專利名稱：保安單元在線測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信設備安全性能檢測系統技術領域，尤其是涉及一種可直接在配線架上對保安單元進行檢測的在線測試系統。
背景技術：
隨著通信的飛速發展，固定電話已經遍布全國，設備的運行維護變得非常重要，設備中總配線架上的起著過壓過流保護的器件即保安單元需要定期進行檢測。傳統的檢測方法是把保安單元從機架上一個個拔下來進行常規檢測，測試完后剔除失效的保安單元，再把合格的保安單元重新插上配線架。這種方法操作麻煩，費時費力；測試過程必須中斷通信，從而影響正常通話；無法檢測線路的連接情況；雖然目前開發了不少檢測工具，但是只能離線常規檢測。在線檢測不同于常規檢測，直接在總配線架上對保安單元進行測試，測試時儀表輸出的測試電壓和電流都很大，如果沒有線路的安全保障，一旦誤入程控交換機用戶板，將造成重大損害。
本申請人在1996年就研制開發成功采用單片機技術和精密電子測量技術的QJC18型保安單元測試儀，接著又研制開發成功功能更為齊全的QJC28型保安單元測試儀，并使用Delphi開發出電腦顯示軟件直接在電腦上接收并顯示測試的數據，測試參數通過儀表前部面板數字鍵可任意選擇和組合，并能將測得的數據通過RS232串口傳至電腦保存并從統計學上進行分析得出測試數量，合格率，擊穿電壓的最大值，最小值，平均值，標準偏差和統計直方圖，測試報告等等。
由于測試儀測試是用專用的測試插頭通過總配線架上的測試排端口進入的，所以對插頭的方向性鑒別和啟動按鍵的鎖定非常重要，但是目前已有的檢測工具雖然有方向鑒別功能，但無啟動按鍵鎖定功能，因而操作安全性不高，萬一誤觸發很容易造成事故和損失。
發明內容
本發明提供了一種保安單元在線測試系統，可直接在配線架上對保安單元進行檢測，操作簡單、安全，準確性高。
一種保安單元在線測試系統，由在線測試控制盒和測試儀組成，測試儀通過在線測試控制盒進行測試，在線測試控制盒包括單脈沖發生電路，由一個四2輸入端與非門構成，產生并輸出一個上升沿觸發脈沖；測試周期電路，由一個雙單穩態觸發器串接一個電阻和電容構成，輸入端與單脈沖發生電路的輸出端相連，保持測試電平與儀表的測試周期同步性；自動復位電路，由一個電阻串接一個電容組成，與雙單穩態觸發器的清零端相連，開機時，對測試周期電路的輸出端清零，保證其輸出端無誤輸出脈沖；通道選擇電路，由一個四雙向模擬開關構成，其輸入端與測試周期電路中雙單穩態觸發器的輸出端相連；電壓跟隨電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與通道選擇電路的輸出端相連，其發射極串接一個電阻到地，基極為高電平時三極管導通，高電平被分為兩路傳輸；測試連接電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與電壓跟隨電路中三極管的發射極相連，其集電極串接一個繼電器線圈其兩組常開觸點與測試儀的a，b端相連，保證測試儀的測試插頭與總線架上保安單元的a，b端連接；脈沖延遲電路，由兩個六反相器串接而成，其輸入端與電壓跟隨電路中三極管的發射極相連，用于延遲從發射極輸出的高電平的周期；儀表啟動電路，包括一個三極管，其基極串接一個電阻與脈沖延遲電路的輸出端相連，其集電極串接一個繼電器線圈，繼電器的一對常開觸點與測試儀的外接啟動輸出端相連，三極管導通時，繼電器吸合，啟動測試儀測試；所述的通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，方向鑒別電路由一個繼電器和另一個繼電器的兩組常閉觸點構成，并與聲光告警電路連接，聲光告警電路由一個發光二極管串接一個電阻再并接一個電阻和一個蜂鳴器構成；所述的方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，一方面向聲光告警系統傳輸信號，促使聲光告警電路動作；另一方面使通道選擇電路的四雙向模擬開關芯片的開關控制端電平變低，開關處于截止狀態，使得測試啟動按鍵產生的驅動電平無法輸出去啟動儀表測試，這樣測試啟動按鍵被鎖定，從而無法啟動儀表測試。
本發明系統能在電信總配線架(MDF)上直接測試保安單元并將測試結果送至電腦顯示或保存。同時用專用的分析統計軟件進行統計分析打印，是一種用于電信機房維護的專用設備。本發明實現的功能如下1)測試氣體和固體保安單元的正向擊穿電壓、反向擊穿電壓和固體保安單元的不動作電壓。
2)測試數據能顯示在測試儀表上，可用不同的蜂鳴聲告知測試結果，測試參數可通過儀表前面板數字鍵任意選擇和組合。
3)可對測試方向進行鑒別，一旦方向錯誤會自動發出聲光告警，同時能自動將測試啟動按鍵予以鎖定，防止誤觸發。
4)其它型號的保安單元測試儀表只要有外接啟動按鈕輸出端和在線測試控制盒聯機也能實現在線測試。
5)能將測得的數據通過RS232串口傳至電腦保存，并用專用軟件進行分析得出測試數量，合格率，最大值，最小值，平均值，標準偏差，和統計直方圖等。
圖1為本發明的電路原理框圖。
圖2為本發明在線測試控制盒電路圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示，一種保安單元在線測試系統，由在線測試控制盒和測試儀組成。測試儀與電腦連接，數據輸出后用專用軟件進行分析和統計。
在線測試控制盒包括單脈沖發生電路，由一個四2輸入端與非門的MC 14011芯片構成，產生并輸出一個上升沿觸發脈沖；測試周期電路，由一個雙單穩態觸發器MC14528芯片串接一個電阻R7和電容C5構成，其輸入端+TR與單脈沖發生電路的輸出端K相連，保證測試周期電平與儀表測試電平的周期同步性；自動復位電路，由一個電阻R8串接一個電容C4組成，與雙單穩態觸發器MC14528的清零端相連，開機時對測試周期電路的輸出端Q清零，保證其輸出端Q無誤輸出脈沖；
通道選擇電路，由一個四雙向模擬開關芯片CD4066構成，其輸入端A與測試周期電路中雙單穩態觸發器芯片MC14528的輸出端Q相連，通過其控制端的電平變化來控制其導通還是截止，通常情況下，控制端為高電平時導通；電壓跟隨電路，包括一個三極管T5，其基極串接一個電阻R15與通道選擇電路的輸出端B相連，其發射極串接一個電阻R16，基極為高電平時三極管T5導通，T5發射極的高電平被分為兩路傳輸；測試連接電路，包括一個三極管T3，其基極串接一個電阻R3與電壓跟隨電路中三極管T5的發射極相連，其集電極串接一個繼電器J2，其常開觸點與測試儀的A，B測試端相連，保證測試儀的測試插頭與總配線架上保安單元的A，B端連接；脈沖延遲電路，由兩個六反相器芯片CD4069串接而成，其輸入端A與電壓跟隨電路中三極管T5的發射極相連，用于延遲從發射極輸出的高電平的周期；儀表啟動電路，包括一個三極管T4，其基極串接一個電阻R4與脈沖延遲電路的輸出端C相連，其集電極串接一個繼電器J3，其一組常開觸點與測試儀的外接啟動輸出端相連，三極管導通時，繼電器吸合，啟動測試儀；聲光告警電路，由一個發光二極管D14串接一個電阻R1再并接一個電阻R18和一個蜂鳴器構成，當接收到測試插頭方向錯誤的電壓信號時，繼電器J1-2閉合，聲光告警電路啟動向操作者發出告警。
方向鑒別電路，由繼電器J1和繼電器J2的J2-1和J2-2兩組常開觸點組成。一旦方向錯誤J1兩端將有電壓，繼電器J1的J1-2和J1-1將閉合，可對測試插頭的方向進行檢測。
方向鑒別電路在檢測到測試插頭方向錯誤時的電壓信號時，一方面聲光告警系統被立即啟動，另一方面自動將測試啟動按鍵予以鎖定，防止誤觸發。
本發明的工作過程如下1.在線測試啟動過程開機時，經開機自動復位電路，芯片MC14528輸出端Q被自動清零，按下控制盒啟動按鍵后，單脈沖發生電路向芯片MC14528的輸入端+TR輸出一個上升沿觸發脈沖，芯片MC14528的輸出端Q立即輸出一個固定的周期高電平，通道選擇電路的輸入端A接到芯片MC14528Q端輸出的高電平后，其輸出端B立即輸出一個相同周期的高電平，此時電壓跟隨電路中的三極管T5導通，T5的發射極由低電平變為高電平，這個高電平分成兩路，一路輸給測試連接電路，使三極管T3飽和導通，繼電器J2獲得電壓，繼電器常開點吸合，使得測試儀的測試端與總線架上保安單元的測試端連在一起，為測試作準備。而另一路高電平經脈沖延遲電路延遲后輸入到儀表啟動電路，此時T4飽和導通，繼電器J3的常開點吸合，通過測試儀的外接按鍵啟動端，啟動測試儀開始在線測試。
2.方向鑒別過程通過一個方向鑒別電路實現，包括繼電器J1，當方向正確時，J1上無電壓，繼電器不會吸合；方向錯誤時，J1上有電壓，繼電器J1-2常開點迅速吸合，這時聲光告警電路被立即啟動，發光二極管D14被點亮，同時蜂鳴器開始發出連續的告警聲，向操作者提示，插頭被反向了。當插頭反轉后，J1失去電壓，繼電器無法吸合，聲光告警立即停止。在繼電器J1有電壓的同時，其J1-1常開觸點也隨之同時吸合，芯片CD4066的控制端變為低電平，芯片CD4066立即由導通狀態成為截止狀態，輸入的電平由于芯片CD4066內部呈高阻狀態，無法被輸出。這時萬一誤觸發在線測試盒的啟動按鍵，由于驅動電平無法到達T5的基極端，因此也就無法使測試連接電路和儀表啟動電路工作。因此，測試儀不能被觸發啟動，測試所產生的高電壓，大電流也就不會進入程控交換機的用戶板，使得測試的安全性大大提高。
3.參數設置過程在測試儀被啟動測試前，須通過儀表的鍵盤將有關測試的選項內容，需設置的有關參數等等通過數字鍵和功能鍵輸入給測試儀內的單片機數據處理及控制系統。一旦測試儀被在線測試控制盒啟動測試，單片機控制系統根據已輸入的一系列數據經過運算和處理最后將結果輸給儀表顯示。同時測試的所有參數又通過通訊接口被輸入電腦，經過已裝入電腦的統計分析軟件，對測試的參數進行分析和統計，最終將一系列參數和表格予以顯示，并決定是否保存。也可通過打印機將測試報告打印出來。
再次按下在線測試系統控制盒的啟動按鍵，將重復上述流程。
本發明采用的芯片四2輸入端與非門的芯片MC14011、雙單穩態觸發器的芯片MC14528、四雙向模擬開關的芯片CD4066、六反相器芯片CD4069等均為通用的芯片，都已工業化生產和銷售。
權利要求
1.一種保安單元在線測試系統，由在線測試控制盒和測試儀組成，測試儀通過在線測試控制盒進行測試，所述的在線測試控制盒包括單脈沖發生電路、測試周期電路、自動復位電路、通道選擇電路、電壓跟隨電路、測試連接電路、脈沖延遲電路、儀表啟動電路，其特征在于所述的通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，所述的方向鑒別電路由一個繼電器和另一個繼電器的兩組常閉觸點構成，并與聲光告警電路連接，聲光告警電路由一個發光二極管串接一個電阻再并接一個電阻和一個蜂鳴器構成；所述的方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，一方面向聲光告警系統傳輸信號，促使聲光告警電路動作；另一方面使通道選擇電路的四雙向模擬開關芯片的開關控制端電平變低，開關處于截止狀態。
2.根據權利要求1所述的保安單元在線測試系統，其特征在于所述的測試周期電路由一個雙單穩態觸發器芯片串接一個電阻和電容構成，其輸入端與單脈沖發生電路的輸出端相連，保證測試周期電平與儀表測試電平的周期同步性。
全文摘要
本發明公開的一種保安單元在線測試系統，由在線測試控制盒和測試儀組成，在線測試控制盒包括單脈沖發生電路、測試周期電路、自動復位電路、通道選擇電路、電壓跟隨電路、測試連接電路、脈沖延遲電路、儀表啟動電路，通道選擇電路與測試連接電路間還接有方向鑒別電路，并與聲光告警電路連接，方向鑒別電路在檢測到測試插頭的方向錯誤時，可促使聲光告警電路動作，同時鎖定測試儀。本發明系統可直接在配線架上對保安單元進行測試，同時具有測試方向鑒別，防止誤觸發。本發明用于在線保安單元測試，操作簡單、安全，準確性高。
文檔編號G01R31/00GK1683935SQ20051004930
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月8日 優先權日2005年3月8日
發明者許長華 申請人:杭州鴻雁電器有限公司