山西廣播電視無線管理中心1125臺 李智勝
SDH數字微波通信系統是日電通信有限公司生產的微波設備。SDH-3000在我站擔任著傳輸國家微波干線的重要任務,十余年來,運行一直穩定可靠。其機柜頂部有NORM(正常運行,綠色)、PM(緊急維護告警,紅色)、DM(延遲維護告警,紅色)、MAINT(維護狀態,橙色)四個指示燈,正常情況下,只有設備正常運行綠燈亮,其余燈皆不亮。當微波機柜出現告警情況或維護測試時,機柜上方對應紅燈亮起,但無聲音告警提示。由于我們值班室離機房一般較遠,當設備告警且不影響監聽監看時,不利于值班員及時發現異常情況做出相應處理。針對這種情況,我們自己動手設計制定了一套可以將燈光告警轉換為聲音告警的告警裝置。注意:值班員在查看機柜指示燈時的狀態時,要進一步查看單板指示燈。只觀察機柜頂部的告警指示燈,可能會漏過設備的次要告警(次要告警機柜頂部指示燈不亮),而次要告警往往預示著本端設備的故障隱患,或對端設備存在故障,不可輕視。
SDH數字微波通信系統做工精密,工作穩定.。盡量在不動原機電路的情況下設計制作,這一要求可利用原機的告警燈光和光敏電阻的特性得以實現。當機柜頂部的PM、DM、MAINT任一亮或多個告警燈時,其上緊貼的光電器件將告警燈信號轉換為電信號,從而實現聲音告警。
整個告警裝置分四部分:光電轉換,集成控制,聲音告警裝置,電源。
圖一 系統組成
采用光電轉換設備,將告警指示燈信號轉換為電信號,通過集成控制驅動聲音告警,使值班員可第一時間發現故障,解決問題。
(1)光電轉換裝置主要完成設備告警燈的亮滅情況探測,并將其燈光信號轉換為模擬電信號,主要由光敏電阻器電路實現。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化),是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強、電阻減小、入射光弱、電阻增大,在黑暗條件下,它的阻值(暗阻)可達1~10M歐,在強光條件(100LX)下,它阻值(亮阻)僅有幾百至數千歐姆。安裝時將光敏電阻Rg緊靠告警燈安裝,當告警燈亮起時,Rg電阻減小,使分壓電阻Rw之間電壓增大,從而控制74LS32,實現燈光到電壓的監測變化。
(2)集成控制部分,利用邏輯控制TTL電路實現。74LS32,雙列14腳封裝,TTL 四2輸入或門電路,電源電壓=5V。其引腳功能如圖二。“或”門,又稱“或”電路,2輸入或門電路,有兩個輸入端,只有一個輸出端。只要輸入中有一個為“1”電平時,輸出就為“1”電平,只有當兩個輸入全為“0”電平時,輸出才為“0”電平。TTL或門中不用的輸入端不能夠懸空或接高電平。
TTL電平標準:
TTL器件輸出低電平要小于0.8V,高電平要大于2.4V。輸入,低于1.2V就認為是0,高于2.0就認為是1。于是TTL電平的輸入低電平的噪聲容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高電平的噪聲容限為(5-2.4)/2=1.3V。在本電路中,為保證電路可靠運行,高電平選擇5Rw/(Rg+Rw),約為3V左右。
圖二 74ls32引腳功能
(3)聲音告警部分,可用現成的蜂鳴器件,也可自己動手制作,我們采用現成的12V蜂鳴器。
(4)電源用現成+12V小開關電源。具體告警電路圖如圖三:我臺只有兩個方向的微波收發信機,每部收發信機機柜上取PM、DM兩路告警信號。當設備有告警時,機柜上相應告警燈亮,貼在其上的光敏電阻阻值變小,電阻R端的分壓變大,74LS32相應的的輸入(1或2,4或5)為“1”,輸出(3或6)就為“1”,8腳輸出就為“1”,三極管VT導通,蜂鳴器得電工作,發出告警信號。對于多部收發信號而言,可以用兩塊或多塊74LS32組合而成。
圖三 利用邏輯控制TTL電路實現聲音告警電路
(1)光敏電阻Rg選用環氧樹脂封裝/直插型,(DIP)BD5516 /BD/ BD5539 / BD5549 /BD5516D BD5626D /任一型號¢5mm大小即可。W選用10K的電位器,R1為100Ω,VT選用普通的NPN型小功率管9013、8050,7805為光電轉換和74LS32提供5V的工作電壓。調試時,接好+12V電源,用手電筒模仿告警燈照射光敏電阻,調節電位器,使裝置在合適的光線下發出告警。(2)安裝時,光敏電阻要緊貼固定在對應的告警燈下部,并進行遮光處理,以利于其更好的工作,而且不影響告警燈的正常告警顯示。其余電路及器件可裝在合適的小盒內,放置于便于監控監聽的位置。
對于多部收發信機、多路告警信號來說,可以用單片機AT89C51來實現集Ω中控制,與光電轉換電路和聲光告警電路構成聲光告警顯示裝置,對于多種多路告警信號的集中處理非常方便,并可將告警數據傳輸到服務器監控電腦,實現遠距離監測、記錄。
本文介紹的告警裝置是對原微波機柜電路不動的基礎上進行增加改造的,安裝后對原來電路運行沒有任何影響,又能及時發現告警情況,對微波設備的運行監控,實施維護有很大參考價值,能夠進一步保障微波設備安全穩定運行。在電源、光敏電阻、TTL電路、單片機、告警電路等,還可拓展處理。
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