专利名称：多功能视频监控线缆测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及线缆测试技术领域，更具体地涉及一种多功能视频监控线缆测试仪。
背景技术：
线缆在用于信号传输时对其物理特性及电气性能都有一定的要求，因此在使用过程中需要对其进行各种测试，检测其性能是否正常并满足使用要求。一般检测内容有开路短路、接线错误、绝缘性能、耐电压性能及衰减和串扰等。而随着硬件技术及软件技术的发展，现有的线缆检测手段都趋于使用各种测试仪逐渐代替手动分步测试的方式。而目前的线缆测试仪现状是种类繁多但产品性能单一，工程人员外出作业时需要携带多种测试仪器，携带非常不方便。因此，急需一种功能齐全、能够对线缆进行各种测试的测试仪来克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种功能齐全、能够对线缆进行各种测试、实用性高的多功能视频监控线缆 测试仪。为实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能视频监控线缆测试仪，包括线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块、数据通讯模块、云台控制模块以及中央处理模块，所述中央处理模块与所述线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块数据通讯模块及云台控制模块均连接，用于控制所述线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块及数据通讯模块分别进行线缆长度测试、线缆连通测试、线缆寻线测试、视频信号强度测试、光功率测试、视频彩条测试以及数据通讯测试。与现有技术相比，本实用新型的多功能视频监控线缆测试仪的各个功能模块可以分别对线缆进行长度测试、连通测试、寻线测试、视频信号强度测试、数据通讯测试、光功率测试以及视频彩条测试，实现了对线缆进行各种测试，功能齐全、实用性高。具体地，所述中央处理模块为一单片机。具体地，所述线缆长度测试模块包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4、与非门及脉宽测量器，所述电子开关U3和U4通过所述接插件JP3、JP4、连接，所述电子开关U3的一引脚和所述电子开关U2的一引脚分别与所述与非门的两输入引脚连接，所述与非门的输出引脚连接至所述脉宽测量器的输入引脚，所述脉宽测量器的输出引脚连接至所述中央处理模块，所述中央处理模块控制所述电子开关U2、U3及U4的选通并向所述电子开关U2及U4发送脉冲。具体地，所述线缆连通测试模块包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4、及三极管Q1，所述电子开关U3和所述电子开关U2通过所述接插件JP3、JP4、连接，所述电子开关U3的一引脚连接至所述电子开关U2，所述电子开关U2的一引脚通过所述三极管Ql连接至所述中央处理模块，所述中央处理模块控制电子开关U2、U3及U4的选通并向所述电子开关U3发送脉冲。具体地，所述视频信号强度测试模块二极管D1、电容Cl及电阻R1、R2，所述电阻Rl的一端连接视频输入端、另一端连接所述二极管Dl的一端；所述电容Cl与所述电阻R2并联，所述二极管Dl的另一端连接所述中央处理模块、以及所述电容Cl和所述电阻R2并连后的一端，所述电容Cl和所述电阻R2并联后的另一端接地。具体地，所述数据通讯模块包括相互连接的通讯端口单元和信号处理单元，且所述通讯端口单元连接被测线缆，所述信号处理单元与所述中央处理模块连接。具体地，所述线缆寻线测试模块包括线缆接口、电容C32以及第一放大电路，所述电容C32的一端连接所述线缆接口，另一端连接所述第一放大电路，所述第一放大电路的另一端连接所述中央处理模块。具体地，所述光功率测量模块包括光电转换单元、第二放大单元及模数转换单元，所述光电转换单元接收来自光纤的光信号、将所述光信号转换成电信号并传送至所述第二放大单元，所述第二处理单元放大所述电信号并传送至所述模数转换单元，所述模数转换单元将放大后的所述电信号转换成数字信号、并将所述数字信号传送至所述中央处理模块。较佳地，所述视频彩条测试模块包括相互连接的彩条产生单元U12及电子开关U13,且所述电子开关U13与视频输入端连接，所述中央处理模块控制所述彩条产生单元U12产生彩条，所述中央·处处理模块同时控制所述电子开关U13显示所述彩条于显示器上。具体地，所述云台控制模块包括电子开关U13、电容M17和电阻SI，所述电容M17和所述电阻SI相互串联的一端连接视频输入端，所述电阻SI的另一端接地，所述电容M17的另一端与所述电子开关U13连接，所述电子开关U13连接至所述中央处理模块。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
图1是本实用新型多功能视频监控线缆测试仪一实施例的结构框图。图2是图1所示线缆连通测试模块和中央处理模块的电路原理图。图3是图1所示线缆长度测试模块和中央处理模块的电路原理图。图4是图1所示线缆寻线测试模块和中央处理模块的电路原理图。图5是图1所示视频信号强度测试门口和中央处理模块的电路原理图。图6是图1所示数据通讯模块和中央处理模块的电路原理图。图7是图1所示光功率测试模块和中央处理模块的电路原理图。图8是图1所示视频彩条测试模块和中央处理模块的电路原理图。图9是图1所示云台控制模块和中央处理模块的电路原理图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。请参考图1，描述了本实用新型多功能视频监控线缆测试仪100的一优选实施例。如图1所示，多功能视频监控线缆测试仪100包括线缆连通测试模块10、线缆长度测试模块11、线缆寻线测试模块12、视频信号强度测试模块13、数据通讯模块14、光功率测试模块15、中央处理模块16、视频彩条测试模块17以及云台控制模块18 ;其中中央处理模块16与线缆连通测试模块10、线缆长度测试模块11、线缆寻线测试模12块、视频信号强度测试模块13、数据通讯模块14、光功率测试模块15、视频彩条测试模块17以及云台控制模块18均连接，用于控制多功能视频监控线缆测试仪100分别工作在线缆长度测试、线缆连通测试、线缆寻线测试、视频信号强度测试、数据通讯测试、光功率测试以及视频彩条测试功能下，实现了通过视频监控线缆测试仪100对线缆进行各种测试、实用性高，并便于工作人员携带。请参考图2，描述了线缆连通测试模块10在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图2所示，线缆连通测试模块10包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4、三极管Ql及若干电阻、电容。电子开关U3和电子开关U4通过接插件JP3、JP4连接，电子开关U3的引脚3连接至电子开关U2的引脚13，电子开关U2的引脚11经电阻R3与三极管Ql的发射极连接，电子开关U2的引脚11与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的集电极与中央处理模块16的引脚40连接，三极管Ql的集电极经电阻R6接地，中央处理模块16控制电子开关U2、U3及U4的选通、并通过引脚32向电子开关U3发送脉冲。具体的，线缆为同轴电缆、电话线或网线。下面以包括8条内芯的网线为例说明线缆连通测试模块10的工作原理。
工作时，先将被测网线的两端连接至接插件JP3、JP4，中央处理模块16通过引脚32向电子开关U3发送脉冲并选通电子开关U3的JPl-1端口，之后脉冲发送至电子开关U4，按顺序依次选通电子开关U4的JP1-1、JP1-2、JP1_3…JP1-8端口，脉冲返回至电子开关U3，电子开关U3通过引脚3向电子开关U2发送返回的脉冲，返回的脉冲再经电子开关U2的引脚11发送至三极管Q1、经三极管Ql处理后由三极管Ql的集电极发送至中央处理模块16的引脚40，再中央处理模块16判断选通电子开关U4的哪一个引脚可以接收到由三极管Ql返回的脉冲，判断完成后，关闭电子开关U3选通的JPl-1端口、再选通电子开关U3的JP1-2端口。如此循环，直至电子开关U3的8个端口都被选通一次，再由中央处理模块16统计对t匕，即可测出被测网线的连接情况。请参考图3，描述了线缆长度测试模块11在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图3所示，线缆长度测试模块11包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4、与非门U1A、U1B、U1C、脉宽测量器UlO及若干电阻、电容，电子开关U3和U4通过接插件JP3、JP4连接，与非门UlC的两输入引脚9、10连接在一起并与中央处理模块16的引脚44连接，与非门UlC的输出引脚8分两路分别与电子开关U2的引脚1、12连接，电子开关U3的引脚3和电子开关U2的引脚13连接并作为与非门UlA的两输入，与非门UlA的输出引脚3与电子开关U2的引脚3分别作为与非门UlB的输入，与非门UlB的输出引脚6连接至脉宽测量器U10，脉宽测量器UlO的输出引脚TIN连接至中央处理模块16的引脚7，中央处理模块16控制电子开关U2、U3及U4的选通并向电子开关U2及U4发送脉冲。以被测线缆为8条内芯的网线为例，本发明线缆长度测试模块11的工作原理如下:工作时，先将被测网线的两端连接至接插件JP3、JP4，中央处理模块16控制选通电子开关U2、U3及U4，并通过引脚44向电子开关U2发送一脉冲，电子开关U2接收到脉冲后立刻关闭电子开关U2，具体过程为:中央处理模块16的引脚44发送一脉冲L-TS至与非门U1C，脉冲L-TS经与非门UlC后从电子开关U2的引脚I和引脚12进入电子开关U2、并由电子开关U2的引脚3和13输出；同时中央处理模块16选通电子开关U3的JPl-1端口和电子开关U4的JP1-2端口，电子开关U4的输出引脚3接地导致被测网线的内芯I和内芯2之间存在电势差，进而会产生电容效应，由中央处理模块16发送至电子开关U4的脉冲经电子开关U3的引脚3输出至与非门U1A，由于与电子开关U3和电子开关U4连接的被测网线的内芯I和内芯2之间有电容效应，故从电子开关U3的引脚3输出的脉冲为一电容效应脉冲，由电子开关U2的引脚3、13输出的脉冲与电子开关U3的引脚3输出的电容效应脉冲经与非门UlA和与非门UlC作用后得到一脉冲差，该脉冲差经与非门UlB的引脚6输入至脉宽测量器U10，脉宽测量器UlO测得该脉冲差的脉宽值并通过引脚TIN输入至中央处理模块16，中央处理模块16根据预先存储的脉宽值与线缆长度的对应关系计算内芯I相对于内芯2的长度；重复上述步骤，即选通电子开关U3的JPl-1端口并依次选通电子开关U4的JP1-2、JP1-3、JP1-4"*JP1_8端口，分别测出内芯I相对于内芯3、4、5、6、7、8的长度，再由中央处理模块16计算平均值即可以得出内芯I的长度。同理，可以测出被测网线其余内芯的长度，最终实现线缆长度的测量，减少了误差并提高了精确度。请参考图4，描述了线 缆寻线测试模块12在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图4所示，线缆寻线测试模块12包括RJll接口、电容C32以及第一放大电路。具体地，第一放大电路为两级三极管共射放大电路，包括三极管Q6、三极管Q9、电阻R11A、电阻RllB以及二极管D1。其中，三极管Q9的集电极与三极管Q6的集电极直接相连并与电容C32连接、三极管Q9的发射极与二极管Dl相连、三极管Q9的基极与电阻RllB相连、三极管Q6的基极与电阻RllA相连、电阻RllB与电阻RllA的一端与中央处理模块16的引脚21连接、二极管Dl接12V电压、三极管Q6的发射集接地，电容C32与RJll接口连接，RJll接口同时连接被测线缆的一端；本实施例中被测线缆为电话线，当被测线缆为网线时RJll接口应相应的变为RJ45接口。在进行线缆寻线时，中央处理模块16的引脚21发送一音频信号SCAN,音频信号SCAN经第一放大电路放大、电容C32处理后发送至被测线缆，之后通过比较远端线缆中音量的大小即可找到被测线缆，音量最大的线缆为所查找的线缆。请参考图5，描述了视频信号强度测试模块13在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图5所示，视频信号强度测试模块13包括二极管D1、电阻R1、电容Cl及电阻R2 ;电阻Rl的一端连接视频输入端、另一端连接二极管Dl的一端；电容Cl与电阻R2并联，二极管Dl的另一端连接中央处理模块16的引脚18、以及电容Cl和电阻R2并连后的一端，电容Cl和电阻R2并联后的另一端接地。进行视频信号强度测试时，输入的视频信号依次经过二极管Dl检波处理后，输入的视频信号变成直流信号，之后从中央处理模块16的引脚18输入，其中脚18为模数转换接口，中央处理模块16接收输入的信号并计算信号强度。请参考图6，描述了数据通讯模块14在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图6所示，数据通讯模块14包括通信端口单元和信号处理单元；其中通信端口单元包括RS485端口和RS232端口，信号处理单元包括第一信号处理单元141和第二信号处理单元142，第一信号处理单元141包括信号处理器U20及若干电容，第二信号处理单元142包括信号处理器U21及若干电阻、电容、三极管。RS232端口的引脚3、4分别与信号处理器U20的引脚14、13连接，信号处理器U20的引脚11与信号处理器U21的引脚4连接，信号处理器U21的引脚3、2经由2RX端口和2TX端口分别与中央处理模块16的引脚6、8连接，信号处理器U20的引脚12和中央处理模块16的引脚43分别输入至三极管Dl的集电极和发射极，三极管Dl的基极与信号处理器U21的引脚I相连，RS485端口的引脚1、2分别与信号处理器U21的引脚6、7连接。当数据通讯模块14工作在通讯数据监控状态时，RS232端口或RS485端口接收由控制台发送的信号命令并输出至第一信号处理单元141，本实施例中由RS232端口接收信号命令，信号处理器U20将从RS232端口接收到的信号处理成信号处理器U21可以识别的信号后，通过信号处理器U20的引脚11发送至信号处理器U21，信号处理器U21将接收到的信号处理成中央处理模块16可以识别的信号后由信号处理器U21的引脚3经由2RX端口发送至中央处理模块16，中央处理模块16将接收到的信号处理成数字信号并显示在IXD屏上，工作人员根据在IXD显示屏上显示的数据就可以分析数据通讯是否正常，其中控制台为多功能键盘或DVR等控制设置；当数据通讯模块14工作在视频控制调试状态时，由中央处理模块16向摄像头发送控制命令从而控制摄像头动作并调试角度，具体为:中央处理模块16的引脚8经由2TX端口向信号处理器U21发送控制命令，其中控制命令为数字信号，信号处理器U21接收到控制命令后将控制命令处理成摄像头可以识别的命令信号，之后由信号处理器U21的引脚6、7将所述命令信号输出至RS485端口，摄像头从RS485端口接收命令信号并根据该命令信号产生相应的动作，进而改变摄像头的摄像角度。请参考图7，描述了光功率测量模块15在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图7所示,光功率测量模块15包括光电转换单元151、第二放大单元152及模数转换单元153，用于测量在光纤中传输的光信号的功率。具体的，光电转换单元151为光电二极管LED,用于将光信号转换成电信号；第二放大单兀152包括电压比较放大器U5、U6、U7和电子开关U8、U9以及若干电阻、电容；模数转换单元153为模数转换电路。工作时，光电二极管LED接收由光纤 传输来的光信号并将光信号处理成电信号，之后所述电信号经第二放大单元152进行放大处理得到放大后的电信号，最后放大后的电信号通过模数转换单元153进行模数转换从而将电信号处理成数字信号并经模数转换单元153的引脚3、4输出，中央处理模块16的引脚36、37接收模数转换单元153输出的数字信号并计算得到光功率。请参考图8，描述了视频彩条测试模块17在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图8所示，视频彩条测试模块17包括彩条产生单元U12、电子开关U13以及若干电阻和电容。中央处理模块16与彩条产生单元U12和电子开关U13连接，彩条产生单元U12的引脚30与电子开关U13的引脚I连接，视频信号经电子开关U13的引脚4输入。工作时，视频输入端输入视频信号，该视频信号经电容M17滤波后进入电子开关U13，中央处理模块16选择视频彩条测试，通过I2C协议设置彩条制式，由I2C发送信号控制彩条产生单元U12产生彩条，同时控制电子开关U13显示彩条在IXD上，通过判断IXD显示屏上的彩条实现测试视频传输线缆是否正常。请参考图9，描述了云台控制模块18在中央处理模块16的控制下工作的电路原理。如图9所示，云台控制模块18包括电子开关U13、电容M17和电阻SI，电容M17和电阻SI相互串联的一端连接视频输入端，电阻SI的另一端接地，电容M17的另一端与电子开关U13连接，电子开关U13的引脚28、29分别经二极管Dl、D2连接至中央处理模块16。工作时，视频输入端输入视频信号，该视频信号经电容M17滤波后进入电子开关U13，中央处理模块16选择云台控制调试后，通过中央处理模块16的引脚11、12取得由视频信号进入电子开关U13的视频制式，再通过中央处理模块16的引脚11、12和电子开关U13的引脚28、29将为视频选择的相应制式返回值电子开关U13，最后由电子开关以信号的模式发送给LCD进行显示，实现了云台控制。从以上描述可以看出，如上所述，本实用新型的多功能视频监控线缆测试仪100，可以对线缆进行长度测试、连通测试、寻线测试、视频信号强度测试、数据通讯测试、光功率测试以及视频彩条测试，实现了对线缆进行各种测试，功能齐全、实用性高。以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵 盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
权利要求1.一种多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，包括线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块、数据通讯模块、云台控制模块以及中央处理模块，所述中央处理模块与所述线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块、数据通讯模块以及云台控制模块均连接。
2.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述中央处理模块为一单片机。
3.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述线缆长度测试模块包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4、与非门及脉宽测量器，所述电子开关U3和U4通过所述接插件JP3、JP4连接，所述电子开关U3的一引脚和所述电子开关U2的一引脚分别与所述与非门的两输入引脚连接，所述与非门的输出引脚连接至所述脉宽测量器的输入引脚，所述脉宽测量器的输出引脚连接至所述中央处理模块，所述中央处理模块控制所述电子开关U2、U3及U4的选通并向所述电子开关U2及U4发送脉冲。
4.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述线缆连通测试模块包括电子开关U2、U3、U4、接插件JP3、JP4及三极管Q1，所述电子开关U3和所述电子开关U4通过所述接插件JP3、JP4连接，所述电子开关U3的一引脚连接至所述电子开关U2，所述电子开关U2的一引脚通过所述三极管Ql连接至所述中央处理模块，所述中央处理模块控制电子开关U2、U3及U4的选通并向所述电子开关U3发送脉冲。
5.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述视频信号强度测试模块包括二极管D1、电容Cl及电阻Rl、R2，所述电阻Rl的一端连接视频输入端、另一端连接所述二极管Dl的一端，所述电容Cl与所述电阻R2并联，所述二极管Dl的另一端连接所述中央处理模块以及所述电容Cl和所述电阻R2并联后的一端，所述电容Cl和所述电阻R2并联后的另一端接地。
6.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述数据通讯模块包括相互连接的通讯端口单元和信号处理单元，且所述通讯端口单元连接被测线缆，所述信号处理单元与所述中央处理模块连接。
7.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述线缆寻线测试模块包括线缆接口、电容C32以及第一放大电路，所述电容C32的一端连接所述线缆接口，另一端连接所述第一放大电路，所述第一放大电路的另一端连接所述中央处理模块。
8.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述光功率测量模块包括光电转换单元、第二放大单元及模数转换单元，所述光电转换单元接收来自光纤的光信号、将所述光信号转换成电信号并传送至所述第二放大单元，所述第二处理单元放大所述电信号并传送至所述模数转换单元，所述模数转换单元将放大后的所述电信号转换成数字信号、并将所述数字信号传送至所述中央处理模块。
9.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述视频彩条测试模块包括相互连接的彩条产生单元U12及电子开关U13，且所述电子开关U13与视频输入端连接，所述中央处理模块控制所述彩条产生单元U12产生彩条，所述中央处处理模块同时控制所述电子开关U13显示所述彩条于显示器上。
10.如权利要求1所述的多功能视频监控线缆测试仪，其特征在于，所述云台控制模块包括电子开关U13、电容M17和电阻SI，所述电容M17和所述电阻SI相互串联的一端连接视频输入端，所述电阻SI的另一端接地，所述电容M17的另一端与所述电子开关U13连接，所述 电子开关U13连接至所述中央处理模块。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能视频监控线缆测试仪，包括线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块、数据通讯模块、云台控制模块以及中央处理模块，所述中央处理模块与所述线缆长度测试模块、线缆连通测试模块、线缆寻线测试模块、视频信号强度测试模块、光功率测试模块、视频彩条测试模块、数据通讯模块以及云台控制模块均连接。与现有技术相比，本实用新型的多功能视频监控线缆测试仪的各个功能模块可以分别进行线缆长度测试、线缆连通测试、线缆寻线测试、视频信号强度测试、云台控制调试、视频彩条测试以及光功率测试，实现了对视频监控和线缆进行各种测试，功能齐全、实用性高。
文档编号G01B7/02GK203148462SQ20132002267
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者林烨 申请人:林烨