专利名称：多路2m信道综合监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测系统，特别涉及一种对承载通信业务的传输信道进行监测管理的系统。
背景技术：
目前各种通信业务最主要的接入和传输方式是通过2M信道实现的，2M信道不仅作为承 载各种通信业务的主要传输信道，同时随着通信新业务的不断发展，其使用率越来越高。在 实际应用中，2M信道大部分的故障出现在数字配线架的转接，这种转接故障又以接触不良和 焊接头老化为多，由于数字配线架是纯机械式转接，随着使用年限的增长，故障率将进一步 加大，处理配线架故障的程序一般是先由用户申告，传输台站使用误码仪进行全程环回测 试，如果发现有误码，则中间逐站进行数字配线架环回测试，在进行环回测试时，由于重新 拨插了跳接线，很可能会使跳接良好，从而在测试时不会再出现误码，导致故障无法被发现， 恢复信道后经过一段时间的运行可能又出现同样的故障；另外，用户申告故障较多的是传输 视频图像的2M信道，其主要原因是信道存在滑码。这种处理故障的方法必须由用户申告来 启动，且不能及时排查故障，随着用户申告的2M信道故障不断增多，而误码测试仪数量有 限，且值勤维护人员不可能长期将误码测试仪挂接在信道上进行误码测试，造成管理维护人 员不能快速分析故障原因和排除故障，使得多路2M信道的管理维护困难重重。
目前市场上出现的信道监测设备大部分都是使用串口与网管系统进行通信，不仅效率 低，而且可靠性差；传统的网管结构有两类 一类是单机网管，它在面对多用户并发査看的 状况时存在很大的局限性，第二类是简单的C/S结构，其可以接受多个客户端登陆，可以应 对简单的并发査看请求，缺点在于对服务器的绝对依赖性，由于所有的客户端都依赖于一台 服务器， 一旦这台服务器发生故障，则整个网管系统就瘫痪了，由于受限于服务器的处理能 力，采用此类结构不能监控太多的设备单元；此外，传统同类网管系统的拓扑图是以监测设 备为中心，体现的只是监测设备网络的拓扑结构，且拓扑图限定严格，不能由用户绘制，灵 活性较差、客户操作可视化程度低。因此，迫切需要一种效率高、可靠性强、功能完善的监 测系统以适应目前通信业务的不断发展的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多路2M信道综合监测系统，该监测系统能够同时对多路2M信道进行集中监控维护、及时发现和处理故障、可靠性强、效率高，以解决多路2M 信道运行维护管理困难的问题，并克服己有技术的上述不足。 其技术方案如下
一种多路2M信道综合监测系统，由硬件与软件两大部分构成，所述的硬件组成主要分 三部分，包括DCN网传输平台I、服务器与客户机部分n、数据采集和预处理部分III;
所述的服务器与客户机部分n是由Q个服务器和N个PC机组成的多客户端、多服务器 的客户机/服务器网管结构，客户机通过服务器对数据采集和预处理部分in进行操作控制，网 管服务器运行数据库和服务端软件，接收和存储数据采集和预处理部分III报送的监测数据以
进行分析和处理，然后根据设置方式进行告警，同时接受客户机的查询请求并返回查询结果；
所述的数据采集和预处理部分ni由p个监测单元组成，用于同时对多个2M信道监测并
采集相关数据，经简单预处理后上传给服务器，同时接收客户机的指令；
P个监测单元与被监测的2M信道测试端口分别通过P个数字配线架以高阻跨接形式连 接，然后通过以太网线接入网管信息传输网络DCN， Q个服务器和N个PC机也通过网线接 入DCN网络传输平台，上述P、 Q、 N的取值范围是1《P《100， 1《Q《10， 1《N《P。
所述监测系统的软件平台主要包括操作系统、数据库系统、网络管理应用程序，其中操 作系统采用WINDOWS2000，数据库采用Microsoft SQL平台，通信协议采用TCP/IP。监测 2M信号类型包括符合PCM帧结构、带CRC4复帧结构、HDLC数据帧结构、用户定义帧结 构四种类型。对误码指标的统计按照国际电信联盟(ITU)的M.2100、 G.821、 G.823建议进 行。
其进一步技术方案是所述数据采集和预处理部分III的每一个监测单元包括K张2M信 号采集卡、 一块数据汇集和预处理卡以及电源模块，K张2M信号采集卡、数据汇集和预处 理卡均与背板连接，通过背板进行内部串行通信以及对2M信号采集卡、数据汇集和预处理 卡供电，所有的2M信号接口均安装在背板上并通过接插件引到各张2M信号采集卡，数据 汇集与预处理卡上设置有RS232 口和RJ45以太网口， 1《K《8，其中2M信号采集卡对2M 信道的误码和告警信息进行采集，然后通过内部串行总线上传至数据汇集和预处理卡；数据 汇集和预处理卡接收网管软件的指令，并将汇总的各张信号采集卡的2M线路信息通过以太 网口上传至服务器。每一张2M信号采集卡包括一个2M接口芯片和与其数据连接的一个单 片机，单片机通过内部串行总线与数据汇集和预处理卡相连，2M接口芯片完成信道的误码、 告警的采集，单片机每1秒钟査询一次本卡上各个2M信道的误码、告警数据，并通过内部 串行总线向数据汇集和预处理卡上传。数据汇集和预处理卡包含有一个带网络接口的微处理 器，该微处理器通过内部串行总线与2M信号采集卡连接。参见图l、图2和图3，本发明2M多路信道综合监测系统在使用时，用同轴电缆连接监 测单元的信号输入口和数字配线架上需要监测的2M信号测试端口，时钟同步信号也通过同 轴线接入监测单元的外时钟接口，用RJ45接口的以太网线将监测单元接入DCN网络传输平 台。网管服务器运行数据库和服务端软件，对各监测单元定时进行轮询并发布査询指令，然 后接收和存储监测单元打包回传的监测数据，经分析后对满足告警触发条件的故障进行短消 息和E-mail等方式的告警；同时网管服务器还接受客户机的査询请求并返回查询结果；操作 者在客户端设置监测单元时，网管服务器还可判断操作者的权限，将具备权限操作者下达的 设置命令下发给监测单元，监测单元收到设置命令后修改设置并保存。
本实用新型的有益效果如下
一、 能够提供一种可以同时对多路2M信道进行集中监控维护的系统，以确保及时发现和 处理故障
本监测系统的数据采集和预处理部分in由多个监测单元组成，每个监测单元中有1 8张 2M信号采集卡、可同时对2个以上的2M信道进行监测，每一张2M信道数据采集卡包含有 带有网络接口单片机，该单片机每1秒钟査询一次本卡上各个2M信道的误码、告警数据， 并通过内部串行总线向数据汇集和预处理卡上传，数据汇集和预处理卡则将该信息简单预处 理后上传至服务器，因此，不需要终端用户的申告即可主动掌握整个传送网传输信道的运行 质量情况，管理维护人员能够快速及时的发现故障和排除故障，避免了传统故障排除方式 的误检和漏检问题，同时还可根据实时监测到的信道数据作为决策依据，合理进行传送网 网络调整与优化以提高传送网的运行质量，实现同时对2个以上的2M信道进行集中监控维 护。
二、 提高了系统物理连接效率和可靠性
本发明监测系统的各监测单元的组成部分_一数据汇集和预处理卡上有带有以太网络 接口的微处理器，因此本监测系统支持以太网方式的连接，不仅为用户节省了在串口转以太 网设备上的投入；而且大大提高了系统物理连接的效率和可靠性。
三、 提高了系统灵活性和扩展能力
本监测系统采用了多服务器、多客户端结构，所有服务器都是平等的，相互间没有依赖 性，都可以各自独立运行，在用户权限允许的条件下，客户端可以同时登陆多台服务器査看 监测结果或者控制监测设备，避免了传统同类网管系统的缺陷，大大提高了系统灵活性和扩 展能力。
四、 具有丰富的告警方式、可进行可视化操作
本监测系统采用了语音朗读、短消息和E-mail多种告警方式，与现有网管系统单一播放固定的系统声音的报警方式相比，更先进、更贴近用户、更体现以人为本的理念。
本监测系统的网络拓扑图可以完全由用户在一张地图上进行绘制，以用户的设备为中心， 真正体现被监测设备的网络拓扑结构，而且在客户端的全程操作中都以该网络图为基础，实 现完全的可视化，用户能很直观地看到电路的当前运行情况及历史告警。
下面，结合附图和实施例对本发明之多路2M信道综合监测系统作进一步的说明。
图1:本实用新型之多路2M信道综合监测系统的系统结构拓扑图2:本实用新型之多路2M信道综合监测系统的监测单元结构和数据通信流程示意框
图3:本实用新型之多路2M信道综合监测系统的实施例一的系统逻辑结构框1、客户端，2、 DCN网络传输平台，3、服务器，4、网管中心，5、通信机房，6、数字 配线架，7、监测单元。
具体实施方式
实施例一
一种多路2M信道综合监测系统，由硬件与软件两大部分构成，所述的硬件组成主要分三
部分，包括DCN网络传输平台I、服务器与客户端部分II、数据采集和预处理部分m。
所述的服务器与客户机部分II是由2个服务器和3个PC机组成的多客户端、多服务器 的客户机/服务器网管结构，所有3个PC机均与网管服务器(a)和网管服务器(b)连接；
客户机通过服务器对数据采集和预处理部分m进行操作控制；服务器运行数据库和服务端软
件，接收和存储数据采集和预处理部分ni报送的监测数据以进行分析和处理，然后根据设置
方式进行告警，同时接受客户机的査询请求并返回查询结果；
所述的数据采集和预处理部分m由6个监测单元组成，该6个监测单元与被监测的2M信 道测试端口分别通过6个数字配线架以高阻跨接形式连接，然后通过以太网线接入网管信息 DCN网络传输平台。
进一步实施方案是数据采集和预处理部分m的每一个监测单元包括8张2M信号采集 卡、 一张数据汇集预处理卡以及电源模块，8张2M信号采集卡、数据汇集和预处理卡均与背 板连接，通过背板进行内部串行通信以及对2M信号采集卡、数据汇集和预处理卡供电，所 有2M信号接口均安装在背板上并通过接插件引到8张2M信号采集卡，数据汇集与预处理 卡上设置有RS232 口和RJ45以太网口， 8张2M信号采集卡通过与数据汇集与预处理卡内部串行总线连接；每一张2M信号采集卡包括一个2M接口芯片和与其数据连接的-一个单片机， 单片机通过内部串行总线与数据汇集和预处理卡相连，数据汇集和预处理卡包含有一个带网 络接口的微处理器，该微处理器通过内部串行总线与2M信号采集卡连接；数据采集和预处 理部分III从2M信道监测并采集相关数据，经简单预处理后上传给服务器，同时接收客户机 的指令，其中2M信号采集卡中的2M接口芯片完成信道的误码、告警的采集，单片机则每 1秒钟查询一次本2M信号采集卡上各个2M信道的误码、告警数据，并通过内部串行总线向 数据汇集和预处理卡上传；数据汇集和预处理卡接收网管软件的指令，并将汇总的各张信号 采集卡的2M线路信息经简单预处理后通过以太网口上传至网管服务器。
权利要求1.多路2M信道综合监测系统，由硬件与软件两大部分构成，所述的硬件组成主要分三部分，包括DCN网传输平台I、服务器与客户机部分II、数据采集和预处理部分III，其特征在于所述的服务器与客户机部分II是由Q个服务器和N个PC机组成的多客户端、多服务器的客户机/服务器网管结构；所述的数据采集和预处理部分III由P个监测单元组成；P个监测单元与被监测的2M信道测试端口分别通过P个数字配线架以高阻跨接形式连接，然后通过以太网线接入网管信息传输网络DCN；Q个服务器和N个PC机也通过网线接入网管信息传输网络DCN，上述P、Q、N的取值范围是1≤P≤100，1≤Q≤10，1≤N≤P。
2. 根据权利要求1所述的多路2M信道综合监测系统，其特征在于所述数据采集和预 处理部分m的每一个监测单元包括K张2M信号采集卡、 一块数据汇集和预处理卡以及1个 电源模块，K张2M信号采集卡、数据汇集和预处理卡均与背板连接，通过背板进行内部串 行通信以及对2M信号采集卡、数据汇集和预处理卡供电，所有2M信号接口均安装在背板 上并通过接插件引到K张2M信号采集卡，数据汇集与预处理卡上设置有RS232 口和基于 TCP/IP的RJ45以太网网管接口， K张2M信号采集卡通过与数据汇集与预处理卡内部串行 总线连接，1《K《8。
3. 根据权利要求2所述的多路2M信道综合监测系统，其特征在于所述的每一张2M 信号采集卡包括一个2M接口芯片和与其数据连接的一个单片机，单片机通过内部串行总线 与数据汇集和预处理卡相连。
4. 根据权利要求2所述的多路2M信道综合监测系统，其特征在于所述数据汇集和预 处理卡包含有一个带网络接口的微处理器，该微处理器通过内部串行总线与2M信号采集卡 连接。
专利摘要本实用新型公开了一种多路2M信道综合监测系统，包括DCN网传输平台I、服务器与客户机部分II、数据采集和预处理部分III。各监测单元与被监测的2M信道测试端口分别通过多个数字配线架以高阻跨接形式连接，然后通过以太网线接入DCN网络传输平台；该监测系统能快速及时发现故障、可靠性强、效率高。
文档编号H04L12/24GK201323592SQ200820178170
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者宋建立, 兴 李, 陈风波 申请人:柳州市达迪通信设备有限公司