专利名称：一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对有线电视网络设备进行控制管理的装置，具体涉及一种在有线电视光纤/同轴电缆混合网上传输和控制信号，用于监测和控制有线电视网络上不间断电源的装置。
背景技术：
有线电视宽带双向综合服务功能网是未来信息高速公路的基础框架。目前，双向有线电视传输系统是以光缆为干线的光缆/同轴电缆混合网(HFC)，其传输模式是从中心前端和分前端按星形辐射方式敷设光缆到各分配节点，在节点进行光电转换。
与原来的单向有线电视传输网相比，由于单向有线电视传输网功能单一，设备相对简单，无网络管理方面的要求。随着双向有线电视网络的发展，网络的范围越来越大，功能越来越多，技术越来越复杂，网络管理的重要性也日益显现出来，特别是对网络设备的监控管理。
网络供电系统是网络设备中最重要的设备之一，因为所有的网络设备都要依靠它提供电源，特别是光节点UPS电源，对有线电视网络的安全可靠运行至关重要，所以，选择其作为网络监控管理的设备，是确保有线电视网络正常运行的有效手段。
现有技术中，对有线电视网络上的UPS电源的监控可以通过RS485接口、以太网、无线传输、红外传输和电话网等技术实现。但是，无线和红外传输只能进行现场监控，无法实现远程操作；又因为有线电视网络上的UPS电源分布范围广，区域分散，是一个城域网，其覆盖范围已经超过RS485接口和以太网技术规范中的最大网段长度，如采用上述技术方案来对有线电视网络上的UPS电源进行实时控制管理，需要单独布网，不能充分利用现有有线电视网络资源；在单向有线电视网络中，可通过电话线调制解调器拨号来回传数据，电话回传可以应用于视频点播等交互式电视系统，但不适合对UPS电源等有线电视网络设备24小时连续实时监控。因此，目前用于对双向有线电视网络中UPS电源实现实时远程监控管理的装置还未见投入使用。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种通过光纤/同轴电缆混合网传输数据，用于对双向有线电视网络中的不间断电源实现远程、连续、实时监控管理的装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是由前端控制中心通过双向光纤/同轴光缆混合网(HFC)，经节点接口单元，控制光节点不间断电源而构成一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置，前端控制中心由前端服务器通过RS485接口与前端调制解调器连接组成；所述的前端调制解调器，由带光电隔离的RS232/RS485转换器经RS485接口与前端微控制器的通讯端口连接，前端微控制器的数据端口与射频数据调制解调器连接，射频数据调制解调器的射频信号端接双向光纤/同轴光缆混合网，前端微控制器的控制端口与射频数据调制解调器的收发使能端连接；所述的节点接口单元，由双向光纤/同轴光缆混合网传输的射频信号，经射频数据调制解调器处理后由数据端口与节点微控制器的数据端口连接，节点微控制器的控制端口与射频数据调制解调器收发使能端口连接，另一端口接光节点不间断电源的控制端口。
上述所述的射频数据调制解调器，由前端微控制器或节点微控制器的数据信号接调制器输入端，输出端经滤波器、放大器后接双工器的输入端，双工器的输出端信号接入双向光纤/同轴光缆混合网，双工器的射频信号输出端输出射频信号，经放大器、混频器、滤波器、解调器，输出数字信号，接入前端微控制器或节点微控制器。
上述所述的节点接口单元置于光节点不间断电源内。
上述所述的射频数据调制解调器中的调制器、混频器，其振荡信号由锁相环电路产生。
本实用新型工作原理是由前端服务器发出的UPS监测或控制指令，经过RS485通信接口传送到前端调制解调器；前端微控制器根据数据传输协议，检查数据合法性，若数据合法，该串行信号送往射频调制器模块。来自UPS的应答信号，经有线电视网进入前端调制解调器，由射频解调器恢复为数据信号，由前端微控制器检查数据合法性，通过RS485接口回传给前端服务器，从而实现了本实用新型的发明目的。
由于上述技术方案运用，本实用新型具有以下优点1.实用新型将设备的监测和控制信号与有线电视信号在双向光纤/同轴光缆混合网中同网传输，无需单独建立监控网络，可以降低建设成本。
2.本实用新型充分利用双向有线电视网的上行和下行通道资源，可以对有线电视网络设备实施24小时连续实时和远程监控，能够及时发现网络设备的故障，保证有线电视网的正常运营。
附图1为本实用新型实施例的结构示意图；附图2为本实用新型实施例的前端调制解调器的结构示意图；附图3为本实用新型实施例的节点接口单元的结构示意图；附图4为本实用新型实施例的射频数据调制解调器的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一参见附图1，前端服务器与前端调制解调器之间采用RS485接口连接，上行、下行信号通过双向HFC网传输，经节点接口单元，实现对光节点UPS电源的控制管理。
参见附图2，前端服务器串行接口采用带光电隔离的RS232/RS485转换器，工作于全双工方式，具有内部零延时自动收发转换功能，以支持网管系统的查询驱动和事件驱动工作模式。光电隔离功能和内置抗雷击保护器可以屏蔽来自有线电视网的干扰噪声、浪涌电流电压和雷击，保护前端服务器的安全。该转换器直接从计算机RS232口获得电源，无需单独供电，方便了系统的连接。
在本实施例中，前端微控制器采用AT89C51芯片，下行通信时，前端服务器与前端微控制器进行串行通信，而上行通信时，数据调制解调器与前端微控制器进行串行通信。由于前端微控制器只有一个SCI串行通信接口，电路中采用了一个串行接口多路复用器(MUX)，由前端微控制器端口根据通信状态进行切换，共享串行通讯接口资源。
参见附图3，双向HFC网上的射频信号经过射频调制解调器，输入到节点微控制器的串行通信接口。由节点微控制器程序判断数据合法性，若数据侦听过程中，有发往本机地址的监测或控制指令，则启动与UPS电源的通信流程。由于数据传输距离较近，节点微控制器与UPS电源采用并行通信方式，以降低上行和下行过程中的数据传输时延。并行通信采用8根数据线和2根控制线，传输节点微控制器与UPS电源的通信信号；当UPS电源接收到节点微控制器的命令信号后，发出应答信号。本实施例中，节点接口单元在结构上为内置式，安装在UPS电源内部，通信接口卡的供电电源由蓄电池经DC/DC变换得到，与UPS电源系统完全隔离，提高了系统的可靠性。DC/DC隔离变换采用基于UC3842的它激式振荡电路，将蓄电池36V电压变换为网络接口卡所需的低压直流电源。
参见附图4，前端微控制器或节点微控制器的数据信号，由调制器处理，并经滤波、放大，成为能在同轴电缆中传送的射频信号，同时，接收来自双向光纤/同轴光缆混合网的射频信号，经混频、滤波、解调和整形后输出数字信号，再传输到前端微控制器或节点微控制器。上行和下行信道都分别采用了锁相环电路为振荡信号，大动态范围的自动增益控制解决了不同终端发送和接收电平不一致而引起的误码问题。
权利要求1.一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置，其特征在于它由前端控制中心通过双向光纤/同轴光缆混合网(HFC)，经节点接口单元控制光节点不间断电源构成，所述的前端控制中心由前端服务器通过RS485接口与前端调制解调器连接组成；所述的前端调制解调器，由带光电隔离的RS232/RS485转换器经RS485接口与前端微控制器的通讯端口连接，前端微控制器的数据端口与射频数据调制解调器连接，射频数据调制解调器的射频信号端接双向光纤/同轴光缆混合网，前端微控制器的控制端口与射频数据调制解调器的收发使能端连接；所述的节点接口单元，由双向光纤/同轴光缆混合网传输的射频信号，经射频数据调制解调器处理后由其数据端口与节点微控制器的数据端口连接，节点微控制器的控制端口与射频数据调制解调器收发使能端口连接，另一端口接光节点不间断电源的控制端口。
2.根据权利要求1所述的一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置，其特征在于所述的射频数据调制解调器，由前端微控制器或节点微控制器的数据信号接调制器输入端，输出端经滤波器、放大器后接双工器的输入端，双工器的输出端信号接入双向光纤/同轴光缆混合网，双工器的射频信号输出端输出信号，经放大器、混频器、滤波器、解调器，输出数字信号，接入双向光纤/同轴光缆混合网。
3.根据权利要求1所述的一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置，其特征在于所述的节点接口单元置于光节点不间断电源内。
4.根据权利要求1或2所述的一种对双向有线电视网络设备监控管理的装置，其特征在于所述射频数据调制解调器中的调制器、混频器，其振荡信号由锁相环电路产生。
专利摘要本实用新型涉及一种用于对有线电视网络设备进行控制管理的装置，具体涉及一种在有线电视光纤/同轴电缆混合网上传输和控制信号，用于监测和控制有线电视网络上不间断电源的装置。它由前端服务器通过RS485接口与前端调制解调器连接组成前端控制中心，通过双向光纤/同轴光缆混合网传输信号数据，经节点接口单元，控制光节点不间断电源，从而对双向有线电视网络设备UPS电源实现连续、实时、远程监控管理。
文档编号H04N7/10GK2529474SQ0221952
公开日2003年1月1日 申请日期2002年3月21日 优先权日2002年3月21日
发明者周鸣籁, 张志强, 沈安东 申请人:苏州大学