電纜故障自動(dòng)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)及工作原理
1.1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成框圖如圖1所示，由放置于各支局的電纜監(jiān)控裝置和放置于省或市局監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)組成兩級(jí)結(jié)構(gòu)，并通過調(diào)制解調(diào)器和電話網(wǎng)將它們聯(lián)接起來，進(jìn)行報(bào)警信息的數(shù)據(jù)通信。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器和電話網(wǎng)絡(luò)接收報(bào)警數(shù)據(jù)，完成故障電纜的電子地圖定位、打印、報(bào)警和數(shù)據(jù)存檔等工作；電纜監(jiān)控裝置以嵌入式處理器芯片Atmega138[4]為系統(tǒng)的控制核心，采用交流在線切換供電方式，完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電話語音處理、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)通訊等工作，并且還可以通過電話機(jī)進(jìn)行參數(shù)查詢與修改。
1.2監(jiān)控裝置組成
電纜監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，可分為三個(gè)部分，下面分別進(jìn)行介紹。
1.2.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊
由于電纜所處環(huán)境復(fù)雜惡劣，每條電纜采用壓敏保護(hù)元件、阻容 濾波電路、二極管保護(hù)電路、TLP521-4光電隔離電路和繼電器切換電路等，將電纜狀態(tài)送入Atmega128的ADC中，來完整地記錄線路的狀態(tài)漸變情況；采用NE555電容測(cè)量電路、LM331電阻測(cè)量電路、標(biāo)準(zhǔn)電阻電容繼電器切換電路和6N137光電隔離電路等，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電纜故障點(diǎn)長度的測(cè)量；采用環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊完成機(jī)房的溫度、煙霧、濕度等的監(jiān)測(cè)。
1.2.2電話語音處理模塊
電話語音處理模塊包括HT9200A電話撥號(hào)電路、HT9170收號(hào)電路、LM567信號(hào)音識(shí)別電路、振鈴電路、ISD25120語音錄放電路等，實(shí)現(xiàn)電纜故障驗(yàn)證和語音報(bào)警、遠(yuǎn)程參數(shù)修改和信息查詢等功能。
1.2.3人機(jī)交互和數(shù)據(jù)通訊模塊
人機(jī)交互模塊采用Atmega16作為CPU，配以24鍵鍵盤和8位LED顯示器，通過串行口同Atmega128通訊。數(shù)據(jù)通訊模塊采用MODEM電路同監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
1.3電纜監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)原理
電纜監(jiān)測(cè)電路可以對(duì)八根電纜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過監(jiān)視電纜的一對(duì)備用線，實(shí)現(xiàn)電纜通斷狀態(tài)的監(jiān)視。選取的一對(duì)備用線，一端接監(jiān)測(cè)電路，另一端短接，從而構(gòu)成一回路。電纜監(jiān)測(cè)電路可以巡回監(jiān)視電纜線路的狀態(tài)，若發(fā)生故障，則根據(jù)線路的通或斷狀態(tài)，采用電容或電阻測(cè)量方法，確定故障點(diǎn)的位置。 linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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