專利名稱：一種遠(yuǎn)距離低壓電纜測序裝置及測序方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓電纜的測序技術(shù)，尤其涉及遠(yuǎn)距離低壓電纜測序裝置。
背景技術(shù)：
目前，電纜作為信息化的一個(gè)重要傳輸媒質(zhì)，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域。在電纜 鋪設(shè)過程中，如何在電纜遠(yuǎn)距離鋪設(shè)的兩端對錯(cuò)綜復(fù)雜的多根電纜進(jìn)行標(biāo)識成為施工中的 難題。盡管多芯電纜可以以色標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，但如果結(jié)點(diǎn)處不止一根多芯電纜，仍然難以有效 區(qū)分，且當(dāng)電纜由于周圍環(huán)境、外力、鼠害、腐蝕和老化等因素產(chǎn)生故障，就更加難以有效區(qū) 分。在檢修過程中如何解決錯(cuò)綜復(fù)雜的多根電纜兩端線序的配對定位是一個(gè)亟待解決的難 題。 國內(nèi)市場上的電纜線序配對的設(shè)備，主要采用電纜電阻網(wǎng)絡(luò)測量或公共地線測 量。公開號為CN89204959. 6、名稱為"數(shù)顯式電纜對線儀"專利利用不同數(shù)值的電阻器連接 成星型結(jié)構(gòu)，檢測時(shí)電纜一端的每根芯線與編碼器的編碼電阻分別連接，檢測探針連接另 一端芯線時(shí)根據(jù)電阻網(wǎng)絡(luò)計(jì)算獲得芯線編號，缺陷是需要被測電纜兩端有一條公共參考地 線。公開號為CN93213630. 3、名稱為"電纜對線裝置"專利利用數(shù)字電路產(chǎn)生掃描脈沖信號 和電子開關(guān)陣列實(shí)現(xiàn)電纜對線，使用的是無調(diào)制的電壓或電流信號進(jìn)行測量，缺陷是當(dāng)電 纜距離較長、信號損耗比較嚴(yán)重的時(shí)候?qū)?dǎo)致測量失敗。公開號為CN200810136691.2、名稱 為"基于調(diào)頻數(shù)字編碼的多芯電纜測序方法及其裝置"專利利用數(shù)字調(diào)頻方法實(shí)現(xiàn)信號傳 輸，缺陷是需要選擇參照電纜，每次只能測出一對線纜，而且傳輸距離近，抗干擾能力差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種無需任何參照線、可同 時(shí)測量多個(gè)芯電纜的遠(yuǎn)距離低壓電纜測序裝置，本發(fā)明的另一目的是提供一種測量可靠且 抗干擾能力強(qiáng)的遠(yuǎn)距離低壓電纜測序方法。 本發(fā)明測序裝置采用的技術(shù)方案是；測序裝置外接連接夾體，測序裝置外表面上 設(shè)置液晶顯示屏、功能切換按鍵和工作狀態(tài)指示燈，具有接收和發(fā)送裝置的測序裝置內(nèi)部 設(shè)置一個(gè)分別與連接夾體、液晶顯示屏和功能切換按鍵連接的FPGA核心模塊，F(xiàn)PGA核心模 塊包括依次串接的編/解碼模塊、OF匿調(diào)制/解調(diào)模塊、比較整形模塊和信號輸入輸出模 塊，功能控制模塊分別與各所述模塊連接；功能控制模塊控制測序裝置是接收或發(fā)送的信 號流向。 本發(fā)明測序方法采用的技術(shù)方案是具有如下步驟切換功能切換按鍵，將接收和 發(fā)送裝置分別設(shè)為接收模式或發(fā)送模式；處在發(fā)送模式下，編/解碼模塊將線序信號編碼， 輸入OF匿調(diào)制/解調(diào)模塊進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生帶有線序信息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模 塊處理，通過信號輸入輸出模塊送到待測線纜上；處在接收模式下，信號輸入輸出模塊接收 待測線纜上的包含線序信息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊處理、OF匿調(diào)制/解調(diào)模 塊解調(diào)和編/解碼模塊解碼后，得到正確的線序?qū)π畔ⅲ粚⒌玫降乃芯€序?qū)Y(jié)果顯示在液晶顯示屏上。 本發(fā)明的有益效果是 1、將收、發(fā)裝置集于一體，既可實(shí)現(xiàn)發(fā)送器功能，又可實(shí)現(xiàn)接收器功能，收、發(fā)裝置
兩端與電纜接法一致，無需任何參照點(diǎn)，硬件連接簡單，使用極為方便。 2、基于FPGA芯片設(shè)計(jì)，采用OFmH周制解調(diào)方式傳送和識別數(shù)字線序信號，傳輸距
離遠(yuǎn)，外部電路連接得到很大簡化，去掉了現(xiàn)有技術(shù)中的一些外部信號調(diào)理模塊，從而提高
裝置的靈活性，使裝置擴(kuò)展方便，最多可同時(shí)測量150芯電纜。 3、該測試裝置體積較小，便于現(xiàn)場使用。


圖1為本發(fā)明電纜測序裝置外觀示意圖。 圖2為圖1內(nèi)部的FPGA核心模塊4的功能框圖； 附3為本發(fā)明測電纜序裝置的電路原理圖。 圖中1、測序裝置；2、連接夾體；3、液晶顯示屏；4、 FPGA核心模塊；5、功能切換按 鍵；6、工作狀態(tài)指示燈；7、功能控制模塊；8編/解碼模塊；9、 0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊；10、比 較整形模塊；11、信號輸入輸出模塊。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，測序裝置1內(nèi)部安裝接收裝置和發(fā)送裝置，測序裝置1外接接收裝置 和發(fā)送裝置的電纜連接夾體2，在測序裝置1外表面上設(shè)置液晶顯示屏3、功能切換按鍵5 和工作狀態(tài)指示燈6。在測序裝置l內(nèi)部還設(shè)置一個(gè)FPGA核心模塊4，連接夾體2、液晶顯 示屏3、功能切換按鍵5分別連接于FPGA核心模塊4上，通過功能切換按鍵5可使測序裝 置1具有發(fā)送器功能或接收器功能，分別將發(fā)送器功能或接收器功能的連接夾體2連接于 待測電纜兩端，此時(shí)，接收裝置的液晶顯示屏3顯示出相應(yīng)的線序?qū)Α?如圖2，F(xiàn)PGA核心模塊4包含功能控制模塊7，功能控制模塊7分別連接編/解碼 模塊8、 0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊9、比較整形模塊10和信號輸入輸出模塊11 ;編/解碼模塊 8、 0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊9、比較整形模塊10和信號輸入輸出模塊11依次串接。其中功能 控制模塊7用來控制測序裝置1是接收裝置還是發(fā)送裝置，從而控制信號流向。在發(fā)送模 式時(shí)，編/解碼模塊8將線序信號編碼，送入0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊9進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)過比較整 形模塊10處理，通過信號輸入輸出模塊11送到待測線纜上。在接收模式中，信號輸入輸出 模塊11接收待測線纜上的包含線序信息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊10處理，在 0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊9中解調(diào)，在編/解碼模塊8中解碼，得到正確的線序?qū)π畔ⅰ?
圖3如示，U1為FPGA芯片EP1C6QC240，作為FPGA核心模塊4。插槽J1連接于U1， 通過Ul的217 228、233 240引腳直接與Jl的1 20引腳相連，連接夾體2連接在插 槽Jl另一端上。液晶顯示屏3連接在插槽J2上，Ul的73 85引腳分別與插槽J2的4 16引腳相連，插槽J2的18引腳與電阻R2的1引腳相連，電阻R2的2腳與插槽J2的3引 腳相連，插槽R2的3引腳與電源VCC3. 3V相連，插槽J2的17和19引腳與VCC3. 3V相連。 功能切換按鍵5為Sl， Sl的1引腳與Ul的216引腳相連，并與電阻Rl的2引腳相連，電 阻Rl的1引腳與GND相連，Sl的2引腳與VCC3. 3V相連。工作狀態(tài)指示燈6為Dl和D2，Ul的63和62引腳分別與Dl (第一 LED燈)和D2 (第LED燈)的2引腳相連，Dl和D2的 1引腳與電阻R3的1引腳相連，電阻R3的2引腳與VCC3. 3V相連。 本發(fā)明進(jìn)行測試時(shí)，首先將收、發(fā)兩套裝置上的連接夾體2連接在測序裝置1的待 測電纜兩端，然后通過功能切換按鍵5的切換，將兩套裝置分別設(shè)為接收模式或發(fā)送模式。 處在發(fā)送模式的裝置的FPGA核心模塊4產(chǎn)生帶有線序的0F匿調(diào)制信號，送入待測電纜，即 編/解碼模塊8將線序信號編碼，輸入0F匿調(diào)制/解調(diào)模塊9進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生帶有線序信 息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊10處理，通過信號輸入輸出模塊11送到待測線纜 上。處在接收模式的裝置從待測電纜上接收OF匿調(diào)制信號，進(jìn)行解調(diào)，解碼，即信號輸入輸 出模塊11接收待測線纜上的包含線序信息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊10處理、 OFDM調(diào)制/解調(diào)模塊9解調(diào)和編/解碼模塊8解碼后，得到正確的線序?qū)π畔?，最后將得?的所有的線序?qū)π畔⒔Y(jié)果在液晶顯示屏3上顯示。
權(quán)利要求
一種遠(yuǎn)距離低壓電纜測序裝置，測序裝置(1)外接連接夾體(2)，測序裝置(1)外表面上設(shè)置液晶顯示屏(3)、功能切換按鍵(5)和工作狀態(tài)指示燈(6)，其特征是具有接收和發(fā)送裝置的測序裝置(1)內(nèi)部設(shè)置一個(gè)分別與連接夾體(2)、液晶顯示屏(3)和功能切換按鍵(5)連接的FPGA核心模塊(4)，F(xiàn)PGA核心模塊(4)包括依次串接的編/解碼模塊(8)、OFDM調(diào)制/解調(diào)模塊(9)、比較整形模塊(10)和信號輸入輸出模塊(11)，功能控制模塊(7)分別與各所述模塊連接；功能控制模塊(7)控制測序裝置(1)是接收或發(fā)送的信號流向。
2. —種遠(yuǎn)距離低壓電纜測序方法，其特征是具有如下步驟1) 切換功能切換按鍵(5)，將接收和發(fā)送裝置分別設(shè)為接收模式或發(fā)送模式；2) 處在發(fā)送模式下，編/解碼模塊(8)將線序信號編碼，輸入OF匿調(diào)制/解調(diào)模塊(9) 進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生帶有線序信息的OF匿調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊(10)處理，通過信號輸入輸出模塊(11)送到待測線纜上；3) 處在接收模式下，信號輸入輸出模塊(11)接收待測線纜上的包含線序信息的OF匿 調(diào)制信號，經(jīng)過比較整形模塊(10)處理、OF匿調(diào)制/解調(diào)模塊(9)解調(diào)和編/解碼模塊(8) 解碼后，得到正確的線序?qū)π畔ⅲ?) 將得到的所有線序?qū)π畔@示在液晶顯示屏(3)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)距離低壓電纜測序裝置及測序方法，具有接收和發(fā)送裝置的測序裝置內(nèi)部設(shè)置一個(gè)分別與連接夾體、液晶顯示屏和功能切換按鍵連接的FPGA核心模塊，發(fā)送模式下產(chǎn)生帶有線序信息的OFDM調(diào)制信號送到待測線纜上；接收模式下接收待測線纜上的包含線序信息的OFDM調(diào)制信號，經(jīng)過解調(diào)和解碼后得到正確的線序?qū)π畔?；本發(fā)明將收、發(fā)裝置集于一體，無需任何參照點(diǎn)，硬件連接簡單，使用極為方便?；贔PGA芯片設(shè)計(jì)，采用OFDM調(diào)制解調(diào)方式傳送和識別數(shù)字線序信號，傳輸距離遠(yuǎn)，外部電路連接得到很大簡化，去掉了現(xiàn)有技術(shù)中的一些外部信號調(diào)理模塊，從而提高裝置靈活性，擴(kuò)展方便，最多可同時(shí)測量150芯電纜。
文檔編號G01R29/18GK101706543SQ20091023228
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者丁燕瓊, 奚吉, 孫浩, 張卓, 張學(xué)武, 梁瑞宇, 段敦勤, 錢蕭誠, 顧麗萍, 顧灝 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)