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SDH-3000微波机架声音告警装置

2018-06-19山西广播电视无线管理中心1125台李智胜

电子世界 2018年11期
关键词:光敏电阻高电平机柜

山西广播电视无线管理中心1125台 李智胜

SDH数字微波通信系统是日电通信有限公司生产的微波设备。SDH-3000在我站担任着传输国家微波干线的重要任务,十余年来,运行一直稳定可靠。其机柜顶部有NORM(正常运行,绿色)、PM(紧急维护告警,红色)、DM(延迟维护告警,红色)、MAINT(维护状态,橙色)四个指示灯,正常情况下,只有设备正常运行绿灯亮,其余灯皆不亮。当微波机柜出现告警情况或维护测试时,机柜上方对应红灯亮起,但无声音告警提示。由于我们值班室离机房一般较远,当设备告警且不影响监听监看时,不利于值班员及时发现异常情况做出相应处理。针对这种情况,我们自己动手设计制定了一套可以将灯光告警转换为声音告警的告警装置。注意:值班员在查看机柜指示灯时的状态时,要进一步查看单板指示灯。只观察机柜顶部的告警指示灯,可能会漏过设备的次要告警(次要告警机柜顶部指示灯不亮),而次要告警往往预示着本端设备的故障隐患,或对端设备存在故障,不可轻视。

1.设计思路

SDH数字微波通信系统做工精密,工作稳定.。尽量在不动原机电路的情况下设计制作,这一要求可利用原机的告警灯光和光敏电阻的特性得以实现。当机柜顶部的PM、DM、MAINT任一亮或多个告警灯时,其上紧贴的光电器件将告警灯信号转换为电信号,从而实现声音告警。

2.系统组成

整个告警装置分四部分:光电转换,集成控制,声音告警装置,电源。

图一 系统组成

3.工作原理

采用光电转换设备,将告警指示灯信号转换为电信号,通过集成控制驱动声音告警,使值班员可第一时间发现故障,解决问题。

(1)光电转换装置主要完成设备告警灯的亮灭情况探测,并将其灯光信号转换为模拟电信号,主要由光敏电阻器电路实现。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化),是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强、电阻减小、入射光弱、电阻增大,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。安装时将光敏电阻Rg紧靠告警灯安装,当告警灯亮起时,Rg电阻减小,使分压电阻Rw之间电压增大,从而控制74LS32,实现灯光到电压的监测变化。

(2)集成控制部分,利用逻辑控制TTL电路实现。74LS32,双列14脚封装,TTL 四2输入或门电路,电源电压=5V。其引脚功能如图二。“或”门,又称“或”电路,2输入或门电路,有两个输入端,只有一个输出端。只要输入中有一个为“1”电平时,输出就为“1”电平,只有当两个输入全为“0”电平时,输出才为“0”电平。TTL或门中不用的输入端不能够悬空或接高电平。

TTL电平标准:

TTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。在本电路中,为保证电路可靠运行,高电平选择5Rw/(Rg+Rw),约为3V左右。

图二 74ls32引脚功能

(3)声音告警部分,可用现成的蜂鸣器件,也可自己动手制作,我们采用现成的12V蜂鸣器。

(4)电源用现成+12V小开关电源。具体告警电路图如图三:我台只有两个方向的微波收发信机,每部收发信机机柜上取PM、DM两路告警信号。当设备有告警时,机柜上相应告警灯亮,贴在其上的光敏电阻阻值变小,电阻R端的分压变大,74LS32相应的的输入(1或2,4或5)为“1”,输出(3或6)就为“1”,8脚输出就为“1”,三极管VT导通,蜂鸣器得电工作,发出告警信号。对于多部收发信号而言,可以用两块或多块74LS32组合而成。

图三 利用逻辑控制TTL电路实现声音告警电路

4.调试安装

(1)光敏电阻Rg选用环氧树脂封装/直插型,(DIP)BD5516 /BD/ BD5539 / BD5549 /BD5516D BD5626D /任一型号¢5mm大小即可。W选用10K的电位器,R1为100Ω,VT选用普通的NPN型小功率管9013、8050,7805为光电转换和74LS32提供5V的工作电压。调试时,接好+12V电源,用手电筒模仿告警灯照射光敏电阻,调节电位器,使装置在合适的光线下发出告警。(2)安装时,光敏电阻要紧贴固定在对应的告警灯下部,并进行遮光处理,以利于其更好的工作,而且不影响告警灯的正常告警显示。其余电路及器件可装在合适的小盒内,放置于便于监控监听的位置。

5.系统延伸

对于多部收发信机、多路告警信号来说,可以用单片机AT89C51来实现集Ω中控制,与光电转换电路和声光告警电路构成声光告警显示装置,对于多种多路告警信号的集中处理非常方便,并可将告警数据传输到服务器监控电脑,实现远距离监测、记录。

6.结束语

本文介绍的告警装置是对原微波机柜电路不动的基础上进行增加改造的,安装后对原来电路运行没有任何影响,又能及时发现告警情况,对微波设备的运行监控,实施维护有很大参考价值,能够进一步保障微波设备安全稳定运行。在电源、光敏电阻、TTL电路、单片机、告警电路等,还可拓展处理。

[1]邬春明,雷宇凌,李蕾.数字电路与逻辑设计[M].清华大学出版社,2015.

[2]刘松,孙慧芹.电子元器件检测与使用[M].人民邮电出版社,2012.

[3]陆荣,李廷法.电工基础[M].机械工业出版社,2013.

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