专利名称：一种远距离低压电缆测序装置及测序方法
技术领域：
本发明涉及一种低压电缆的测序技术，尤其涉及远距离低压电缆测序装置。
背景技术：
目前，电缆作为信息化的一个重要传输媒质，其应用已经渗透到各个领域。在电缆 铺设过程中，如何在电缆远距离铺设的两端对错综复杂的多根电缆进行标识成为施工中的 难题。尽管多芯电缆可以以色标进行区分，但如果结点处不止一根多芯电缆，仍然难以有效 区分，且当电缆由于周围环境、外力、鼠害、腐蚀和老化等因素产生故障，就更加难以有效区 分。在检修过程中如何解决错综复杂的多根电缆两端线序的配对定位是一个亟待解决的难 题。 国内市场上的电缆线序配对的设备，主要采用电缆电阻网络测量或公共地线测 量。公开号为CN89204959. 6、名称为"数显式电缆对线仪"专利利用不同数值的电阻器连接 成星型结构，检测时电缆一端的每根芯线与编码器的编码电阻分别连接，检测探针连接另 一端芯线时根据电阻网络计算获得芯线编号，缺陷是需要被测电缆两端有一条公共参考地 线。公开号为CN93213630. 3、名称为"电缆对线装置"专利利用数字电路产生扫描脉冲信号 和电子开关阵列实现电缆对线，使用的是无调制的电压或电流信号进行测量，缺陷是当电 缆距离较长、信号损耗比较严重的时候将导致测量失败。公开号为CN200810136691.2、名称 为"基于调频数字编码的多芯电缆测序方法及其装置"专利利用数字调频方法实现信号传 输，缺陷是需要选择参照电缆，每次只能测出一对线缆，而且传输距离近，抗干扰能力差。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的缺陷，提供了一种无需任何参照线、可同 时测量多个芯电缆的远距离低压电缆测序装置，本发明的另一目的是提供一种测量可靠且 抗干扰能力强的远距离低压电缆测序方法。 本发明测序装置采用的技术方案是；测序装置外接连接夹体，测序装置外表面上 设置液晶显示屏、功能切换按键和工作状态指示灯，具有接收和发送装置的测序装置内部 设置一个分别与连接夹体、液晶显示屏和功能切换按键连接的FPGA核心模块，FPGA核心模 块包括依次串接的编/解码模块、OF匿调制/解调模块、比较整形模块和信号输入输出模 块，功能控制模块分别与各所述模块连接；功能控制模块控制测序装置是接收或发送的信 号流向。 本发明测序方法采用的技术方案是具有如下步骤切换功能切换按键，将接收和 发送装置分别设为接收模式或发送模式；处在发送模式下，编/解码模块将线序信号编码， 输入OF匿调制/解调模块进行调制，产生带有线序信息的OF匿调制信号，经过比较整形模 块处理，通过信号输入输出模块送到待测线缆上；处在接收模式下，信号输入输出模块接收 待测线缆上的包含线序信息的OF匿调制信号，经过比较整形模块处理、OF匿调制/解调模 块解调和编/解码模块解码后，得到正确的线序对信息；将得到的所有线序对结果显示在液晶显示屏上。 本发明的有益效果是 1、将收、发装置集于一体，既可实现发送器功能，又可实现接收器功能，收、发装置
两端与电缆接法一致，无需任何参照点，硬件连接简单，使用极为方便。 2、基于FPGA芯片设计，采用OFmH周制解调方式传送和识别数字线序信号，传输距
离远，外部电路连接得到很大简化，去掉了现有技术中的一些外部信号调理模块，从而提高
装置的灵活性，使装置扩展方便，最多可同时测量150芯电缆。 3、该测试装置体积较小，便于现场使用。
图1为本发明电缆测序装置外观示意图。 图2为图1内部的FPGA核心模块4的功能框图； 附3为本发明测电缆序装置的电路原理图。 图中1、测序装置；2、连接夹体；3、液晶显示屏；4、 FPGA核心模块；5、功能切换按 键；6、工作状态指示灯；7、功能控制模块；8编/解码模块；9、 0F匿调制/解调模块；10、比 较整形模块；11、信号输入输出模块。
具体实施例方式
如图1所示，测序装置1内部安装接收装置和发送装置，测序装置1外接接收装置 和发送装置的电缆连接夹体2，在测序装置1外表面上设置液晶显示屏3、功能切换按键5 和工作状态指示灯6。在测序装置l内部还设置一个FPGA核心模块4，连接夹体2、液晶显 示屏3、功能切换按键5分别连接于FPGA核心模块4上，通过功能切换按键5可使测序装 置1具有发送器功能或接收器功能，分别将发送器功能或接收器功能的连接夹体2连接于 待测电缆两端，此时，接收装置的液晶显示屏3显示出相应的线序对。 如图2，FPGA核心模块4包含功能控制模块7，功能控制模块7分别连接编/解码 模块8、 0F匿调制/解调模块9、比较整形模块10和信号输入输出模块11 ;编/解码模块 8、 0F匿调制/解调模块9、比较整形模块10和信号输入输出模块11依次串接。其中功能 控制模块7用来控制测序装置1是接收装置还是发送装置，从而控制信号流向。在发送模 式时，编/解码模块8将线序信号编码，送入0F匿调制/解调模块9进行调制，经过比较整 形模块10处理，通过信号输入输出模块11送到待测线缆上。在接收模式中，信号输入输出 模块11接收待测线缆上的包含线序信息的OF匿调制信号，经过比较整形模块10处理，在 0F匿调制/解调模块9中解调，在编/解码模块8中解码，得到正确的线序对信息。
图3如示，U1为FPGA芯片EP1C6QC240，作为FPGA核心模块4。插槽J1连接于U1， 通过Ul的217 228、233 240引脚直接与Jl的1 20引脚相连，连接夹体2连接在插 槽Jl另一端上。液晶显示屏3连接在插槽J2上，Ul的73 85引脚分别与插槽J2的4 16引脚相连，插槽J2的18引脚与电阻R2的1引脚相连，电阻R2的2脚与插槽J2的3引 脚相连，插槽R2的3引脚与电源VCC3. 3V相连，插槽J2的17和19引脚与VCC3. 3V相连。 功能切换按键5为Sl， Sl的1引脚与Ul的216引脚相连，并与电阻Rl的2引脚相连，电 阻Rl的1引脚与GND相连，Sl的2引脚与VCC3. 3V相连。工作状态指示灯6为Dl和D2，Ul的63和62引脚分别与Dl (第一 LED灯)和D2 (第LED灯)的2引脚相连，Dl和D2的 1引脚与电阻R3的1引脚相连，电阻R3的2引脚与VCC3. 3V相连。 本发明进行测试时，首先将收、发两套装置上的连接夹体2连接在测序装置1的待 测电缆两端，然后通过功能切换按键5的切换，将两套装置分别设为接收模式或发送模式。 处在发送模式的装置的FPGA核心模块4产生带有线序的0F匿调制信号，送入待测电缆，即 编/解码模块8将线序信号编码，输入0F匿调制/解调模块9进行调制，产生带有线序信 息的OF匿调制信号，经过比较整形模块10处理，通过信号输入输出模块11送到待测线缆 上。处在接收模式的装置从待测电缆上接收OF匿调制信号，进行解调，解码，即信号输入输 出模块11接收待测线缆上的包含线序信息的OF匿调制信号，经过比较整形模块10处理、 OFDM调制/解调模块9解调和编/解码模块8解码后，得到正确的线序对信息，最后将得到 的所有的线序对信息结果在液晶显示屏3上显示。
权利要求
一种远距离低压电缆测序装置，测序装置(1)外接连接夹体(2)，测序装置(1)外表面上设置液晶显示屏(3)、功能切换按键(5)和工作状态指示灯(6)，其特征是具有接收和发送装置的测序装置(1)内部设置一个分别与连接夹体(2)、液晶显示屏(3)和功能切换按键(5)连接的FPGA核心模块(4)，FPGA核心模块(4)包括依次串接的编/解码模块(8)、OFDM调制/解调模块(9)、比较整形模块(10)和信号输入输出模块(11)，功能控制模块(7)分别与各所述模块连接；功能控制模块(7)控制测序装置(1)是接收或发送的信号流向。
2. —种远距离低压电缆测序方法，其特征是具有如下步骤1) 切换功能切换按键(5)，将接收和发送装置分别设为接收模式或发送模式；2) 处在发送模式下，编/解码模块(8)将线序信号编码，输入OF匿调制/解调模块(9) 进行调制，产生带有线序信息的OF匿调制信号，经过比较整形模块(10)处理，通过信号输入输出模块(11)送到待测线缆上；3) 处在接收模式下，信号输入输出模块(11)接收待测线缆上的包含线序信息的OF匿 调制信号，经过比较整形模块(10)处理、OF匿调制/解调模块(9)解调和编/解码模块(8) 解码后，得到正确的线序对信息；4) 将得到的所有线序对信息显示在液晶显示屏(3)上。
全文摘要
本发明公开了一种远距离低压电缆测序装置及测序方法，具有接收和发送装置的测序装置内部设置一个分别与连接夹体、液晶显示屏和功能切换按键连接的FPGA核心模块，发送模式下产生带有线序信息的OFDM调制信号送到待测线缆上；接收模式下接收待测线缆上的包含线序信息的OFDM调制信号，经过解调和解码后得到正确的线序对信息；本发明将收、发装置集于一体，无需任何参照点，硬件连接简单，使用极为方便。基于FPGA芯片设计，采用OFDM调制解调方式传送和识别数字线序信号，传输距离远，外部电路连接得到很大简化，去掉了现有技术中的一些外部信号调理模块，从而提高装置灵活性，扩展方便，最多可同时测量150芯电缆。
文档编号G01R29/18GK101706543SQ20091023228
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者丁燕琼, 奚吉, 孙浩, 张卓, 张学武, 梁瑞宇, 段敦勤, 钱萧诚, 顾丽萍, 顾灏 申请人:河海大学常州校区