电缆故障自动定位系统的设计与实现

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　　随着现代电信事业的发展，常常由于自然灾害或人为因素发生电缆中断事帮[1]。传统的电缆监测设备[2-3]存在测量速度慢、信号处理手段落后、报警方式单一、有虚报漏报现象、用户接口不友好、使用不便、不能对机房环境进行监测、不能输出故障地图等严重弊端，因此急需一种新型的适用电缆维护需要的电缆故障自动定位系统，以提高电缆维护的自动化水平。

　　1系统硬件电路设计及工作原理

　　1.1系统组成

　　系统组成框图如图1所示，由放置于各支局的电缆监控装置和放置于省或市局监控中心的计算机组成两级结构，并通过调制解调器和电话网将它们联接起来，进行报警信息的数据通信。监控中心计算机通过调制解调器和电话网络接收报警数据，完成故障电缆的电子地图定位、打印、报警和数据存档等工作;电缆监控装置以嵌入式处理器芯片Atmega138[4]为系统的控制核心，采用交流在线切换供电方式，完成实时监测、电话语音处理、人机交互和数据通讯等工作，并且还可以通过电话机进行参数查询与修改。

　　1.2监控装置组成

　　电缆监控装置结构如图2所示，可分为三个部分，下面分别进行介绍。

　　1.2.1实时监测模块

　　由于电缆所处环境复杂恶劣，每条电缆采用压敏保护元件、阻容滤波电路、二极管保护电路、TLP521-4光电隔离电路和继电器切换电路等，将电缆状态送入Atmega128的ADC中，来完整地记录线路的状态渐变情况;采用NE555电容测量电路、LM331电阻测量电路、标准电阻电容继电器切换电路和6N137光电隔离电路等，自动实现电缆故障点长度的测量;采用环境监测模块完成机房的温度、烟雾、湿度等的监测。

　　1.2.2电话语音处理模块

　　电话语音处理模块包括HT9200A电话拨号电路、HT9170收号电路、LM567信号音识别电路、振铃电路、ISD25120语音录放电路等，实现电缆故障验证和语音报警、远程参数修改和信息查询等功能。

　　1.2.3人机交互和数据通讯模块

　　人机交互模块采用Atmega16作为CPU，配以24键键盘和8位LED显示器，通过串行口同Atmega128通讯。数据通讯模块采用MODEM电路同监控中心进行数据传输。