專利名稱：一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于對有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行控制管理的裝置，具體涉及一種在有線電視光纖/同軸電纜混合網(wǎng)上傳輸和控制信號，用于監(jiān)測和控制有線電視網(wǎng)絡(luò)上不間斷電源的裝置。
背景技術(shù)：
有線電視寬帶雙向綜合服務(wù)功能網(wǎng)是未來信息高速公路的基礎(chǔ)框架。目前，雙向有線電視傳輸系統(tǒng)是以光纜為干線的光纜/同軸電纜混合網(wǎng)(HFC)，其傳輸模式是從中心前端和分前端按星形輻射方式敷設(shè)光纜到各分配節(jié)點，在節(jié)點進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
與原來的單向有線電視傳輸網(wǎng)相比，由于單向有線電視傳輸網(wǎng)功能單一，設(shè)備相對簡單，無網(wǎng)絡(luò)管理方面的要求。隨著雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的范圍越來越大，功能越來越多，技術(shù)越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)管理的重要性也日益顯現(xiàn)出來，特別是對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控管理。
網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中最重要的設(shè)備之一，因為所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都要依靠它提供電源，特別是光節(jié)點UPS電源，對有線電視網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運行至關(guān)重要，所以，選擇其作為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理的設(shè)備，是確保有線電視網(wǎng)絡(luò)正常運行的有效手段。
現(xiàn)有技術(shù)中，對有線電視網(wǎng)絡(luò)上的UPS電源的監(jiān)控可以通過RS485接口、以太網(wǎng)、無線傳輸、紅外傳輸和電話網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)。但是，無線和紅外傳輸只能進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；又因為有線電視網(wǎng)絡(luò)上的UPS電源分布范圍廣，區(qū)域分散，是一個城域網(wǎng)，其覆蓋范圍已經(jīng)超過RS485接口和以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)范中的最大網(wǎng)段長度，如采用上述技術(shù)方案來對有線電視網(wǎng)絡(luò)上的UPS電源進(jìn)行實時控制管理，需要單獨布網(wǎng)，不能充分利用現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)資源；在單向有線電視網(wǎng)絡(luò)中，可通過電話線調(diào)制解調(diào)器撥號來回傳數(shù)據(jù)，電話回傳可以應(yīng)用于視頻點播等交互式電視系統(tǒng)，但不適合對UPS電源等有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備24小時連續(xù)實時監(jiān)控。因此，目前用于對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)中UPS電源實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的裝置還未見投入使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的是提供一種通過光纖/同軸電纜混合網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，用于對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)中的不間斷電源實現(xiàn)遠(yuǎn)程、連續(xù)、實時監(jiān)控管理的裝置。
為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是由前端控制中心通過雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)(HFC)，經(jīng)節(jié)點接口單元，控制光節(jié)點不間斷電源而構(gòu)成一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置，前端控制中心由前端服務(wù)器通過RS485接口與前端調(diào)制解調(diào)器連接組成；所述的前端調(diào)制解調(diào)器，由帶光電隔離的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器經(jīng)RS485接口與前端微控制器的通訊端口連接，前端微控制器的數(shù)據(jù)端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器連接，射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的射頻信號端接雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)，前端微控制器的控制端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的收發(fā)使能端連接；所述的節(jié)點接口單元，由雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)傳輸?shù)纳漕l信號，經(jīng)射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器處理后由數(shù)據(jù)端口與節(jié)點微控制器的數(shù)據(jù)端口連接，節(jié)點微控制器的控制端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器收發(fā)使能端口連接，另一端口接光節(jié)點不間斷電源的控制端口。
上述所述的射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，由前端微控制器或節(jié)點微控制器的數(shù)據(jù)信號接調(diào)制器輸入端，輸出端經(jīng)濾波器、放大器后接雙工器的輸入端，雙工器的輸出端信號接入雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)，雙工器的射頻信號輸出端輸出射頻信號，經(jīng)放大器、混頻器、濾波器、解調(diào)器，輸出數(shù)字信號，接入前端微控制器或節(jié)點微控制器。
上述所述的節(jié)點接口單元置于光節(jié)點不間斷電源內(nèi)。
上述所述的射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器中的調(diào)制器、混頻器，其振蕩信號由鎖相環(huán)電路產(chǎn)生。
本實用新型工作原理是由前端服務(wù)器發(fā)出的UPS監(jiān)測或控制指令，經(jīng)過RS485通信接口傳送到前端調(diào)制解調(diào)器；前端微控制器根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，檢查數(shù)據(jù)合法性，若數(shù)據(jù)合法，該串行信號送往射頻調(diào)制器模塊。來自UPS的應(yīng)答信號，經(jīng)有線電視網(wǎng)進(jìn)入前端調(diào)制解調(diào)器，由射頻解調(diào)器恢復(fù)為數(shù)據(jù)信號，由前端微控制器檢查數(shù)據(jù)合法性，通過RS485接口回傳給前端服務(wù)器，從而實現(xiàn)了本實用新型的發(fā)明目的。
由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型具有以下優(yōu)點1.實用新型將設(shè)備的監(jiān)測和控制信號與有線電視信號在雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)中同網(wǎng)傳輸，無需單獨建立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以降低建設(shè)成本。
2.本實用新型充分利用雙向有線電視網(wǎng)的上行和下行通道資源，可以對有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實施24小時連續(xù)實時和遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障，保證有線電視網(wǎng)的正常運營。


附圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型實施例的前端調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實用新型實施例的節(jié)點接口單元的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本實用新型實施例的射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
實施例一參見附圖1，前端服務(wù)器與前端調(diào)制解調(diào)器之間采用RS485接口連接，上行、下行信號通過雙向HFC網(wǎng)傳輸，經(jīng)節(jié)點接口單元，實現(xiàn)對光節(jié)點UPS電源的控制管理。
參見附圖2，前端服務(wù)器串行接口采用帶光電隔離的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，工作于全雙工方式，具有內(nèi)部零延時自動收發(fā)轉(zhuǎn)換功能，以支持網(wǎng)管系統(tǒng)的查詢驅(qū)動和事件驅(qū)動工作模式。光電隔離功能和內(nèi)置抗雷擊保護(hù)器可以屏蔽來自有線電視網(wǎng)的干擾噪聲、浪涌電流電壓和雷擊，保護(hù)前端服務(wù)器的安全。該轉(zhuǎn)換器直接從計算機RS232口獲得電源，無需單獨供電，方便了系統(tǒng)的連接。
在本實施例中，前端微控制器采用AT89C51芯片，下行通信時，前端服務(wù)器與前端微控制器進(jìn)行串行通信，而上行通信時，數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器與前端微控制器進(jìn)行串行通信。由于前端微控制器只有一個SCI串行通信接口，電路中采用了一個串行接口多路復(fù)用器(MUX)，由前端微控制器端口根據(jù)通信狀態(tài)進(jìn)行切換，共享串行通訊接口資源。
參見附圖3，雙向HFC網(wǎng)上的射頻信號經(jīng)過射頻調(diào)制解調(diào)器，輸入到節(jié)點微控制器的串行通信接口。由節(jié)點微控制器程序判斷數(shù)據(jù)合法性，若數(shù)據(jù)偵聽過程中，有發(fā)往本機地址的監(jiān)測或控制指令，則啟動與UPS電源的通信流程。由于數(shù)據(jù)傳輸距離較近，節(jié)點微控制器與UPS電源采用并行通信方式，以降低上行和下行過程中的數(shù)據(jù)傳輸時延。并行通信采用8根數(shù)據(jù)線和2根控制線，傳輸節(jié)點微控制器與UPS電源的通信信號；當(dāng)UPS電源接收到節(jié)點微控制器的命令信號后，發(fā)出應(yīng)答信號。本實施例中，節(jié)點接口單元在結(jié)構(gòu)上為內(nèi)置式，安裝在UPS電源內(nèi)部，通信接口卡的供電電源由蓄電池經(jīng)DC/DC變換得到，與UPS電源系統(tǒng)完全隔離，提高了系統(tǒng)的可靠性。DC/DC隔離變換采用基于UC3842的它激式振蕩電路，將蓄電池36V電壓變換為網(wǎng)絡(luò)接口卡所需的低壓直流電源。
參見附圖4，前端微控制器或節(jié)點微控制器的數(shù)據(jù)信號，由調(diào)制器處理，并經(jīng)濾波、放大，成為能在同軸電纜中傳送的射頻信號，同時，接收來自雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)的射頻信號，經(jīng)混頻、濾波、解調(diào)和整形后輸出數(shù)字信號，再傳輸?shù)角岸宋⒖刂破骰蚬?jié)點微控制器。上行和下行信道都分別采用了鎖相環(huán)電路為振蕩信號，大動態(tài)范圍的自動增益控制解決了不同終端發(fā)送和接收電平不一致而引起的誤碼問題。
權(quán)利要求1.一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置，其特征在于它由前端控制中心通過雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)(HFC)，經(jīng)節(jié)點接口單元控制光節(jié)點不間斷電源構(gòu)成，所述的前端控制中心由前端服務(wù)器通過RS485接口與前端調(diào)制解調(diào)器連接組成；所述的前端調(diào)制解調(diào)器，由帶光電隔離的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器經(jīng)RS485接口與前端微控制器的通訊端口連接，前端微控制器的數(shù)據(jù)端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器連接，射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的射頻信號端接雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)，前端微控制器的控制端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的收發(fā)使能端連接；所述的節(jié)點接口單元，由雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)傳輸?shù)纳漕l信號，經(jīng)射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器處理后由其數(shù)據(jù)端口與節(jié)點微控制器的數(shù)據(jù)端口連接，節(jié)點微控制器的控制端口與射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器收發(fā)使能端口連接，另一端口接光節(jié)點不間斷電源的控制端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置，其特征在于所述的射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，由前端微控制器或節(jié)點微控制器的數(shù)據(jù)信號接調(diào)制器輸入端，輸出端經(jīng)濾波器、放大器后接雙工器的輸入端，雙工器的輸出端信號接入雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)，雙工器的射頻信號輸出端輸出信號，經(jīng)放大器、混頻器、濾波器、解調(diào)器，輸出數(shù)字信號，接入雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置，其特征在于所述的節(jié)點接口單元置于光節(jié)點不間斷電源內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理的裝置，其特征在于所述射頻數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器中的調(diào)制器、混頻器，其振蕩信號由鎖相環(huán)電路產(chǎn)生。
專利摘要本實用新型涉及一種用于對有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行控制管理的裝置，具體涉及一種在有線電視光纖/同軸電纜混合網(wǎng)上傳輸和控制信號，用于監(jiān)測和控制有線電視網(wǎng)絡(luò)上不間斷電源的裝置。它由前端服務(wù)器通過RS485接口與前端調(diào)制解調(diào)器連接組成前端控制中心，通過雙向光纖/同軸光纜混合網(wǎng)傳輸信號數(shù)據(jù)，經(jīng)節(jié)點接口單元，控制光節(jié)點不間斷電源，從而對雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備UPS電源實現(xiàn)連續(xù)、實時、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。
文檔編號H04N7/10GK2529474SQ0221952
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
發(fā)明者周鳴籟, 張志強, 沈安東 申請人:蘇州大學(xué)