一種網(wǎng)絡(luò)布線自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

蔣朝陽

摘要：網(wǎng)絡(luò)布線自動檢測系統(tǒng)是針對地下工事布線系統(tǒng)龐大、維護工作量極大而設(shè)計的，運用用先進的軟硬件控制技術(shù)設(shè)計，遵循OSI開放互連標準，采用實時操作系統(tǒng)和模塊化軟硬件結(jié)構(gòu)，為維修人員實時掌握線路狀態(tài)提供技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)布線;自動檢測;線路監(jiān)控

中圖分類號：TP274;TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0091-02

0 引言

在地下指揮工事中，平時整個處于封閉狀態(tài)，對布設(shè)的大量線路需要經(jīng)常性維護并實時掌握線路的狀態(tài)，以備戰(zhàn)時能夠迅速連接設(shè)備，保障指揮系統(tǒng)進入地下工事后可以立即肩負起指揮重任。但地下工事布線系統(tǒng)龐大，僅靠人工測試，維護量極大，因此，需研制設(shè)計一種網(wǎng)絡(luò)布線自動檢測系統(tǒng)，用以自動檢測網(wǎng)絡(luò)布線中電纜、光纜、接插件的性能狀態(tài)并以圖形形式顯示，使維護人員能夠更快、更準確地實時掌握線纜信息。

1 總體布局設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)布線自動監(jiān)測系統(tǒng)分為四個模塊，即電信道監(jiān)測終端設(shè)備、電信道監(jiān)測設(shè)備、光纖信道監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測管理設(shè)備。

電信道監(jiān)測終端為無源設(shè)備，安裝于RJ45信息點，用于電信道線路環(huán)接、聲光報警等。

電信道監(jiān)測設(shè)備通過配線架及網(wǎng)絡(luò)電纜以星型方式連接各RJ45信息點上的電信道監(jiān)測終端設(shè)備。該設(shè)備以時分方式逐一監(jiān)測終端設(shè)備，并將監(jiān)測結(jié)果上報監(jiān)測管理設(shè)備。當某信道出現(xiàn)故障時驅(qū)動終端設(shè)備以聲光方式報警。

光纖信道監(jiān)測設(shè)備用于所屬光信道通斷測試，并能將測試結(jié)果上報監(jiān)測管理設(shè)備，當某光信道出現(xiàn)故障時一聲光方式報警。

監(jiān)測管理設(shè)備用于全網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)信道監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄、顯示;全網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)信道連接數(shù)據(jù)記錄、顯示。

2 技術(shù)實現(xiàn)

2.1 電信道檢測終端設(shè)備的設(shè)計

電信道檢測終端設(shè)備安裝于RJ45信息點，依次將5類線的4對線環(huán)回，同時利用電信道檢測設(shè)備驅(qū)動發(fā)光二極管進行正常顯示，如果線路不通，則顯示燈閃爍/聲報警?？紤]到電信道監(jiān)測終端設(shè)備在整個測試系統(tǒng)中只起到一個輔助告警的作用，且使用數(shù)量居多，因此采用無源設(shè)備，增加該設(shè)備的使用壽命，降低成本。

2.2 電信道檢測設(shè)備的設(shè)計

電信道監(jiān)測設(shè)備主要完成256個信道的循環(huán)監(jiān)測，對信道的通斷和亂序分別進行不同形式的聲光告警，既能作為整個測試系統(tǒng)的前置設(shè)備，主要功能是完成測試驅(qū)動和檢測結(jié)果上報，還可以獨立完成故障點的顯示和告警功能，并能進行該設(shè)備的功能設(shè)置和復(fù)位。采用ARM內(nèi)核微處理器和基于開放源代碼的μCOS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)內(nèi)核，構(gòu)建模塊化、開放式的監(jiān)測設(shè)備。

2.3 光纖信道檢測設(shè)備

光纖信道檢測設(shè)備能以時分方式對256條光信道進行監(jiān)測，監(jiān)測光信道通斷，完成測試驅(qū)動和檢測結(jié)果上報，可以獨立完成故障點的顯示和告警，并能進行該設(shè)備的功能設(shè)置和復(fù)位。也采用ARM內(nèi)核微處理器和基于開放源代碼的μCOS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)內(nèi)核，構(gòu)建模塊化、開放式的監(jiān)測設(shè)備。

2.4 檢測管理設(shè)備

檢測管理設(shè)備基于windows操作平臺，分三個模塊：前端通信服務(wù)模塊、遠程管理顯示模塊和SQL Server數(shù)據(jù)庫。采用C/S（客戶機/服務(wù)器）網(wǎng)絡(luò)通信方式，其中前端通信服務(wù)模塊和SQL Server數(shù)據(jù)庫安裝在服務(wù)器上，遠程管理顯示模塊安裝在客戶機中，通過基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進行訪問，監(jiān)測管理設(shè)備實現(xiàn)功能。

前端通信服務(wù)主要包含串口通信、數(shù)據(jù)解析、WinSocket通信、數(shù)據(jù)庫讀寫、后臺服務(wù)、日志記錄和相關(guān)幫助等7個功能模塊。

遠程管理顯示模塊包含系統(tǒng)設(shè)置、監(jiān)測控制、WinSock通信、網(wǎng)絡(luò)編輯顯示、數(shù)據(jù)庫讀寫、數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理、數(shù)據(jù)顯示和相關(guān)幫助等8個功能模塊。

數(shù)據(jù)庫包含管理員表、訪問記錄表、信息點編號表、測試記錄表和其它等5個表單。

3 功能設(shè)計

3.1 電纜狀態(tài)檢測

電信道檢測終端設(shè)備根據(jù)指令，定時對電纜狀態(tài)進行檢測，并通過電信道檢測設(shè)備將狀態(tài)信息傳送到檢測管理設(shè)備，如果電纜出現(xiàn)斷路或者亂序，聲光報警，如圖1所示。

3.2 光纜狀態(tài)檢測

光信道檢測設(shè)備根據(jù)指令，定時對光纜進行檢測，并將檢測到的光纖狀態(tài)信息傳送到檢測管理設(shè)備。如果光纖出現(xiàn)故障，聲光報警，如圖2所示。

3.3 信息統(tǒng)計

統(tǒng)計全部線纜、房間線纜、機柜線纜通斷信息，并以柱狀圖、餅狀圖顯示;統(tǒng)計線纜歷史通斷情況，并以柱狀圖、餅狀圖顯示;統(tǒng)計故障房間、故障機柜、故障信息點歷史信息，如圖3所示。

3.4 檢測設(shè)置

管理員可以自行設(shè)置檢測時間、檢測周期、檢測對象及檢測模式，控制檢測啟動、中斷、繼續(xù)，并編輯網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

4 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)布線檢測系統(tǒng)采用了先進的軟硬件控制技術(shù)設(shè)計，技術(shù)先進，功能齊全，滿足了綜合布線系統(tǒng)狀態(tài)管理的自動化、規(guī)范化、科學化的需求，實現(xiàn)了地下指揮工事綜合布線狀態(tài)自動檢測，為維修人員提供指示和線路通斷統(tǒng)計查詢，更快更準確的掌握線路狀態(tài)，為戰(zhàn)時快速進入地下指揮所提供充分的技術(shù)保障，具有良好的軍事效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]劉列平.自動路測系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)維護和優(yōu)化中的應(yīng)用[J].電信工程技術(shù)與標準化，2005，（08）：37-42.

[2]程國清.通信管理裝置在現(xiàn)地控制單元中的應(yīng)用與探討[J].水電廠自動化，2011，（02）：16-17.

Design and Application of an Automatic Network Cabling Detection System

JIANG Chao-yang

（Naval Petty Officer Academy， Bengbu Anhui? 233012）

Abstract：The network cabling automatic detection system is designed for the huge underground wiring system and the maintenance workload. It uses advanced software and hardware control technology design， follows the OSI open interconnection standard， and adopts real-time operating system and modular hardware and software structure. Provide technical support for maintenance personnel to master the line status in real time.

Key words：network cabling;automatic detection;line monitoring