視網絡頭端和重要通信節點處控制機/櫃內。
以上所述是本發明的具體實施例及所運用的技術原理，任何基於本發明技術方案基礎上的等效變換，均屬於本發明保護範圍之內。
權利要求
1.一種有線電視網無線數據監控儀，其特徵在於它主要由射頻採集電路、運算控制電路、無線通信電路和電源電路四部分組成；所述射頻採集電路主要負責對有線電視網絡電纜上的寬帶信號按頻道進行掃描，並將採集到的信息傳送到運算控制電路；所述運算控制電路將射頻採集電路採集到的各種信息與初始化信息、監控中心下傳的指令信息進行綜合比較及判斷，將故障信息經壓縮處理後傳送至無線通信電路，並可根據監控中心下傳的指令對射頻採集電路和放大器的RF信號進行通斷控制；所述無線通信電路將發射狀態信息或報警信息傳輸至監控中心；接收監控中心下傳的無線控制指令並傳送至運算控制電路；所述電源電路為整個電路提供工作電源；所述射頻採集電路的信號輸入端與放大器相連，採集有線電視網絡電纜上的寬帶信號，其信號輸出端與所述運算控制電路的信號輸入端相連；所述運算控制電路的信號輸出端與所述無線通信電路的信號輸入端相連，其控制信號輸出端分別與放大器和射頻採集電路的控制端相連；所述無線通信電路的信號輸出端與運算控制電路的控制信號輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的有線電視網無線數據監控儀，其特徵在於所述無線通信電路採用無線通信方式進行數據的傳輸。
全文摘要
本發明公開了一種有線電視網無線數據監控儀，它主要由射頻採集電路、運算控制電路、無線通信電路和電源電路四部分組成。射頻採集電路不斷地對有線電視網絡電纜上的寬帶信號按頻道進行掃描，並將採集到的信息傳送到運算控制電路；運算控制電路將採集到的各種信息與初始化信息、監控中心下傳的指令信息進行綜合比較及判斷，將故障信息通過無線通信電路傳輸至監控中心，並根據監控中心下傳的指令對射頻採集電路和放大器的RF信號進行通斷控制。本發明通過無線數據通訊平臺與監控中心相連，實現實時監測有線電視網絡重要節點處的RF射頻信號狀態，遠程控制有線電視網絡重要節點處的RF射頻信號的通斷。
文檔編號H04N7/10GK1468000SQ0212412
公開日2004年1月14日 申請日期2002年7月10日 優先權日2002年7月10日
發明者胡銀龍, 馬驥, 張春海, 朱赬, 李鎮, 楊彤輝, 於新, 徐眾飛 申請人:吉林省森泰克數據通信技術有限公司