專利名稱：保安單元在線測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備安全性能檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可直接在配線架上對保安單元進(jìn)行檢測的在線測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信的飛速發(fā)展，固定電話已經(jīng)遍布全國，設(shè)備的運行維護(hù)變得非常重要，設(shè)備中總配線架上的起著過壓過流保護(hù)的器件即保安單元需要定期進(jìn)行檢測。傳統(tǒng)的檢測方法是把保安單元從機(jī)架上一個個拔下來進(jìn)行常規(guī)檢測，測試完后剔除失效的保安單元，再把合格的保安單元重新插上配線架。這種方法操作麻煩，費時費力；測試過程必須中斷通信，從而影響正常通話；無法檢測線路的連接情況；雖然目前開發(fā)了不少檢測工具，但是只能離線常規(guī)檢測。在線檢測不同于常規(guī)檢測，直接在總配線架上對保安單元進(jìn)行測試，測試時儀表輸出的測試電壓和電流都很大，如果沒有線路的安全保障，一旦誤入程控交換機(jī)用戶板，將造成重大損害。
本申請人在1996年就研制開發(fā)成功采用單片機(jī)技術(shù)和精密電子測量技術(shù)的QJC18型保安單元測試儀，接著又研制開發(fā)成功功能更為齊全的QJC28型保安單元測試儀，并使用Delphi開發(fā)出電腦顯示軟件直接在電腦上接收并顯示測試的數(shù)據(jù)，測試參數(shù)通過儀表前部面板數(shù)字鍵可任意選擇和組合，并能將測得的數(shù)據(jù)通過RS232串口傳至電腦保存并從統(tǒng)計學(xué)上進(jìn)行分析得出測試數(shù)量，合格率，擊穿電壓的最大值，最小值，平均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差和統(tǒng)計直方圖，測試報告等等。
由于測試儀測試是用專用的測試插頭通過總配線架上的測試排端口進(jìn)入的，所以對插頭的方向性鑒別和啟動按鍵的鎖定非常重要，但是目前已有的檢測工具雖然有方向鑒別功能，但無啟動按鍵鎖定功能，因而操作安全性不高，萬一誤觸發(fā)很容易造成事故和損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種保安單元在線測試系統(tǒng)，可直接在配線架上對保安單元進(jìn)行檢測，操作簡單、安全，準(zhǔn)確性高。
一種保安單元在線測試系統(tǒng)，由在線測試控制盒和測試儀組成，測試儀通過在線測試控制盒進(jìn)行測試，在線測試控制盒包括單脈沖發(fā)生電路，由一個四2輸入端與非門構(gòu)成，產(chǎn)生并輸出一個上升沿觸發(fā)脈沖；測試周期電路，由一個雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器串接一個電阻和電容構(gòu)成，輸入端與單脈沖發(fā)生電路的輸出端相連，保持測試電平與儀表的測試周期同步性；自動復(fù)位電路，由一個電阻串接一個電容組成，與雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的清零端相連，開機(jī)時，對測試周期電路的輸出端清零，保證其輸出端無誤輸出脈沖；通道選擇電路，由一個四雙向模擬開關(guān)構(gòu)成，其輸入端與測試周期電路中雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端相連；電壓跟隨電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與通道選擇電路的輸出端相連，其發(fā)射極串接一個電阻到地，基極為高電平時三極管導(dǎo)通，高電平被分為兩路傳輸；測試連接電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與電壓跟隨電路中三極管的發(fā)射極相連，其集電極串接一個繼電器線圈其兩組常開觸點與測試儀的a，b端相連，保證測試儀的測試插頭與總線架上保安單元的a，b端連接；脈沖延遲電路，由兩個六反相器串接而成，其輸入端與電壓跟隨電路中三極管的發(fā)射極相連，用于延遲從發(fā)射極輸出的高電平的周期；儀表啟動電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與脈沖延遲電路的輸出端相連，其集電極串接一個繼電器線圈，繼電器的一對常開觸點與測試儀的外接啟動輸出端相連，三極管導(dǎo)通時，繼電器吸合，啟動測試儀測試；所述的通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，方向鑒別電路由一個繼電器和另一個繼電器的兩組常閉觸點構(gòu)成，并與聲光告警電路連接，聲光告警電路由一個發(fā)光二極管串接一個電阻再并接一個電阻和一個蜂鳴器構(gòu)成；所述的方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，一方面向聲光告警系統(tǒng)傳輸信號，促使聲光告警電路動作；另一方面使通道選擇電路的四雙向模擬開關(guān)芯片的開關(guān)控制端電平變低，開關(guān)處于截止?fàn)顟B(tài)，使得測試啟動按鍵產(chǎn)生的驅(qū)動電平無法輸出去啟動儀表測試，這樣測試啟動按鍵被鎖定，從而無法啟動儀表測試。
本發(fā)明系統(tǒng)能在電信總配線架(MDF)上直接測試保安單元并將測試結(jié)果送至電腦顯示或保存。同時用專用的分析統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析打印，是一種用于電信機(jī)房維護(hù)的專用設(shè)備。本發(fā)明實現(xiàn)的功能如下1)測試氣體和固體保安單元的正向擊穿電壓、反向擊穿電壓和固體保安單元的不動作電壓。
2)測試數(shù)據(jù)能顯示在測試儀表上，可用不同的蜂鳴聲告知測試結(jié)果，測試參數(shù)可通過儀表前面板數(shù)字鍵任意選擇和組合。
3)可對測試方向進(jìn)行鑒別，一旦方向錯誤會自動發(fā)出聲光告警，同時能自動將測試啟動按鍵予以鎖定，防止誤觸發(fā)。
4)其它型號的保安單元測試儀表只要有外接啟動按鈕輸出端和在線測試控制盒聯(lián)機(jī)也能實現(xiàn)在線測試。
5)能將測得的數(shù)據(jù)通過RS232串口傳至電腦保存，并用專用軟件進(jìn)行分析得出測試數(shù)量，合格率，最大值，最小值，平均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差，和統(tǒng)計直方圖等。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
圖2為本發(fā)明在線測試控制盒電路圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示，一種保安單元在線測試系統(tǒng)，由在線測試控制盒和測試儀組成。測試儀與電腦連接，數(shù)據(jù)輸出后用專用軟件進(jìn)行分析和統(tǒng)計。
在線測試控制盒包括單脈沖發(fā)生電路，由一個四2輸入端與非門的MC 14011芯片構(gòu)成，產(chǎn)生并輸出一個上升沿觸發(fā)脈沖；測試周期電路，由一個雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MC14528芯片串接一個電阻R7和電容C5構(gòu)成，其輸入端+TR與單脈沖發(fā)生電路的輸出端K相連，保證測試周期電平與儀表測試電平的周期同步性；自動復(fù)位電路，由一個電阻R8串接一個電容C4組成，與雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器MC14528的清零端相連，開機(jī)時對測試周期電路的輸出端Q清零，保證其輸出端Q無誤輸出脈沖；
通道選擇電路，由一個四雙向模擬開關(guān)芯片CD4066構(gòu)成，其輸入端A與測試周期電路中雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器芯片MC14528的輸出端Q相連，通過其控制端的電平變化來控制其導(dǎo)通還是截止，通常情況下，控制端為高電平時導(dǎo)通；電壓跟隨電路，包括一個三極管T5，其基極串接一個電阻R15與通道選擇電路的輸出端B相連，其發(fā)射極串接一個電阻R16，基極為高電平時三極管T5導(dǎo)通，T5發(fā)射極的高電平被分為兩路傳輸；測試連接電路，包括一個三極管T3，其基極串接一個電阻R3與電壓跟隨電路中三極管T5的發(fā)射極相連，其集電極串接一個繼電器J2，其常開觸點與測試儀的A，B測試端相連，保證測試儀的測試插頭與總配線架上保安單元的A，B端連接；脈沖延遲電路，由兩個六反相器芯片CD4069串接而成，其輸入端A與電壓跟隨電路中三極管T5的發(fā)射極相連，用于延遲從發(fā)射極輸出的高電平的周期；儀表啟動電路，包括一個三極管T4，其基極串接一個電阻R4與脈沖延遲電路的輸出端C相連，其集電極串接一個繼電器J3，其一組常開觸點與測試儀的外接啟動輸出端相連，三極管導(dǎo)通時，繼電器吸合，啟動測試儀；聲光告警電路，由一個發(fā)光二極管D14串接一個電阻R1再并接一個電阻R18和一個蜂鳴器構(gòu)成，當(dāng)接收到測試插頭方向錯誤的電壓信號時，繼電器J1-2閉合，聲光告警電路啟動向操作者發(fā)出告警。
方向鑒別電路，由繼電器J1和繼電器J2的J2-1和J2-2兩組常開觸點組成。一旦方向錯誤J1兩端將有電壓，繼電器J1的J1-2和J1-1將閉合，可對測試插頭的方向進(jìn)行檢測。
方向鑒別電路在檢測到測試插頭方向錯誤時的電壓信號時，一方面聲光告警系統(tǒng)被立即啟動，另一方面自動將測試啟動按鍵予以鎖定，防止誤觸發(fā)。
本發(fā)明的工作過程如下1.在線測試啟動過程開機(jī)時，經(jīng)開機(jī)自動復(fù)位電路，芯片MC14528輸出端Q被自動清零，按下控制盒啟動按鍵后，單脈沖發(fā)生電路向芯片MC14528的輸入端+TR輸出一個上升沿觸發(fā)脈沖，芯片MC14528的輸出端Q立即輸出一個固定的周期高電平，通道選擇電路的輸入端A接到芯片MC14528Q端輸出的高電平后，其輸出端B立即輸出一個相同周期的高電平，此時電壓跟隨電路中的三極管T5導(dǎo)通，T5的發(fā)射極由低電平變?yōu)楦唠娖?，這個高電平分成兩路，一路輸給測試連接電路，使三極管T3飽和導(dǎo)通，繼電器J2獲得電壓，繼電器常開點吸合，使得測試儀的測試端與總線架上保安單元的測試端連在一起，為測試作準(zhǔn)備。而另一路高電平經(jīng)脈沖延遲電路延遲后輸入到儀表啟動電路，此時T4飽和導(dǎo)通，繼電器J3的常開點吸合，通過測試儀的外接按鍵啟動端，啟動測試儀開始在線測試。
2.方向鑒別過程通過一個方向鑒別電路實現(xiàn)，包括繼電器J1，當(dāng)方向正確時，J1上無電壓，繼電器不會吸合；方向錯誤時，J1上有電壓，繼電器J1-2常開點迅速吸合，這時聲光告警電路被立即啟動，發(fā)光二極管D14被點亮，同時蜂鳴器開始發(fā)出連續(xù)的告警聲，向操作者提示，插頭被反向了。當(dāng)插頭反轉(zhuǎn)后，J1失去電壓，繼電器無法吸合，聲光告警立即停止。在繼電器J1有電壓的同時，其J1-1常開觸點也隨之同時吸合，芯片CD4066的控制端變?yōu)榈碗娖?，芯片CD4066立即由導(dǎo)通狀態(tài)成為截止?fàn)顟B(tài)，輸入的電平由于芯片CD4066內(nèi)部呈高阻狀態(tài)，無法被輸出。這時萬一誤觸發(fā)在線測試盒的啟動按鍵，由于驅(qū)動電平無法到達(dá)T5的基極端，因此也就無法使測試連接電路和儀表啟動電路工作。因此，測試儀不能被觸發(fā)啟動，測試所產(chǎn)生的高電壓，大電流也就不會進(jìn)入程控交換機(jī)的用戶板，使得測試的安全性大大提高。
3.參數(shù)設(shè)置過程在測試儀被啟動測試前，須通過儀表的鍵盤將有關(guān)測試的選項內(nèi)容，需設(shè)置的有關(guān)參數(shù)等等通過數(shù)字鍵和功能鍵輸入給測試儀內(nèi)的單片機(jī)數(shù)據(jù)處理及控制系統(tǒng)。一旦測試儀被在線測試控制盒啟動測試，單片機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)已輸入的一系列數(shù)據(jù)經(jīng)過運算和處理最后將結(jié)果輸給儀表顯示。同時測試的所有參數(shù)又通過通訊接口被輸入電腦，經(jīng)過已裝入電腦的統(tǒng)計分析軟件，對測試的參數(shù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計，最終將一系列參數(shù)和表格予以顯示，并決定是否保存。也可通過打印機(jī)將測試報告打印出來。
再次按下在線測試系統(tǒng)控制盒的啟動按鍵，將重復(fù)上述流程。
本發(fā)明采用的芯片四2輸入端與非門的芯片MC14011、雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的芯片MC14528、四雙向模擬開關(guān)的芯片CD4066、六反相器芯片CD4069等均為通用的芯片，都已工業(yè)化生產(chǎn)和銷售。
權(quán)利要求
1.一種保安單元在線測試系統(tǒng)，由在線測試控制盒和測試儀組成，測試儀通過在線測試控制盒進(jìn)行測試，所述的在線測試控制盒包括單脈沖發(fā)生電路、測試周期電路、自動復(fù)位電路、通道選擇電路、電壓跟隨電路、測試連接電路、脈沖延遲電路、儀表啟動電路，其特征在于所述的通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，所述的方向鑒別電路由一個繼電器和另一個繼電器的兩組常閉觸點構(gòu)成，并與聲光告警電路連接，聲光告警電路由一個發(fā)光二極管串接一個電阻再并接一個電阻和一個蜂鳴器構(gòu)成；所述的方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，一方面向聲光告警系統(tǒng)傳輸信號，促使聲光告警電路動作；另一方面使通道選擇電路的四雙向模擬開關(guān)芯片的開關(guān)控制端電平變低，開關(guān)處于截止?fàn)顟B(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保安單元在線測試系統(tǒng)，其特征在于所述的測試周期電路由一個雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器芯片串接一個電阻和電容構(gòu)成，其輸入端與單脈沖發(fā)生電路的輸出端相連，保證測試周期電平與儀表測試電平的周期同步性。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種保安單元在線測試系統(tǒng)，由在線測試控制盒和測試儀組成，在線測試控制盒包括單脈沖發(fā)生電路、測試周期電路、自動復(fù)位電路、通道選擇電路、電壓跟隨電路、測試連接電路、脈沖延遲電路、儀表啟動電路，通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，并與聲光告警電路連接，方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，可促使聲光告警電路動作，同時鎖定測試儀。本發(fā)明系統(tǒng)可直接在配線架上對保安單元進(jìn)行測試，同時具有測試方向鑒別，防止誤觸發(fā)。本發(fā)明用于在線保安單元測試，操作簡單、安全，準(zhǔn)確性高。
文檔編號G01R31/00GK1683935SQ20051004930
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者許長華 申請人:杭州鴻雁電器有限公司