Устройство для контроля состояния телефонных кабелей определения места их обрыва

 

Контроль состояния магистрального телефонного кабеля известной длины LM, расположенного между АТС (2) и распределительным шкафом (РШ) (18), а также множества распределительных кабелей известной длины LN, расположенных между РШ (18) и множеством абонентских точек АТС (2), осуществляют в автоматизированном режиме по показаниям измерительного блока (1). Кроме того, устройство предназначено для точного измерения расстояния до места повреждения магистрального и распределительного телефонных кабелей, в которых жилы витые и парные, и электрическая емкость в них распределена равномерно.

Измерительный блок (1) осуществляет (N+1) измерений величин электрической емкости С и сопротивления R электрических цепей.

Первое измерение проводят при отключенных переключателях (15,16,17...m). Если измеренное значение сопротивления R1 электрической цепи соответствует значению сопротивления Rp резистора (19), то участок контрольной пары магистрального кабеля длиной LM не поврежден. Измеренное значение электрической емкости цельной контрольной пары магистрального кабеля См передается в микроконтроллер (5) и запоминается ЭВМ (3).

Второе измерение осуществляют при включенном переключателе (15). Если замеренное сопротивление R2 соответствует величине сопротивления параллельно включенных резисторов (19 и 11), то выделенная пара проводов (8) распределительного кабеля цела. Замеренное значение электрической емкости С изм 1 является суммой полной электрической емкости контрольной пары 6,7 магистрального кабеля См и электрической емкости выделенной пары 8 распределительного кабеля C 1:

Сизм 1 м+C1

Значение С изм 1 также передается микроконтроллеру (5) и запоминается ЭВМ (3)

Следующий цикл работы устройства следующий. Переключатель (15) отключают и включают переключатель (16), затем измеряют величину сопротивления R3 в цепи. Если величина R3 соответствует величине сопротивления параллельно включенных резисторов (19 и 12), то выделенная пара распределительного кабеля 9 является целой. В этом

случае электрическая емкость Сизм 2 м+C2, величина которого запоминается в ЭВМ 3.

В том же порядке осуществляется контроль состояния остальных выделенных пар распределительных кабелей (10...N), получают N+1 значений электрической емкости С изм N+1.

В том случае, если при первоначальном замере параметров величина измеренного сопротивления цепи превышает значение сопротивления резистора (19), это означает, что контрольная пара (6,7) магистрального кабеля оборвана. Замеренное значение остаточной электрической емкости Сост м пересчитывается ЭВМ (3) в остаточную длину L ост м контрольной пары по формуле:

L ост м=LM×Сост мм

Если при измерении параметров выделенных пар распределительных кабелей (8,9,10...N) обнаружено значительное превышение величины сопротивления в цепи над величиной сопротивления параллельно включенных резисторов (19) и, например, (11), то это означает, что оборвана выделенная пара проводов распределительного кабеля (8). Измеренное значение С ост N равняется сумме величин электрической емкости контрольной пары магистрального кабеля См и остаточной электрической емкости Сост р собственно выделенной пары (8) распределительного кабеля.

Величину Сост р вычисляют по формуле С ост рост Nм , затем производят вычисление остаточной длины выделенной пары (8) распределительного кабеля Locт р=L ост м-Lм, указывающей на место обрыва данного кабеля.

Полезная модель относится к устройствам для контроля целостности соединительных кабелей проводной электросвязи и может использоваться с целью обнаружения в кратчайшие сроки мест обрыва телефонного кабеля любой протяженности. Устройство предназначено для контроля состояния телефонных кабелей и точного измерения расстояния до места повреждения магистрального и распределительного телефонных кабелей, в которых жилы витые и парные, и электрическая емкость в них распределена равномерно.

Известно устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля за счет непосредственного измерения времени разряда электрической емкости кабеля (Патент РФ №1224753, G01R 31/08, 1986 г.). Устройство предусматривает подключение к поврежденной жиле кабеля к общей шине и предназначено для поиска места частичного повреждения кабельных линий.

Недостатком известного устройства является то, что в случае полного повреждения кабеля и отсутствия исправной жилы оно непригодно для использования и неработоспособно. При этом устройство не может эксплуатироваться в автоматическом режиме без участия человека, которому требует выезда специалиста на место аварии, подсоединения приборов и проведения необходимых замеров.

Прототипом заявляемого служит устройство для измерения расстояния до места обрыва магистрального телефонного кабеля при полном его повреждении за счет осуществления контроля состояния контрольной пары проводов и замера остаточной электрической емкости уцелевшего участка кабеля (Полезная модель РФ №57912, G01R 31/08, 2006 г.).

Недостатком известного устройства является невозможность осуществления автоматизированного контроля распределительных телефонных кабелей, выходящих из распределительных шкафов (РШ) и

соединенных с абонентскими точками АТС. Распределительные шкафы расположены на открытом пространстве, что не позволяет устанавливать в них дорогостоящие объектовые устройства для контроля состояния распределительных кабелей и передачи информации в диспетчерский центр, т.е. осуществлять автоматизированный контроль распределительных телефонных кабелей в режиме реального времени.

Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет осуществления дополнительного автоматизированного контроля состояния распределительных телефонных кабелей, а также определения мест обрыва магистрального кабеля и распределительных телефонных кабелей любой протяженности в режиме реального времени.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве включающем измерительный блок, размещенный на автоматической телефонной станции, блок управления, выполненный в виде микроконтроллера, подключенного к ЭВМ диспетчерского центра, и контрольную пару проводов магистрального кабеля, согласно формуле полезной модели, контрольная пара проводов магистрального кабеля соединена с выделенными парами множества распределительных телефонных кабелей через коммутатор, выполненный с возможностью поочередного подключения каждой выделенной пары к контрольной паре проводов магистрального кабеля, а на каждой выделенной паре распределительных телефонных кабелей и на конце контрольной пары проводов магистрального кабеля размещены резисторы с заданным сопротивлением, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью циклического измерения электрических параметров магистрального кабеля и множества распределительных телефонных кабелей и передачи значений указанных параметров в ЭВМ диспетчерского центра, а также с возможностью определения состояния магистрального и распределительных телефонных кабелей и вычисления расстояний до места их обрыва. На фигуре приведена схема заявляемого устройства. Устройство включает измерительный блок 1, размещенный на автоматической телефонной станции (АТС) 2, соединенный с ЭВМ 3 диспетчерского центра (не показан). Измерительный блок 1 содержит узел

измерения электрической емкости 4 и блок управления 5, который выполнен в виде микроконтроллера, подключенного к ЭВМ 3 диспетчерского центра. Блок управления 5 связан с парой проводов 6,7, выбранной в качестве контрольной из множества парных витых жил многожильного магистрального кабеля (не показан). Контрольная пара проводов 6,7 подключена на исходящем участке кабеля, т.е. со стороны АТС 2 к узлу измерения электрической емкости 4. Контрольная пара 6,7 проводов магистрального кабеля связана с выделенными парами проводов 8,9,10...N множества распределительных кабелей (например, 16). На каждой выделенной паре размещен резистор 11,12,13...n с заданным сопротивлением. Коммутатор 14 содержит переключатели 15,16,17...m, позволяющие осуществлять поочередное подключение каждой выделенной пары 8,9,10...N к контрольной паре 6,7 проводов магистрального кабеля.

Микроконтроллер 5 выполнен с возможностью циклического измерения электрических параметров магистрального кабеля и множества N распределительных телефонных кабелей (не показаны) и передачи значений указанных параметров в ЭВМ 3 диспетчерского центра. Микроконтроллер 5 также выполнен с возможностью определения состояния магистрального и множества распределительных телефонных кабелей и вычисления расстояния до мест их обрыва. Исходящие концы распределительных кабелей размещены в распределительном шкафу (РШ) 18, а входящие концы - на другом конце линии абонентских точек АТС 2. Резистор 19 размещен в РШ 18 на концах контрольной пары 6,7 и служит для определения длины магистрального участка LM .

Перед началом работы в память ЭВМ 3 введены значение полной длины контрольной пары магистрального кабеля L M в метрах, а также значения полных длин выделенных пар всех распределительных кабелей 8,9,10...N.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный блок 1 осуществляет (N+1) измерений величин электрической емкости С и сопротивления R электрических цепей.

Первое измерение проводят при отключенных переключателях 15,16,17...m. Если измеренное значение сопротивления R 1 электрической цепи соответствует значению сопротивления Rp резистора 19, то участок

контрольной пары магистрального кабеля длиной LM не поврежден. Измеренное значение электрической емкости цельной контрольной пары магистрального кабеля См передается в микроконтроллер 5 и запоминается ЭВМ 3.

Второе измерение осуществляется при включенном переключателе 15. Если замеренное сопротивление R2 соответствует величине сопротивления параллельно включенных резисторов 19 и 11, то выделенная пара проводов 8 распределительного кабеля цела. Замеренное значение электрической емкости Сизм 1 является суммой полной электрической емкости контрольной пары 6,7 магистрального кабеля См и электрической емкости выделенной пары 8 распределительного кабеля C1:

Сизм 1м+C 1

Значение Сизм 1 также передается микроконтроллеру 5 и запоминается ЭВМ 3.

Следующий цикл работы устройства следующий. Переключатель 15 отключают и включают переключатель 16, затем измеряют величину сопротивления R 3 в цепи. Если величина R3 соответствует величине сопротивления параллельно включенных резисторов 19 и 12, то выделенная пара распределительного кабеля 9 является целой. В этом случае электрическая емкость Сизм 2м+C2, величина которой запоминается в ЭВМ 3.

В том же порядке осуществляется контроль состояния остальных выделенных пар распределительных кабелей 10...N, получают N+1 значений электрической емкости С изм N+1.

В том случае, если при первоначальном замере параметров величина измеренного сопротивления цепи превышает значение сопротивления резистора 19, это означает, что контрольная пара 6,7 магистрального кабеля оборвана. Замеренное значение остаточной электрической емкости Сост м пересчитывается ЭВМ 3 в остаточную длину Lост м контрольной пары по формуле:

LОСТ М=LM×Сост мм

Если при измерении параметров выделенных пар распределительных кабелей 8,9,10...N обнаружено значительное превышение величины сопротивления в цепи над величиной сопротивления

параллельно включенных резисторов 19 и, например, 11, то это означает, что оборвана выделенная пара проводов распределительного кабеля 8. Измеренное значение С ост N равняется сумме величин электрической емкости контрольной пары магистрального кабеля См и остаточной электрической емкости Сост р собственно выделенной пары 8 распределительного кабеля.

Величину С ост р вычисляют по формуле Сост рост N - См, затем производят вычисление остаточной длины выделенной пары 8 распределительного кабеля Lост р=Lост м - Lм, указывающей на место обрыва данного кабеля.

Указанные измерения осуществляется измерительным блоком 1, передаются на микроконтроллер 5 и ЭВМ 3 диспетчерского центра в непрерывном циклическом режиме, что позволяет отслеживать сезонные изменения параметров контролируемых кабелей.

Устройство для контроля состояния телефонных кабелей и определения места их обрыва, включающее измерительный блок, размещенный на автоматической телефонной станции, блок управления, выполненный в виде микроконтроллера, подключенного к ЭВМ диспетчерского центра, и контрольную пару проводов магистрального кабеля, отличающееся тем, что контрольная пара проводов магистрального кабеля соединена с выделенными парами множества распределительных телефонных кабелей через коммутатор, выполненный с возможностью поочередного подключения каждой выделенной пары к контрольной паре проводов магистрального кабеля, а на каждой выделенной паре распределительных телефонных кабелей и на конце контрольной пары проводов магистрального кабеля размещены резисторы с заданным сопротивлением, при этом микроконтроллер выполнен с возможностью циклического измерения электрических параметров магистрального кабеля и множества распределительных телефонных кабелей и передачи значений указанных параметров в ЭВМ диспетчерского центра, а также с возможностью определения состояния магистрального и распределительных телефонных кабелей и вычисления расстояний до места их обрыва.



 

Наверх