技术领域
[0001] 本实用新型涉及信号检修领域，具体的讲是涉及一种SDH支路信号告警检测提示装置。
相关背景技术
[0002] 目前业务设备的接口应用中，百分之九十以上的接口是2M的接口，2M接口广泛应用于交换网络、信令网、数据网、网管网等，硬件接口类型包括非平衡的75欧姆和平衡的120欧姆两种接口类型。要保障线路畅通需要定期对线路检修测试，2M测试最主要的就是2种方法，一种是在线测试，第二种是断线测试。在线测试是将仪表的两个收端高阻跨接到2M电路上，其测试误码的原理是检测HDB3码的码型是否符合HDB3码的编码规则（即不能出现4个连“0”信号），所以根据其原理，在线测试测的是码型误码率，而不是比特误码率，只能用于判断其2M的质量是否有问题，如要精确判断其质量等级，还需进行断线测试。断线测试的主要原理就是在一端环路，另外一端接仪表的收端和发端，然后在通过仪表发送伪随机码进行2M或64K的测试，还有一种法是两端均挂仪表，用一台仪表发送伪随机码，另外一台仪表进行接收，此种测试方法的精度较高，但需要两台高精度的仪表进行。
[0003] 惯常检修使用的L9型系列U型插塞不具有显示功能、通断状态难以判定，而且接收和发送难以辨别等问题，而在2M配线端子侧，安装空间狭小，相邻2M接口之间使用的检测设备容易相互影响，难以使用体积大的设备，产品体积限制严重。导致目前的检修测试方式都难以达到快速高效的要求，费时费力，效率低下。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一款体积小巧，成本低廉，操作简洁的便携式值勤维护工具，实现2M信号通断检测及声光告警提示功能，从而达到简化故障定位，促进值勤训练水平，提高战备保障效益，提升服务质量和日常值勤维护效益的目的的SDH支路信号告警检测提示装置。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的：
[0006] SDH支路信号告警检测提示装置，包括壳体、扩展模块和供电模块，其特征在于：所述壳体上设有信号接口，所述扩展模块包括模拟电路模块和数字电路模块，所述模拟电路模块包括2M信号检测模块和2M信号保持整形放大模块，数字电路模块包括单片机控制模块、功能按键模块和显示模块，功能按键模块和显示模块与单片机控制模块电连接；
[0007] 信号接口与2M信号检测模块电连接，2M信号保持整形放大模块将2M信号检测模块的电信号整形放大后传输至单片机控制模块，单片机控制模块将检测结果通过显示模块驱动指示灯显示展示检测结果。模拟电路模块主要用于2M信号检测、保持整形放大，数字电路模块主要用于逻辑控制及人机交互显示。
[0008] 作为一种优选方案，所述信号接口包括两路信号接入端口，两个信号接入端口之间距离与待检测设备相邻2M接口间距离一致。两路信号接入端口可以用在2M业务进行监测，也可以对备用空闲信道进行监测，增强产品的实用性。
[0009] 作为一种优选方案，所述显示模块包括设置于壳体上的指示灯显示，所述指示灯显示包括两组LED显示，两组LED显示分别对应显示两路信号接入端口的检测结果。
[0010] 作为一种优选方案，所述功能按键模块包括设置于壳体上的若干个功能按键，所述功能按键包括两个切铃按键和两个等级转换按键，其中一个切铃按键和一个等级转换按键通过单片机控制模块构成针对一路信号接入端口信号检测的手动控制。任一一路2M信号中断以后都会响铃，通过切铃按键用以将该路响铃切断。等级转换按键用以切换该路信号，以通过LED显示不同的颜色，提示不同场景。
[0011] 作为一种优选方案，所述供电模块包括电池管理电路、锂电池和充电接口，所述充电接口设置于壳体上，所述电池管理电路管理锂电池通过充电接口充电和对扩展模块供电。电池管理电路使用专用的电池管理芯片制作，电池的正极通过两个电阻分压接入比较运算放大器的正极，电池通过电路连接两个二极管利用二极管的正向(正向压降是指在规定的正向电流下，二极管的正向电压降，是二极管能够导通的正向最低电压)压降原理为运算放大器的负极输入一个基准电压，通过放大器的比较，当电池电压正常时运算放大器输出高电平，当电池电压低于基准电压时输出低电平，电路检测到低电平后低电量告警指示灯亮起。
[0012] 作为一种优选方案，所述2M信号检测模块包括信号采集电路，所述信号采集电路由依次连接的信号过滤二极管、信号纠错电路、信号放大器和后向隔离二极管构成，所述信号纠错电路由信号放大器输入端并联的纠错电容和纠错电阻组成。2M信号经过二极管只取其高电平以简化检测电路，另外二极管还可有效隔离后向电路对前向电路的影响，当电路检测到信号处于高电平时即有信号，当电路检测到低电平是即表示信号中断。为避免信号处于低电平时误判为信号中断在电路中采用电容和电阻并联的方式子以纠错。
[0013] 作为一种优选方案，所述2M信号保持整形放大模块包括信号保持电路，所述信号保持电路包括基准电压电路和运算放大器，所述基准电压电路由两个分压电阻将稳定电压分压构成基准电压并连接至运算放大器的负极，所述运算放大器的正极连接信号采集电路的信号放大器的输出端。接入2M信号后通过电阻与运算放大器正极相连，VCC通过两个电阻分压与运算放大器的负极相连，这样就给负极一个稳定的基准电压，通过的2M信号电平与基准电压比较，当信号电平高于基准电压时运算放大器输出2M信号的电平即表示有信号，当通过的2M信号电平低于基准电压时输出接地电压即表示无信号。
[0014] 作为一种优选方案，所述单片机控制模块由STC15系列单片机构成。STC15系列单片机内部有5个16位可重载初值的定时器T0 T4，16位必须在中断中重载一次，它有4个全双~工一步串行口，自带8通道高速10位ADC，8路PWM，6通道15位专用高精度PWM等。
[0015] 程序初始化后检测切铃按键是否有电平，当有电平时告警声音关闭，程序继续检测等级转换按键是否有电平，当检测到等级转换按键有电平时程序执行信道等级转换命令相应指示灯变换颜色，当等级转换按键没有检测到电平，程序将继续检测切铃按键，进入下一个循环。
[0016] 中断程序将检测电池电压是否低电量，当电池电压低电量时，低电量告警指示灯闪烁，当电池电压正常时程序检测2M信道是否正常，信道不正常相应的告警指示灯闪烁并伴随声音告警，当信道正常程序进入下一个循环。
[0017] 由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型公开了一种SDH支路信号告警检测提示装置，其有益效果是：
[0018] 1、通过相邻间2M接口距离和功能按键以及显示区域的布局要求使设备整体体积狭小，解决了产品体积限制，使产品在2M配线端子侧使用时不会因安装空间狭小受限，并且使相邻2M接口之间不会相互影响。
[0019] 2、采用运算放大器与规格电阻的精准运用对信号电平做正向识别，本申请中当运算放大器检测电压低于基准值时为低电平即无信号，当检测电压高于基准值时为高电平即有信号，解决了“显性U型插塞”信号电平的识别的技术难点。
[0020] 3、通过编程技术实现控制电路功能，本申请中在控制电路输入端运用切换开关实现高低电平转换，在控制电路输出端运用发光二极管及蜂鸣器实现高低电平的显性处理。解决了“显性U型插塞”告警显示电路的控制的技术难点。
[0021] 4、通过优化电路结构搭配最合适的电子元器件以降低产品总功耗，保证在实现产品功能的前提下不对运行业务造成影响，同时产品附带充电电路利用外置电源为电池充电，解决充电问题。解决了“显性U型插塞”产品功耗和功耗可能对现网运行业务造成的误码的技术难点。
[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
[0030] 实施例：如附图1至6所示，SDH支路信号告警检测提示装置，包括壳体1、扩展模块和供电模块，所述壳体1上设有信号接口，所述扩展模块包括模拟电路模块和数字电路模块，所述模拟电路模块包括2M信号检测模块和2M信号保持整形放大模块，数字电路模块包括单片机控制模块、功能按键模块和显示模块，功能按键模块和显示模块与单片机控制模块电连接；
[0031] 信号接口与2M信号检测模块电连接，2M信号保持整形放大模块将2M信号检测模块的电信号整形放大后传输至单片机控制模块，单片机控制模块将检测结果通过显示模块驱动指示灯显示展示检测结果。模拟电路模块主要用于2M信号检测、保持整形放大，数字电路模块主要用于逻辑控制及人机交互显示。
[0032] 如附图5所示，所述信号接口包括两路信号接入端口2，两个信号接入端口2之间距离与待检测设备相邻2M接口间距离一致。两路信号接入端口2可以用在2M业务进行监测，也可以对备用空闲信道进行监测，增强产品的实用性。
[0033] 如附图6所示，所述显示模块包括设置于壳体上的指示灯显示，所述指示灯显示包括两组LED显示5，两组LED显示5分别对应显示两路信号接入端口2的检测结果。
[0034] 如附图6所示，所述功能按键模块包括设置于壳体上的若干个功能按键，所述功能按键包括两个切铃按键3和两个等级转换按键4，其中一个切铃按键3和一个等级转换按键4通过单片机控制模块构成针对一路信号接入端口2信号检测的手动控制。任一一路2M信号中断以后都会响铃，通过切铃按键3用以将该路响铃切断。等级转换按键4用以切换该路信号，以通过LED显示5不同的颜色，提示不同场景。
[0035] 所述供电模块包括电池管理电路、锂电池和充电接口，所述充电接口设置于壳体上，所述电池管理电路管理锂电池通过充电接口充电和对扩展模块供电。如附图3所示，电池管理电路使用专用的电池管理芯片制作，电池的正极通过两个电阻分压接入比较运算放大器的正极，电池通过电路连接两个二极管利用二极管的正向(正向压降是指在规定的正向电流下，二极管的正向电压降，是二极管能够导通的正向最低电压)压降原理为运算放大器的负极输入一个基准电压，通过放大器的比较，当电池电压正常时运算放大器输出高电平，当电池电压低于基准电压时输出低电平，电路检测到低电平后低电量告警指示灯亮起。
[0036] 如附图1所示，所述2M信号检测模块包括信号采集电路，所述信号采集电路由依次连接的信号过滤二极管、信号纠错电路、信号放大器和后向隔离二极管构成，所述信号纠错电路由信号放大器输入端并联的纠错电容和纠错电阻组成。2M信号经过二极管只取其高电平以简化检测电路，另外二极管还可有效隔离后向电路对前向电路的影响，当电路检测到信号处于高电平时即有信号，当电路检测到低电平是即表示信号中断。为避免信号处于低电平时误判为信号中断在电路中采用电容和电阻并联的方式子以纠错。
[0037] 如附图2所示，所述2M信号保持整形放大模块包括信号保持电路，所述信号保持电路包括基准电压电路和运算放大器，所述基准电压电路由两个分压电阻将稳定电压分压构成基准电压并连接至运算放大器的负极，所述运算放大器的正极连接信号采集电路的信号放大器的输出端。接入2M信号后通过电阻与运算放大器正极相连，VCC通过两个电阻分压与运算放大器的负极相连，这样就给负极一个稳定的基准电压，通过的2M信号电平与基准电压比较，当信号电平高于基准电压时运算放大器输出2M信号的电平即表示有信号，当通过的2M信号电平低于基准电压时输出接地电压即表示无信号。
[0038] 所述单片机控制模块由STC15系列单片机构成。STC15系列单片机内部有5个16位可重载初值的定时器T0 T4，16位必须在中断中重载一次，它有4个全双工一步串行口，自带~8通道高速10位ADC，8路PWM，6通道15位专用高精度PWM等。
[0039] 参看附图7，程序初始化后检测切铃按键是否有电平，当有电平时告警声音关闭，程序继续检测等级转换按键是否有电平，当检测到等级转换按键有电平时程序执行信道等级转换命令相应指示灯变换颜色，当等级转换按键没有检测到电平，程序将继续检测切铃按键，进入下一个循环。
[0040] 中断程序将检测电池电压是否低电量，当电池电压低电量时，低电量告警指示灯闪烁，当电池电压正常时程序检测2M信道是否正常，信道不正常相应的告警指示灯闪烁并伴随声音告警，当信道正常程序进入下一个循环。
[0041] 闪烁并伴随声音告警，当信道正常程序进入下一个循环。
[0042] 本申请工作原理：2M信号码型为双极型归零码(即AMI码)，其中负的窄脉冲对应二进制符号0正的窄脉冲对应二进制符号1，此时对应每一符号都有零电位的间隙产生，也就是说相邻电位之间有零电位的间隔。用示波器测试在用2M信道的电平发现其高电平在‑2.5v‑+2.5v 之间，基于这一特性在电路设计时引入二极管，这里二极管可发挥两个功能，一是为简化电路设计只取信号的上半周：而是避免后端电路对前端电路造成影响。通过2M信号特性研究，综合运用电子技术，本申请开发模拟电路和数字电路相配合的工作模式，实现了通断声光告警，其响应时间：<0.5秒：信道等级指示人工转换电池低电量指示灯告警的功能，从而达到简化故障定位，促进值勤训练水平，提高战备保障效益，提升服务质量和日常值勤维护效益的目的的SDH支路信号告警检测提示装置。
