專利名稱：網(wǎng)絡電纜故障測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量網(wǎng)絡用雙絞線電纜的測量儀器。
目前公知的網(wǎng)絡電纜測量儀可以判定雙絞線電纜中各對線兩條線之間是否存在短路、開路、反接的故障，以及屏蔽層是否斷線的故障。但是無法判定不同對線之間的短路、錯接等故障。也不能判定一種名為“錯絞”的故障，“錯絞”就是雙絞線電纜中有兩對線的兩端頭的接線端子同時接錯(相互交換)了各自的一條線而造成的，如圖2所示。“錯絞”會引起傳輸性能下降，線路串擾增加等多種問題。但是，由于存在這種故障的電纜的直流電特性和正常電纜是一樣的，用一般的測量手段發(fā)現(xiàn)不了，因此它是造成線路隱患、影響通訊質(zhì)量的一個重要因素。
除了對稱性的電纜以外，還有一類用途廣泛的“交叉線”，它的四對雙絞線中有兩對線是交叉的，稱為交叉線，見圖4；現(xiàn)有的網(wǎng)絡電纜測量儀也無法對交叉線進行測量。
本實用新型的有益效果是它既能判定同一線對之間的短路、斷線、反接之類的故障，還能判定不同線對之間的短路、錯接，既可以測量對稱性電纜，也可以測量交叉電纜；既可以測量屏蔽型電纜，也可以測量非屏蔽型電纜；它能有效地判斷出雙絞線電纜中的錯絞故障。它還具有動態(tài)調(diào)試功能，可以逐一顯示出有故障線對的號碼及故障種類，指引工程人員迅速地排除故障。它還具有指示電池低電壓的裝置，當電池電力將要耗盡之時，會提醒使用者更換電池。
圖1是本實用新型的電原理圖，其中虛線所框為功能部件。
圖2是有錯絞故障的雙絞線電纜圖3是正常的“交叉線”圖1中A為遠端部件；B為主機；C為被測電纜。
遠端部件[9]由二極管、電阻和一個RJ45插座組成。
整機由1、CPU 2、多路開關 3、電池低電壓指示電路 4、發(fā)光二極管 5、選擇開關 6、按鈕開關 7、電阻陣列 8、RJ45插座 9、遠端部件等組成，檢測電纜時主機和遠端部件分別通過RJ45接頭和被測電纜相連。按鈕開關(6)一按下，CPU開始工作。它通過電阻陣列(7)向RJ45插頭(8)順序地向各對線中的一條線發(fā)出測試脈沖，通過測量終端RJ45接頭(9)返回的信號，可以判斷出電纜是否存在短路、開路、錯位、調(diào)頭等故障。測試結果由發(fā)光二極管(4)顯示出來。多路開關(2)用于進行錯絞判定時，選擇適當?shù)木€號作為A/D轉換輸入線，以便判定是否存在錯絞的故障，選擇開關(5)用于切換被測量電纜的種類。供電電池電壓下降到不足以維持電路正常工作時，電池低電壓指示電路(3)會發(fā)出低電壓指示信號，圖1所示為實施例的電路原理圖。
本實施例中CPU(1)采用PIC16C712單片機；多路開關(2)選用74HC4351，電池低電壓指示電路(3)采用HT7039A；發(fā)光二極管(4)共有9個，其中LED-G1～4為綠色，用于表示1-2、3-6、4-5、7-8各線對；LED-R5及LED-R1～4為紅色，分別用于顯示電池低電壓狀態(tài)及短路、錯線、反接及錯絞；選擇開關(5)為單刀雙擲撥動開關，用于選擇被測量電纜的種類；按鈕開關(6)為輕觸開關，用于啟動儀器的測量程序；整機由6V電池供電。平時CPU處于休眠狀態(tài)，當按鈕開關(6)按下時，整機開始按下述順序判斷被測量電纜是否存在故障一、短路、斷線、反接的判定CPU先將RB2、RB4、RB6、RA0、RA1端口設置為輸出端口，并依次通過及電阻陣列(7)向接口(8)的2、6、5、8端子及外殼(屏蔽層)順序地發(fā)出高電平測試脈沖；通過被測電纜傳送到終端負載(C)經(jīng)過D2、R26；D3、R27；D4、R28；D5、R29；D6、D7、R28、R26，再通過1、3、4、8號端子、屏蔽層，RJ45接口(9)，被測量電纜(B)并通過電阻陣列(7)回傳到CPU的RB1，RB3，RB5，RB7端口，通過對RB1端口的電位狀態(tài)進行A/D轉換，并將A/D轉換結果存檔，可以知道1-2線對是否存在短路、斷線、反接的故障。同樣地，通過對RB3、RB5、RB7端口電位狀態(tài)的判定可以知道3-6、4-5、7-8線對是否存在短路、斷線、反接的故障。當RA1口發(fā)出高電平信號時，同時檢測RB1和RB5口的電位狀態(tài)可以判定屏蔽層是否良好。
用類似的方法可以判斷出線對之間錯接與短路的故障。
二、錯絞的判定由多路選擇開關(2)選擇兩對線中的一條線作為A/D轉換輸入線，分別在剩余的三條線上給出上跳的激勵電平信號，對通過線間分布電容感應出的電信號進行A/D轉換，將所得的3個數(shù)據(jù)兩兩相比；數(shù)值大且超過某一數(shù)值者判定為絞接狀態(tài)。
三、動態(tài)調(diào)試按下按鈕開關(6)并使之保持2秒以上，本裝置就進入動態(tài)調(diào)試狀態(tài)，依照1-2，3-6，4-5，7-8順序測試各線對，若有故障，則停下來，顯示故障種類；待故障處理完畢后才再繼續(xù)進行下一步檢測。
四、電池低電壓告警IC3為電池電壓監(jiān)測專用集成電路HT7039A，當電池電壓低于3.9V時，其輸出端輸出低電平信號，LED-R5發(fā)光。表示電池電壓已經(jīng)過低，需要更換。
五、不同類型的雙絞線電纜的測量選擇開關(5)用以選擇不同類型的雙絞線電纜，測量對稱性電纜(如T568A/B電纜)時它是斷開的；測量非對稱性的交叉電纜時，選擇開關接通，CPU的RA3端口接收到高電平信號，就將RB1和RB3，RB2和RB4端口設置對換。從而原有的測量程序完成對非對稱性電纜的測量。
六、自動關機按動按鈕開關，就啟動一次測試程序，全部測試程序完成后。整機轉入待機狀態(tài)(自動關機)。整個測試過程歷時12秒。
權利要求1.一種網(wǎng)絡電纜測量儀，由主機和遠端部件兩部分構成，其特征是主機由CPU、多路開關、電池低電壓指示電路、發(fā)光二極管陣列、選擇開關、按鈕開關、電阻陣列、RJ45插座順序電連接；遠端部件由二極管、電阻和RJ45接口組成；主機與遠端部件之間連接被測量的雙絞線電纜，判定“錯絞”時，多路開關[2]選擇兩對線中的一條作為A/D轉換輸入線，其余三條線分別作為激勵線，比較其A/D轉換值的大小，從而作出是否“錯絞”的判定。
2.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是CPU采用PIC16C712單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是多路開關采用74HC4351。
4.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是電池低電壓指示電路由HT7039A構成。
5.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是主機上有9個發(fā)光二極管；其中5個紅色，4個綠色。
6.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是主機和遠端部件分別安裝在兩個的塑料盒中；它們各有一個RJ45插座，用于連接被測量的電纜。
7.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡電纜測量儀，其特征是選擇開關采用撥動開關，測量對稱性電纜時，它是斷開的，測量非對稱性交叉電纜時，它是閉合的。
專利摘要一種網(wǎng)絡的電纜測量儀，由CPU、多路開關、電池低電壓指示電路、發(fā)光二極管、選擇開關、電阻陣列、RJ45插座組成?？梢詼y量雙絞線電纜中同一線對之間的短路、開路、反接及屏蔽層斷線的故障；而且可以判斷不同線對之間的短路、錯接故障。其特殊功能在于它可以檢測出雙絞線電纜的“錯絞”故障，確保網(wǎng)絡的通訊質(zhì)量。此外，它具有動態(tài)調(diào)試功能，可以逐對線檢測、顯示故障的種類，指引工程人員迅速排除故障。它既可以用于測量對稱性電纜，也可以用于測量非對稱性電纜。在局域網(wǎng)、ISDN、ADSL等通訊網(wǎng)絡的電纜布線及維護工作中是一種十分有用的工具。
文檔編號G01R31/02GK2552009SQ0127666
公開日2003年5月21日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權日2001年12月26日
發(fā)明者徐先 申請人:徐先