专利名称：有线电视网无线数据监控仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种仪器，尤指一种监控有线电视网无线数据的监控仪。
背景技术：
随着无线通讯技术、网络技术的飞速发展，国内有线电视也得到了高速的发展。目前，有线电视已基本覆盖了国内各省、市、县，形成一个规模巨大的产业。随着双向网规模的扩大和有线电视增值业务的开展，有线电视正逐渐向数字化方向迈进。但是与此形成鲜明对比的是，国内有线电视台网内部自身的信息化程度一直不高，加上人员数量少、工作负担重、业务发展快、用户对服务要求的提高，有线电视网自身信息化程度及管理水平的提高已迫在眉睫。
如图1所示，目前中国的有线电视网络为树状结构，即从CMTS(头端)光发射机、光分支器、光节点、放大器到用户；在光节点与发大器之间通过混合光纤/同轴网(HFC)与有线电视用户直接相连。这种网络结构的缺点是给一些意外事故或故意破坏的人造成了可乘之机，如果出现某个节点或头端被人为地破坏，或遭到其他方面的破坏等情况，则会造成某个区域的有线电视网络不能正常工作。这不但严重影响电视台的工作，而且还给有线电视用户造成不便，同时它也影响了人们正常的生活和秩序，造成社会治安的混乱。另外，为了保证有线电视网络的正常运行，有线电视台、有线电视网络公司必须投入大量的人力、物力进行整个网络的维护，耗费大量的人力、物力。
目前，国内正在使用的有线电视网络监控设备的工作方式主要有两种一种是可寻址终端方式，另一种是集群方式。这两种运行方式的缺点是可寻址终端方式的运行依赖于现有有线电视网络，由有线电视网络传送下行数据，控制其通断，这种方式只能实现自上而下单向传输，具有局限性；集群方式的运行需申请专用频点，并自建基站以传输报警控制信息，一次性投资大，维护量大。
另外收费难也是目前有线电视网管理者面临的困难，可以预见，如果用目前传统收费方式，当有线电视网与internet连接后，综合信息业务收费就更难。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种便于集中监控和管理有线电视网络的有线电视网无线数据监控仪。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种有线电视网无线数据监控仪，它主要由射频采集电路、运算控制电路、无线通信电路和电源电路四部分组成；所述射频采集电路主要负责对有线电视网络电缆上的宽带信号按频道进行扫描，并将采集到的信息传送到运算控制电路；所述运算控制电路将射频采集电路采集到的各种信息与初始化信息、监控中心下传的指令信息进行综合比较及判断，将故障信息经压缩处理后传送至无线通信电路，并可根据监控中心下传的指令对射频采集电路和放大器的RF信号进行通断控制；所述无线通信电路将发射状态信息或报警信息传输至监控中心；接收监控中心下传的无线控制指令并传送至运算控制电路；所述电源电路为整个电路提供工作电源；所述射频采集电路的信号输入端与放大器相连，采集有线电视网络电缆上的宽带信号，其信号输出端与所述运算控制电路的信号输入端相连；所述运算控制电路的信号输出端与所述无线通信电路的信号输入端相连，其控制信号输出端分别与放大器和射频采集电路的控制端相连；所述无线通信电路的信号输出端与运算控制电路的控制信号输入端相连。
所述无线通信电路采用无线通信方式进行数据的传输。
本发明安装在有线电视网络头端和重要通信节点处，通过无线数据通讯平台与监控中心相连，从而实现在有线电视台监控中心，通过GIS(geographicalinformation system)地理信息系统，实时监测有线电视网络的运行状态和有线电视网络重要节点处的RF(radio frequency)射频信号的状态，同时远程控制有线电视网络重要节点处的RF射频信号的通断。
本发明功能强大，可实时监测有线电视网络重要节点的射频信号的状态、断点信号状态，发现信号消失立即报警；可实时监测有线电视网络射频信号的信息合法性、安全性，即是否为有线电视台所播放的射频信号。本发明在监控网络中采用无线传输方式，不影响有线射频信号的正常传输，即保证原有线电视网络的正常运行。当发现异常情况时，进行报警。
由于本发明采用以上技术方案，故具有以下优点1、可有效的防止非法信号侵入及一些意外事故或人为破坏造成的网络信号不正常等情况。2、可大大提高有线电视网络的安全性和稳定性。3、有线电视网管理人员通过监控中心即可实时了解网络运行状态、重要网点的情况及射频信号实时监控，及时准确的发现网络运行中的各种故障，并迅速进行处理，大大提高了任务质量，减少了人工操作和巡视的次数，简化工作程序，节约了大量的人力、物力、财力，提高了网络的运行维护效率。4、本发明可将设备编号、用户初装登记、计费核算、财务统计等数据生成数据库，通过编程很容易实现网费核算，提高了管理的现代化水平。5、本发明采用无线数据通信方式，不影响有线射频信号的正常传输，可保证原有线电视网络的正常运行；并且保证数据传输隐蔽性强，加密方便，数据安全可靠。用户无需网络建设，只需通过原有网络即可实现全国范围内的系统监控。
图1为目前有线电视网络结构2为本发明内部组成单元结构示意3为本发明内部具体电路总4为本发明射频采集电路部分具体电路原理5为本发明运算控制电路部分具体电路原理6为本发明无线通讯电路部分具体电路原理7为本发明电源电路部分具体电路原理图具体实施方式
如图2所示，本发明有线电视无线数据监控仪主要由射频采集电路1、运算控制电路2、无线通信电路3和电源电路4四部分组成；射频采集电路1的信号输入端与放大器5相连，放大器5又与一天线相连，采集有线电视网络电缆上的宽带信号；射频采集电路1将采集到的信息经处理后传送至运算控制电路2，运算控制电路2根据无线通信电路3接收的监控中心下传的指令进行综合比较、运算、判断，控制射频采集电路1的工作状态，并对放大器5RF信号进行通断控制；同时，运算控制电路2通过无线通信电路3发射状态信息或报警信息至监控中心。电源电路4为整个装置提供工作电源。
图3为本发明内部具体电路总图，图4～图7为各组成部分具体电路图。
如图4所示，所述射频采集电路1主要包括三极管Q1、D型触发器U4A、调谐器U1(型号TUNER-CATV)、DTMF码接收芯片U2(型号MT8870)等器件，主要负责对有线电视网络电缆上的宽带信号按频道进行扫描，并将采集到的信息传送到运算控制电路2中。
如图5所示，运算控制电路2主要包括MPU芯片U6(型号77E58)、门电路芯片U9(型号4011)、看门狗监控芯片U5(型号X25645)等器件，其功能是将射频采集电路1采集到的各种信息与初始化信息、监控中心下传的指令信息进行综合比较及判断，判断出正常状态或故障状态。在故障状态时将故障信息经压缩处理后传送至无线通信电路3，将发射状态信息或报警信息发射至监控中心。该电路还可根据监控中心下传的指令对射频采集电路1和放大器5的RF信号进行通断控制。
如图6所示，无线通信电路3包括RS232通讯接口芯片U1、U6和U7、MPU芯片U2(型号77E58)、看门狗监控芯片U3(型号X25045)、时钟芯片U4(型号DS1302)、多路开关芯片U5(型号4052)、GSM模块M1(型号WAVECOM3)等器件，其主要任务是1、将发射状态信息或报警信息传输至监控中心。2、接收监控中心下传的无线控制指令并传送至运算电路。
如图7所示，电源电路4主要包括整流桥BRG1、稳压芯片U10、U11等器件，其主要任务是1、将有线电视电缆干线上的交流60V电源变换成直流5V电源供给射频采集电路、运算控制电路及无线通信电路。2、在电源异常(如交流60V掉电)时，控制后备电源为上述电路供电。
本发明的工作原理是射频信号采集电路根据监控中心的指令实时扫描有线电视网络节点处的视频信号，采集相关信息；然后将检测到的模拟量信息传送给运算控制电路，运算控制电路对射频采集电路传送的信息进行实时数据处理、判断，如发现射频信号丢失或非法，则通过无线通信电路发出报警信息，此报警信息包括节点处的网络代码信息、报警类别信息、GPS精确定位的位置信息等属性信息；同时，无线通信电路不断接收监控中心下传的指令，传送给运算控制电路，运算控制电路根据监控中心下传的指令对放大器RF信号进行通断控制，以及对射频采集电路的工作状态进行控制。
监控中心可根据需要对各节点处的监控仪通过无线方式发出控制指令，监控仪根据指令，控制开关驱动电路，及时对该节点处的射频信号进行通断控制。监控仪可提供停电报警、开箱报警功能，即设备掉电、非法开箱立即报警，此设备可提供48小时数据存储功能，并可对检测维护人员身份的合法性进行判别。监控仪的所有数据可及时通过无线通信网络，发回监控中心。
以上电路可以安装在一壳体内，也可以附着在有线电视网络头端和重要通信节点处控制机/柜内。
以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换，均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种有线电视网无线数据监控仪，其特征在于它主要由射频采集电路、运算控制电路、无线通信电路和电源电路四部分组成；所述射频采集电路主要负责对有线电视网络电缆上的宽带信号按频道进行扫描，并将采集到的信息传送到运算控制电路；所述运算控制电路将射频采集电路采集到的各种信息与初始化信息、监控中心下传的指令信息进行综合比较及判断，将故障信息经压缩处理后传送至无线通信电路，并可根据监控中心下传的指令对射频采集电路和放大器的RF信号进行通断控制；所述无线通信电路将发射状态信息或报警信息传输至监控中心；接收监控中心下传的无线控制指令并传送至运算控制电路；所述电源电路为整个电路提供工作电源；所述射频采集电路的信号输入端与放大器相连，采集有线电视网络电缆上的宽带信号，其信号输出端与所述运算控制电路的信号输入端相连；所述运算控制电路的信号输出端与所述无线通信电路的信号输入端相连，其控制信号输出端分别与放大器和射频采集电路的控制端相连；所述无线通信电路的信号输出端与运算控制电路的控制信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的有线电视网无线数据监控仪，其特征在于所述无线通信电路采用无线通信方式进行数据的传输。
全文摘要
本发明公开了一种有线电视网无线数据监控仪，它主要由射频采集电路、运算控制电路、无线通信电路和电源电路四部分组成。射频采集电路不断地对有线电视网络电缆上的宽带信号按频道进行扫描，并将采集到的信息传送到运算控制电路；运算控制电路将采集到的各种信息与初始化信息、监控中心下传的指令信息进行综合比较及判断，将故障信息通过无线通信电路传输至监控中心，并根据监控中心下传的指令对射频采集电路和放大器的RF信号进行通断控制。本发明通过无线数据通讯平台与监控中心相连，实现实时监测有线电视网络重要节点处的RF射频信号状态，远程控制有线电视网络重要节点处的RF射频信号的通断。
文档编号H04N7/10GK1468000SQ0212412
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者胡银龙, 马骥, 张春海, 朱赪, 李镇, 杨彤辉, 于新, 徐众飞 申请人:吉林省森泰克数据通信技术有限公司