专利名称：漏缆工作状态监控系统及其监控方法
技术领域：
本发明涉及一种通信领域中监控设备工作状态的装置，具体地说是的一种漏缆工作状态监控系统，本发明还涉及一种监控漏缆工作状态的方法。
背景技术：
无线通信是铁路运输指挥和作业的重要通信手段，由于我国地形条件复杂，铁路干线大都经过山区、高原或峡谷，隧道密布、沟壑纵横，存在着大面积的通信信号盲区或信号弱区，随着火车的不断提速，要求无线信号必须无缝连接，于是无线直放站等无线补盲通信设备得到大量应用，其中在山区隧道中，漏缆作为直放站的一种重发天线，使用十分广泛，然而山区中的隧道一般都地处偏僻，人员不易到达，这使漏缆的日常检测以及维护，保证通信设备的正常工作变得十分困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述的问题而提供一种监控漏缆工作状态的监控系统及其监控方法。
本发明是通过以下技术方案实现上述目的一种漏缆工作状态监控系统，其特征是它包括监控计算机、前端机和后端机；所述前端机包括前端控制模块、前端射频收发模块、第一耦合器和前端电源模块，前端控制模块分别连接前端射频收发模块和监控计算机，前端射频收发模块通过第一耦合器连接漏缆的前端，前端射频收发模块用以向漏缆发射测试信号并接收反馈信号，前端电源模块连接前端控制模块及漏缆以向两者送电；后端机包括后端射频收发模块、场强测量模块、后端控制模块、第二耦合器、第三耦合器和后端电源模块，所述后端控制模块分别连接后端射频收发模块和场强测量模块，后端射频收发模块通过第二耦合器与漏缆连接，用于测试信号强度的场强测量模块通过第三耦合器与漏缆连接，后端电源模块分别连接漏缆和后端控制模块，后端电源模块用于从漏缆中滤波取电并给后端控制模块供电。
工作原理根据信号通过漏缆时随传输距离而产生衰耗的特性，在一段漏缆的前端加入信号源(即前端机中的射频收发模块)，信号源发出的一定频率的信号通过耦合器耦合到漏缆上传输，信号随传输距离的延长而衰耗，在漏缆后端设置接收器(即场强测量模块)，检测接收信号的强度，将接收信号的强度与后端控制模块中预设的理论值进行比较，其结果重新耦合到漏缆并由后端射频收发模块反向传输回前端机，前端机如果在规定时间内收到反馈数据，即将该数据与前端控制模块中的理论值进行比较，若在理论值允许的误差范围之内，说明漏缆完好无损，否则前端控制模块通过光纤等传输介质向监控计算机发送衰减值的数据信号；若超时仍没有信号回传，则可能是现场控制系统或是漏缆损坏，此时也向远程监控计算机发出告警信号。
为了防止雷击损坏设备，在前端射频收发器与第一耦合器之间，后端射频收发器与第二耦合器之间，场强测量仪与第三耦合器之间分别连接防雷器，可以有效降低损害。
本发明还提供了一种监控漏缆工作状态的方法其特征是该方法包括下列步骤(1)、根据漏缆的参数、工作频率、直径及长度经试验确定漏缆中信号正常衰减的理论值，漏缆根据不同频率、不同口径以及使用长度有不同的衰减情况，理论值即漏缆的衰减参数由试验测得；(2)、在漏缆的前端输入一定频率的信号，该信号耦合到漏缆上传输，在漏缆后端将接收信号的强度与理论值进行比较，并将结果重新耦合到漏缆反馈回前端；(3)、漏缆前端如果在规定时间内收到反馈信号，将该信号强度与理论值进行比较，若在理论值允许的误差之内，则漏缆完好无损，若偏差太大，则可能是漏缆老化的原因，则向监控计算机发送具体衰减值的数据信号；若超时还没信号回传则向监控计算机发送告警信号。
本发明与现有技术相比具有以下优点(1)通过连接监控计算机，可以远程实时监控漏缆的工作状态，减小了维护的强度，节约了人力资源；(2)通过漏缆前端的前端机发出测试信号，由后端机接受并发回反馈信号，经控制模块将该反馈信号与存储控制模块中的理论值进行对比，不仅可以检测漏缆的完好性，还可以检测漏缆的传输损耗及接头损耗以了解漏缆的老化程度，为采取合理的处理措施提供了依据；(3)在耦合器之后连接防雷器，可以有效防止雷击对设备的损害。
四
图1是本发明的系统方框图；图2是本发明中前端机的工作流程图；图3是本发明中后端机的工作流程图。
五具体实施例方式
如图1所示，本发明所述的一种漏缆工作状态实时监控装置，它包括监控计算机1、前端机2和后端机3；所述前端机2包括前端控制模块、前端射频收发模块、第一耦合器和前端电源模块，前端控制模块分别连接前端射频收发模块和监控计算机1，前端射频收发模块通过第一耦合器连接漏缆4的前端，前端射频收发模块用以向漏缆4发射测试信号并接收反馈信号，前端电源模块连接前端控制模块及漏缆以向两者送电；后端机3包括后端射频收发模块、场强测量模块、后端控制模块、第二耦合器、第三耦合器和后端电源模块，所述后端控制模块分别连接后端射频收发模块和场强测量模块，后端射频收发模块通过第二耦合器与漏缆4连接，用于测试信号强度的场强测量模块通过第三耦合器与漏缆4连接，后端电源模块分别连接漏缆4和后端控制模块，后端电源模块用于从漏缆4中滤波取电并给后端控制模块供电。前端及后端控制模块选用80C320-MNL型单片机，前端及后端射频收发模块采用功率10mW的STR-11无线电台作信源。前端电源模块可以通过使用市电给前端机供电，并通过漏缆给后端机的电源模块供电。
参见图2详细说明前端机的工作流程。当同前端控制模块(单片机)相连接的前端电源模块开始给其供电时，前端控制模块给前端机的内部电路预置初始值，即设定初始工作状态，然后前端控制模块定时检测与监控计算机连接的串口是否有数据，如果没有则返回上一步骤，如有，则判断是否为监控计算机发送给前端机的内部命令，比如设置时间、设置检测的频点、要求上传温度等；如是，则对前端机进行设置并发送成功标志或相应的数据给监控计算机，之后返回并继续监测与监控计算机连接的串口是否有数据；如果不是内部命令，则判断是否为要求检测漏缆的命令；如果不是，则返回继续监测与监控计算机连接的串口是否有数据；如果是检测漏缆的命令，则前端控制模块命令前端射频收发器向漏缆发射检测信号，之后延时一段时间等待反馈信号。当接收到反馈信号，则与存储在单片机中的漏缆传输特性理论值进行比较，并将比较结果上传给监控计算机。
参见图3详细说明后端机的工作流程。首先，接通后端电源后，后端控制模块对后端机的内部电路预置初始值，后端控制模块定时检测与后端射频收发器连接的串口是否有数据，如果没有则返回上一步骤，如有，则判断是否为测试漏缆测试信号强度的命令；如果是，则后端控制模块命令场强测量模块打开并采集测试信号，之后与存储在后端控制模块中的漏缆传输特性理论值进行比较，并将比较结果上传给前端机；如果不是，则判断是否为内部设置命令，比如设置频点、设置初始时间、设置定时时间、要求上传温度等，如果是内部设置命令，则对后端机进行设置，并发送成功标志给前端机，如果不是内部设置命令，则返回主程序。
本发明还提供了一种检测漏缆工作状态的方法，该方法包括下列步骤(1)、根据漏缆的参数、工作频率、直径及长度确定漏缆中信号正常衰减的理论值；(2)、在漏缆的前端输入一定频率的信号，该信号耦合到漏缆上传输，在漏缆后端将接收信号的强度与理论值进行比较，并将结果重新耦合到漏缆反馈回前端；(3)、漏缆前端如果在规定时间内收到反馈信号，将该信号强度与理论值进行比较，若在误差允许的范围之内，则漏缆完好无损，否则向监控计算机发送具体衰减值的数据信号；若超时还没信号回传则向监控计算机发送告警信号。
权利要求
1.一种漏缆工作状态监控系统，其特征是它包括监控计算机(1)、前端机(2)和后端机(3)；所述前端机(2)包括前端控制模块、前端射频收发模块、第一耦合器和前端电源模块，前端控制模块分别连接前端射频收发模块和监控计算机(1)，前端射频收发模块通过第一耦合器连接漏缆(4)的前端，前端射频收发模块用以向漏缆(4)发射测试信号并接收反馈信号，前端电源模块连接前端控制模块及漏缆以向两者送电；后端机(3)包括后端射频收发模块、场强测量模块、后端控制模块、第二耦合器、第三耦合器和后端电源模块，所述后端控制模块分别连接后端射频收发模块和场强测量模块，后端射频收发模块通过第二耦合器与漏缆(4)连接，用于测试信号强度的场强测量模块通过第三耦合器与漏缆(4)连接，后端电源模块分别连接漏缆(4)和后端控制模块，后端电源模块用于从漏缆(4)中滤波取电并给后端控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的漏缆工作状态监控系统，其特征是在前端射频收发器与第一耦合器之间，后端射频收发器与第二耦合器之间，场强测量仪与第三耦合器之间分别连接防雷器。
3.一种监控漏缆工作状态的方法其特征是该方法包括下列步骤(1)、根据漏缆的参数、工作频率、直径及长度经试验确定漏缆中信号正常衰减的理论值；(2)、在漏缆的前端输入一定频率的信号，该信号耦合到漏缆上传输，在漏缆后端将接收信号的强度与理论值进行比较，并将结果重新耦合到漏缆反馈回前端；(3)、漏缆前端如果在规定时间内收到反馈信号，将该信号强度与理论值进行比较，若在理论值允许的范围之内，则漏缆完好无损，否则向监控计算机发送衰减值的数据信号；若超时还没信号回传则向监控计算机发送告警信号。
全文摘要
本发明公开了一种漏缆工作状态监控系统及其监控方法，它包括监控计算机、前端机和后端机；前端控制模块分别连接前端射频收发模块和监控计算机，前端射频收发模块通过第一耦合器连接漏缆的前端，前端电源模块连接前端控制模块及漏缆以向两者送电；后端机中的后端控制模块分别连接后端射频收发模块和场强测量模块，后端射频收发模块通过第二耦合器与漏缆连接，用于测试信号强度的场强测量模块通过第三耦合器与漏缆连接，后端电源模块分别连接漏缆和后端控制模块。通过前端机注入测试信号并比较反馈信号与理论值的偏差，确定漏缆的工资状态，通过连接监控计算机，可以远程实时监控漏缆的工作状态，减小了维护的强度，节约了人力资源。
文档编号G08C19/00GK1808508SQ20061003833
公开日2006年7月26日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者陈建平, 吴佳平, 杨柳 申请人:南京泰通科技有限公司