专利名称：一种实现断电告警的视频光端机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频光端机，尤其涉及一种实现断电告警的视频光端机。
背景技术：
视频光端机一般是接收端集中部署，发射端分布部署。在维护时，由于接收 端是集中部署，比如全部部署在中心机房，所以只需要到一个地方维护，工作量 相对较小。而发射端分布部署在不同的地方，比如各个路口，维护时就需要到各 个部署点进行，工作量非常巨大。随着"平安城巿"等安防项目的持续推进，对 于视频光端机的需求也呈井喷发展。而视频光端机部署的增多，其发射端的维护 量也越来越大，但是现有视频光端机均不具备断电告警功能，当视频光端机的发 射端断电时，维护人员无法知道发射端断电与否，造成使用方维护极不方便。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在缺点和不足，提供一种实现断电告警 的视频光端机。
本发明的目的是这样实现的
本发明是在现有视频光端机的基础上，设置有超级电容和监测电路； 现有的视频光端机包括发射端、接收端、网管单元和上位机； 发射端通过光纤与接收端连接，接收端通过背板与网管单元连接，网管单元
通过网线与上位机连接；
发射端的电源电路和超级电容、监测电路及发射端的主处理电路依次连接。 发射端的主要功能为将视频信号传输到接收端以及各种数据信号(包含但
不限于RS485信号，RS232信号，音频信号，开关量信号，网口信号，网管信号等)与接收端的通信。
接收端的主要功能为接收发射端发送过来的视频信号以及各种数据信号 (包含但不限于RS485信号，RS232信号，音频信号，开关量信号，网口信号， 网管信号等)与发射端的通信。
网管单元的主要功能为负责采集发射端与接收端的各种网管数据。
上位机主要功能为通过网管软件可以实时显示视频光端机各部分的工作状
态，方便维护人员维护。
超级电容和监测电路主要功能为超级电容和监测电路均加附在发射端的上
面，其目的就是让发射端在断电的时候产生断电告警信号，依次通过接收端、网 管单元和上位机，这样上位机的网管软件就可以显示出发射端已经断电。 本发明具有以下优点和积极效果
1、 能够将发射端断电告警正确上报到网管中心，使本视频光端机在使用维 护时具有很大的方便性；
2、 增加断电告警功能成本增加不多，在硬件方面只增加了一个超级电容和 一些电源管理方面以及监测方面的成本，增加成本不到视频光端机总成本的1%。 具有很高的性价比。
图1是本视频光端机的结构框图2是本视频光端机发射端的结构框图3是本视频光端机断电监测的工作流程图。
其中
l一发射端；
l.l一电源接口， 1.2—数据接口， 1.3—视频接口， 1.4—电源电路， 1.5—数据电路， 1.6—视频电路， 1.7—主处理电路，1.8—复用电路， 1.9一解复用电路， 1.10—光模块，1. ll一光接口；
2— 接收端；
3— 网管单元；4— 上位机；
5— 超级电容；
6— 监测电路。
A—开始；
B—初始化；
C—断电监测；
D—产生断电告警信号；
E—传输断电警告信号给主处理电路； F—结束。
具体实施例方式
下面结合附图与实施对本发明进一步说明 一、总体
如图1、 2，本视频光端机包括现有的视频光端机，即包括依次连接的发射 端l、接收端2、网管单元3和上位机4; 所述的发射端1的主要结构是-
视频接口 1. 3、视频电路1. 6和主处理电路1. 7依次连接； 数据接口1.2、数据电路1.5和主处理电路1.7依次连接；
主处理电路1.7、复用电路1.8、光模块l. IO和光接口 l.ll和依次连接； 光接口l. 11、光模块1.10、解复用电路1.9和主处理电路1.7依次连接； 前后连接的电源接口 1. 1和电源电路1.4提供电源；
设置有超级电容5和监测电路6，电源电路1.4、超级电容5、监测电路6 和主处理电路1.7依次连接。
发射端1的工作原理分为以下两部分
1、发射端1将视频信号和数据信号发送给接收端2的工作原理为 视频电路1. 6将视频接口 1. 3输入的模拟视频信号转换为数字信号并传输给
主处理电路1.7;
数据电路1.5将数据接口1.2输入的各种数据转换为数字信号并传输给主处理电路1. 7;
主处理电路1. 7将这些数字信号处理后并行的传输给复用电路1. 8;复用电 路1. 8将这些并行信号转换为串行信号并传输给光模块1. 10，光模块1. 10将复 用电路传输过来的串行信号转变为光信号并把光信号通过光接口 1.11发送出 去。这样就完成了视频信号和数据信号的发送。
2、 发射端1接收从接收端2传输过来的数据信号的工作原理为 光模块l. IO通过光接口 1. ll将接收到的数据信号转变为串行信号并传输给
解复用模块1. 9;解复用电路1. 9将接收到的串行信号转变为并行信号并传输给 主处理电路1.7;经过主处理电路1.7处理后把信号传输给数据电路1.5;数据
电路1. 5将接收到的信号转变为需要的数据信号传输到数据接口 1. 2。
3、 本发明在上述现有视频光端机的基础上设置有超级电容5和监测电路6，
实现断电告警功能，其工作原理为
断电告警信号由发射端l产生，通过光纤传输到接收端2，接收端2再将此 信号通过背板传输给网管单元3，网管单元3将此信号通过网口传输给上位机4; 这样上位机4的网管软件就可以显示出发射端1已经断电。
超级电容5和监测电路6均附加在视频光端机发射端1的上面，其目的就是 让发射端1在断电的时候产生断电告警信号。
所述的超级电容5是一种容值为1法拉的法拉电容，最大工作电压为5. 5V。
超级电容5在发射端1上电的时候储存能量，当发射端1断电的时候放电提 供能量以维持发射端1工作一小段时间。
具体地说，当发射端l通电时，超级电容5充电储能；在发射端l断电的瞬 间，超级电容5开始放电并维持发射端1正常工作一小段时间直到超级电容5 放电完毕为止。在这一小段时间中，监测电路6监测到断电并将断电信号传送到 主处理电路1.7;主处理电路1.7处理后，再将此信号传输给复用电路1.8，复 用电路再传输给光模块1. 10，光模块将此信号转换为光信号通过光接口 1. 11用 光纤传输送到接收端2;接收端2再将此断电告警信号传输到网管单元3，网管 单元3紧接着将此信号传输到上位机4的网管软件，这样网管软件就可以显示发 射端l己经断电。
二、功能块1、 超级电容5
超级电容5选用容值为1法拉，最大工作电压为5. 5V的法拉电容。
2、 监测电路6
(1) 监测电路6主要器件选用单片机P89LPC935。
(2) 监测电路6监测断电的工作流程包括下列步骤
① 开始A，即流程起始点
② 初始化B,即参数初始化，设置默认值
③ 断电监测C，即在视频光端机远端l断电的瞬间，能够监测到。 其实现方法为监测电路6中的MCU内置一比较器，其同向端接分压过后的
发射端l的外接电压，反向端接MCU的一个内部基准参考电压，调节其同向端的 分压电阻，使当发射端l的外接电压上电时，同向端电压大于反向端电压，比较 器输出为高电平。当发射端l断电瞬间，比较器的同向端电压立刻降为零电平； 反向端由于有超级电容5的放电而维持正常的基准参考电压，比较器输出为低电 平；这样通过判断比较器的输出电平即可监测到断电没有。
④ 产生掉电告警D，即监测到掉电的后立即产生一个断电告警信号
⑥ 发送断电告警信号给主处理电路E，即将断电告警信号发送给主处理电 路，让主处理电路知道已经断电
⑦ 结束F。
3、 发射端1的具体器件选择
*电源接口 l.l为接插件，用于与外部电源适配器连接；市场上有很多成熟 产品，依据客户需求选择。
*数据接口 1.2为接插件，用于与外部数据设备连接；市场上有很多成熟产 品，依据客户需求选择。
*视频接口 1.3为接插件，用于与外部视频信号连接； 一般为BNC头。
*电源电路1.4用于将外部电源的电压转变为本装置所需要的电压并对各 个功能电路供电；主要器件选用SPX1117, AS2815等。
*数据电路1.5用于RS232,RS485，音频，网口信号，开关量等，这些类型 均有成熟芯片上巿，如RS232选用MAX232， RS485选用SN75LBC184，音频选用 WM8761, WM8738等。*视频电路1. 6用于视频信号的处理；主要芯片选用ADC1175。
*主处理电路1.7用于对数据电路、视频电路、等的数据进行处理，使之适 合于光纤传输；主要芯片选用XC95144XL144。
*复用电路1.8用于将主处理电路的传输过来的并行数据转换为串行数据 传输给光模块；主要芯片选择SN65LV1023ADB。
*解复用电路1.9用于将光模块接收到的串行数据转换为并行数据传输给 主处理电路；主要芯片选择SN65LV1224BDB。
*光模块1. 10用于将复用电路传输过来串行数据转换为光信号通过光纤发 送到接收端，以及接收从接收端传输过来的光信号并转换为串行数据传输给解复 用电路；依据客户要求视频的路数，可以选择155M， 622M或1.25G的光模块， 有大量成熟的上市产品。
*光接口 1.11用于与光纤连接；选择与外壳配套的法兰，市场上有很多成 熟产品。
权利要求
1、一种实现断电告警的视频光端机，包括现有的视频光端机，即包括依次连接的发射端(1)、接收端(2)、网管单元(3)和上位机(4)；所述的发射端1的主要结构是视频接口(1. 3)、视频电路(1.6)和主处理电路(1.7)依次连接；数据接口(1. 2)、数据电路(1.5)和主处理电路(1.7)依次连接；主处理电路(1. 7)、复用电路(1.8)、光模块(1.10)和光接口(1.1)依次连接；光接口(1. 11)、光模块(1.10)、解复用电路(1.9)和主处理电路(1.7)依次连接；前后连接的电源接口(1.1)和电源电路(1.4)提供电源；其特征在于设置有超级电容(5)和监测电路(6)；电源电路(1.4)、超级电容(5)、监测电路(6)和主处理电路(1.7)依次连接。
2、 按权利要求l所述的一种实现断电告警的视频光端机，其特征在于所述的超级电容(5)是一种容值为1法拉的法拉电容，最大工作电压为5. 5V。
3、 按权利要求l所述的一种实现断电告警的视频光端机，其特征在于所述的监测电路(6)主要器件选用单片机P89LPC935。
4、 按权利要求1所述视频光端机的监测断电的工作流程，其特征在于包括 下列步骤① 开始(A)，即流程起始点；② 初始化(B)，即装置参数初始化，设置默认值；③ 断电监测(C)，即在视频光端机远端l断电的瞬间，能够监测到；④ 产生掉电告警(D)，即监测到掉电的后立即产生一个断电告警信号；⑥ 发送断电告警信号给主处理电路(E)，即将断电告警信号发送给主处理电 路，让主处理电路知道已经断电；⑦ 结束(F)。
5、按权利要求4所述视频光端机的监测断电的工作流程，其特征在于步骤③监测电路(6)中的MCU内置一比较器，其同向端接分压过后的发射端(1) 的外接电压，反向端接MCU的一个内部基准参考电压，调节其同向端的分压电阻， 使当发射端(1)的外接电压上电时，同向端电压大于反向端电压，比较器输出 为高电平；当发射端(1)断电瞬间，比较器的同向端电压立刻降为零电平；反 向端由于有超级电容(5)的放电而维持正常的基准参考电压，比较器输出为低 电平；这样通过判断比较器的输出电平即可监测到断电没有。
全文摘要
本发明公开了一种实现断电告警的视频光端机，涉及一种视频光端机。本发明包括现有的视频光端机，即包括依次连接的发射端(1)、接收端(2)、网管单元(3)和上位机(4)；设置有超级电容(5)和监测电路(6)，电源电路(1.4)、超级电容(5)、监测电路(6)和主处理电路(1.7)依次连接。所述的超级电容(5)是一种容值为1法拉的法拉电容，最大工作电压为5.5V；所述的监测电路(6)主要器件选用单片机P89LPC935。本发明能够将发射端断电告警正确上报到网管中心，使本视频光端机在使用维护时具有很大的方便性；增加断电告警功能成本增加不多，具有很高的性价比。
文档编号H04N5/38GK101420271SQ20081023660
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者杰 刘, 李华民, 浩 谷, 陈军旗 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司