专利名称：保安单元在线测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信设备安全性能检测系统技术领域，尤其是涉及一种可直接在配线架上对保安单元进行检测的在线测试系统。
背景技术：
随着通信的飞速发展，固定电话已经遍布全国，设备的运行维护变得非常重要，设备中总配线架上的起着过压过流保护的器件即保安单元需要定期进行检测。传统的检测方法是把保安单元从机架上一个个拔下来进行常规检测，测试完后剔除失效的保安单元，再把合格的保安单元重新插上配线架。这种方法操作麻烦，费时费力；测试过程必须中断通信，从而影响正常通话；无法检测线路的连接情况；虽然目前开发了不少检测工具，但是只能离线常规检测。在线检测不同于常规检测，直接在总配线架上对保安单元进行测试，测试时仪表输出的测试电压和电流都很大，如果没有线路的安全保障，一旦误入程控交换机用户板，将造成重大损害。
本申请人在1996年就研制开发成功采用单片机技术和精密电子测量技术的QJC18型保安单元测试仪，接着又研制开发成功功能更为齐全的QJC28型保安单元测试仪，并使用Delphi开发出电脑显示软件直接在电脑上接收并显示测试的数据，测试参数通过仪表前部面板数字键可任意选择和组合，并能将测得的数据通过RS232串口传至电脑保存并从统计学上进行分析得出测试数量，合格率，击穿电压的最大值，最小值，平均值，标准偏差和统计直方图，测试报告等等。
由于测试仪测试是用专用的测试插头通过总配线架上的测试排端口进入的，所以对插头的方向性鉴别和启动按键的锁定非常重要，但是目前已有的检测工具虽然有方向鉴别功能，但无启动按键锁定功能，因而操作安全性不高，万一误触发很容易造成事故和损失。
发明内容
本发明提供了一种保安单元在线测试系统，可直接在配线架上对保安单元进行检测，操作简单、安全，准确性高。
一种保安单元在线测试系统，由在线测试控制盒和测试仪组成，测试仪通过在线测试控制盒进行测试，在线测试控制盒包括单脉冲发生电路，由一个四2输入端与非门构成，产生并输出一个上升沿触发脉冲；测试周期电路，由一个双单稳态触发器串接一个电阻和电容构成，输入端与单脉冲发生电路的输出端相连，保持测试电平与仪表的测试周期同步性；自动复位电路，由一个电阻串接一个电容组成，与双单稳态触发器的清零端相连，开机时，对测试周期电路的输出端清零，保证其输出端无误输出脉冲；通道选择电路，由一个四双向模拟开关构成，其输入端与测试周期电路中双单稳态触发器的输出端相连；电压跟随电路，包括一个三极管，其基极串接一个电阻与通道选择电路的输出端相连，其发射极串接一个电阻到地，基极为高电平时三极管导通，高电平被分为两路传输；测试连接电路，包括一个三极管，其基极串接一个电阻与电压跟随电路中三极管的发射极相连，其集电极串接一个继电器线圈其两组常开触点与测试仪的a，b端相连，保证测试仪的测试插头与总线架上保安单元的a，b端连接；脉冲延迟电路，由两个六反相器串接而成，其输入端与电压跟随电路中三极管的发射极相连，用于延迟从发射极输出的高电平的周期；仪表启动电路，包括一个三极管，其基极串接一个电阻与脉冲延迟电路的输出端相连，其集电极串接一个继电器线圈，继电器的一对常开触点与测试仪的外接启动输出端相连，三极管导通时，继电器吸合，启动测试仪测试；所述的通道选择电路与测试连接电路间还接有方向鉴别电路，方向鉴别电路由一个继电器和另一个继电器的两组常闭触点构成，并与声光告警电路连接，声光告警电路由一个发光二极管串接一个电阻再并接一个电阻和一个蜂鸣器构成；所述的方向鉴别电路在检测到测试插头的方向错误时，一方面向声光告警系统传输信号，促使声光告警电路动作；另一方面使通道选择电路的四双向模拟开关芯片的开关控制端电平变低，开关处于截止状态，使得测试启动按键产生的驱动电平无法输出去启动仪表测试，这样测试启动按键被锁定，从而无法启动仪表测试。
本发明系统能在电信总配线架(MDF)上直接测试保安单元并将测试结果送至电脑显示或保存。同时用专用的分析统计软件进行统计分析打印，是一种用于电信机房维护的专用设备。本发明实现的功能如下1)测试气体和固体保安单元的正向击穿电压、反向击穿电压和固体保安单元的不动作电压。
2)测试数据能显示在测试仪表上，可用不同的蜂鸣声告知测试结果，测试参数可通过仪表前面板数字键任意选择和组合。
3)可对测试方向进行鉴别，一旦方向错误会自动发出声光告警，同时能自动将测试启动按键予以锁定，防止误触发。
4)其它型号的保安单元测试仪表只要有外接启动按钮输出端和在线测试控制盒联机也能实现在线测试。
5)能将测得的数据通过RS232串口传至电脑保存，并用专用软件进行分析得出测试数量，合格率，最大值，最小值，平均值，标准偏差，和统计直方图等。
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明在线测试控制盒电路图。
具体实施例方式
如图1、2所示，一种保安单元在线测试系统，由在线测试控制盒和测试仪组成。测试仪与电脑连接，数据输出后用专用软件进行分析和统计。
在线测试控制盒包括单脉冲发生电路，由一个四2输入端与非门的MC 14011芯片构成，产生并输出一个上升沿触发脉冲；测试周期电路，由一个双单稳态触发器MC14528芯片串接一个电阻R7和电容C5构成，其输入端+TR与单脉冲发生电路的输出端K相连，保证测试周期电平与仪表测试电平的周期同步性；自动复位电路，由一个电阻R8串接一个电容C4组成，与双单稳态触发器MC14528的清零端相连，开机时对测试周期电路的输出端Q清零，保证其输出端Q无误输出脉冲；
通道选择电路，由一个四双向模拟开关芯片CD4066构成，其输入端A与测试周期电路中双单稳态触发器芯片MC14528的输出端Q相连，通过其控制端的电平变化来控制其导通还是截止，通常情况下，控制端为高电平时导通；电压跟随电路，包括一个三极管T5，其基极串接一个电阻R15与通道选择电路的输出端B相连，其发射极串接一个电阻R16，基极为高电平时三极管T5导通，T5发射极的高电平被分为两路传输；测试连接电路，包括一个三极管T3，其基极串接一个电阻R3与电压跟随电路中三极管T5的发射极相连，其集电极串接一个继电器J2，其常开触点与测试仪的A，B测试端相连，保证测试仪的测试插头与总配线架上保安单元的A，B端连接；脉冲延迟电路，由两个六反相器芯片CD4069串接而成，其输入端A与电压跟随电路中三极管T5的发射极相连，用于延迟从发射极输出的高电平的周期；仪表启动电路，包括一个三极管T4，其基极串接一个电阻R4与脉冲延迟电路的输出端C相连，其集电极串接一个继电器J3，其一组常开触点与测试仪的外接启动输出端相连，三极管导通时，继电器吸合，启动测试仪；声光告警电路，由一个发光二极管D14串接一个电阻R1再并接一个电阻R18和一个蜂鸣器构成，当接收到测试插头方向错误的电压信号时，继电器J1-2闭合，声光告警电路启动向操作者发出告警。
方向鉴别电路，由继电器J1和继电器J2的J2-1和J2-2两组常开触点组成。一旦方向错误J1两端将有电压，继电器J1的J1-2和J1-1将闭合，可对测试插头的方向进行检测。
方向鉴别电路在检测到测试插头方向错误时的电压信号时，一方面声光告警系统被立即启动，另一方面自动将测试启动按键予以锁定，防止误触发。
本发明的工作过程如下1.在线测试启动过程开机时，经开机自动复位电路，芯片MC14528输出端Q被自动清零，按下控制盒启动按键后，单脉冲发生电路向芯片MC14528的输入端+TR输出一个上升沿触发脉冲，芯片MC14528的输出端Q立即输出一个固定的周期高电平，通道选择电路的输入端A接到芯片MC14528Q端输出的高电平后，其输出端B立即输出一个相同周期的高电平，此时电压跟随电路中的三极管T5导通，T5的发射极由低电平变为高电平，这个高电平分成两路，一路输给测试连接电路，使三极管T3饱和导通，继电器J2获得电压，继电器常开点吸合，使得测试仪的测试端与总线架上保安单元的测试端连在一起，为测试作准备。而另一路高电平经脉冲延迟电路延迟后输入到仪表启动电路，此时T4饱和导通，继电器J3的常开点吸合，通过测试仪的外接按键启动端，启动测试仪开始在线测试。
2.方向鉴别过程通过一个方向鉴别电路实现，包括继电器J1，当方向正确时，J1上无电压，继电器不会吸合；方向错误时，J1上有电压，继电器J1-2常开点迅速吸合，这时声光告警电路被立即启动，发光二极管D14被点亮，同时蜂鸣器开始发出连续的告警声，向操作者提示，插头被反向了。当插头反转后，J1失去电压，继电器无法吸合，声光告警立即停止。在继电器J1有电压的同时，其J1-1常开触点也随之同时吸合，芯片CD4066的控制端变为低电平，芯片CD4066立即由导通状态成为截止状态，输入的电平由于芯片CD4066内部呈高阻状态，无法被输出。这时万一误触发在线测试盒的启动按键，由于驱动电平无法到达T5的基极端，因此也就无法使测试连接电路和仪表启动电路工作。因此，测试仪不能被触发启动，测试所产生的高电压，大电流也就不会进入程控交换机的用户板，使得测试的安全性大大提高。
3.参数设置过程在测试仪被启动测试前，须通过仪表的键盘将有关测试的选项内容，需设置的有关参数等等通过数字键和功能键输入给测试仪内的单片机数据处理及控制系统。一旦测试仪被在线测试控制盒启动测试，单片机控制系统根据已输入的一系列数据经过运算和处理最后将结果输给仪表显示。同时测试的所有参数又通过通讯接口被输入电脑，经过已装入电脑的统计分析软件，对测试的参数进行分析和统计，最终将一系列参数和表格予以显示，并决定是否保存。也可通过打印机将测试报告打印出来。
再次按下在线测试系统控制盒的启动按键，将重复上述流程。
本发明采用的芯片四2输入端与非门的芯片MC14011、双单稳态触发器的芯片MC14528、四双向模拟开关的芯片CD4066、六反相器芯片CD4069等均为通用的芯片，都已工业化生产和销售。
权利要求
1.一种保安单元在线测试系统，由在线测试控制盒和测试仪组成，测试仪通过在线测试控制盒进行测试，所述的在线测试控制盒包括单脉冲发生电路、测试周期电路、自动复位电路、通道选择电路、电压跟随电路、测试连接电路、脉冲延迟电路、仪表启动电路，其特征在于所述的通道选择电路与测试连接电路间还接有方向鉴别电路，所述的方向鉴别电路由一个继电器和另一个继电器的两组常闭触点构成，并与声光告警电路连接，声光告警电路由一个发光二极管串接一个电阻再并接一个电阻和一个蜂鸣器构成；所述的方向鉴别电路在检测到测试插头的方向错误时，一方面向声光告警系统传输信号，促使声光告警电路动作；另一方面使通道选择电路的四双向模拟开关芯片的开关控制端电平变低，开关处于截止状态。
2.根据权利要求1所述的保安单元在线测试系统，其特征在于所述的测试周期电路由一个双单稳态触发器芯片串接一个电阻和电容构成，其输入端与单脉冲发生电路的输出端相连，保证测试周期电平与仪表测试电平的周期同步性。
全文摘要
本发明公开的一种保安单元在线测试系统，由在线测试控制盒和测试仪组成，在线测试控制盒包括单脉冲发生电路、测试周期电路、自动复位电路、通道选择电路、电压跟随电路、测试连接电路、脉冲延迟电路、仪表启动电路，通道选择电路与测试连接电路间还接有方向鉴别电路，并与声光告警电路连接，方向鉴别电路在检测到测试插头的方向错误时，可促使声光告警电路动作，同时锁定测试仪。本发明系统可直接在配线架上对保安单元进行测试，同时具有测试方向鉴别，防止误触发。本发明用于在线保安单元测试，操作简单、安全，准确性高。
文档编号G01R31/00GK1683935SQ20051004930
公开日2005年10月19日 申请日期2005年3月8日 优先权日2005年3月8日
发明者许长华 申请人:杭州鸿雁电器有限公司