通信光缆破损监测系统监测站设计

论文摘要

近年来光缆的大规模建设给国民经济高速发展打下了良好的基础。由于光缆的数量之多、容量之大、传输距离之长,一旦光缆发生阻断必将造成巨大危害。为此,保证通信光缆线路质量,对光缆进程实时的监测,在光缆出现问题之前给予解决,是当前光缆维护的一项重要任务。所以要对光缆进行实时的自动监测。本文以通信光缆的绝缘电阻自动监测,自动测量为研究方向,在研究过通信光缆自动检测方面的国内外相关文献的基础上,提出通过对通信光缆的金属铠装护层对地绝缘电阻的定期自动检测为理论根据的光缆自动检测方法。文章首先简要地介绍了课题的背景和意义以及国内外光缆自动监测系统的应用开发情况。然后介绍了关于实现光缆监测系统的相关技术,光缆监测系统的工作过程以及所需要的设备,并提出了光缆监测站系统的整体框架和各种技术指标。论文将重点放在对自动监测系统的监测站硬件设计方面的论述,对监测站的电压转换模块、工作电源模块、中央处理模块、前端采集处理模块以及AD转换模块的工作原理、电路组成进行了详细的论述。在对每部分硬件的设计进行分析后给出实验仿真结果。通过Capture CIS软件对硬件各个的仿真结果进行硬件的进一步改进和完善。结合本文描述的理论,完成了监测站样机的制作并通过进行一系列的上电实验逐步验证每个模块的工作运行情况,各模块的工作运行情况良好达到设计要求,监测站能够控制前站的正常工作,并有能力对光缆护层对地绝缘电阻进行测量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 通信光缆线路维护及光缆监测发展状况
• 1.2 通信光缆线护套对地绝缘自动监测的背景及意义
• 1.3 实施光缆线护套对地绝缘自动监测的可能性
• 1.4 研究工作
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 主要工作
• 1.5 本章小结
• 第二章 系统概述
• 2.1 通信光缆自动监测系统概述
• 2.2 系统构成
• 2.2.1 前站
• 2.2.2 监测站
• 2.2.3 中继站
• 2.2.4 检测中心
• 2.3 系统工作过程概述
• 2.4 通信光缆自动检测系统的功能及优点
• 2.4.1 周期测试
• 2.4.2 点名即时测试
• 2.4.3 报警故障检测
• 2.4.4 数据储存、管理、分析处理
• 2.4.5 监测接头盒进水
• 2.4.6 防雷保护
• 2.5 通信光缆自动检测系统的技术指标
• 2.5.1 系统规格
• 2.5.2 设计寿命及使用环境
• 2.5.3 前站设计指标
• 2.5.4 用电部分
• 2.6 本章小结
• 第三章 监测站硬件设计
• 3.1 通信光缆监测站系统硬件构成
• 3.2 中央处理部分
• 3.2.1 中央处理电路的作用
• 3.2.2 处理芯片的选择
• 3.2.3 处理芯片的使用
• 3.3 供电转换模块的硬件设计
• 3.3.1 电源整体结构的设计
• 3.3.2 开关电源具体电路的实现
• 3.3.3 实验结果与分析
• 3.4 电路工作用电源硬件设计
• 3.5 前端采样电路
• 3.5.1 前端处理电路
• 3.5.2 AD转换部分
• 3.6 本章小结
• 第四章 系统实验
• 4.1 硬件装置部分
• 4.1.1 实验设备
• 4.1.2 实验内容
• 4.2 软件仿真部分
• 4.3 实验结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录 A 工作电源电路原理图
• 附录 B 通信光缆破损监测系统监测站电路图
• 在学研究成果
• 致谢