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        SDH-3000微波機(jī)架聲音告警裝置

        2018-06-19 03:19:46山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái)李智勝
        電子世界 2018年11期
        關(guān)鍵詞:告警信號(hào)光敏電阻高電平

        山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái) 李智勝

        SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)是日電通信有限公司生產(chǎn)的微波設(shè)備。SDH-3000在我站擔(dān)任著傳輸國家微波干線的重要任務(wù),十余年來,運(yùn)行一直穩(wěn)定可靠。其機(jī)柜頂部有NORM(正常運(yùn)行,綠色)、PM(緊急維護(hù)告警,紅色)、DM(延遲維護(hù)告警,紅色)、MAINT(維護(hù)狀態(tài),橙色)四個(gè)指示燈,正常情況下,只有設(shè)備正常運(yùn)行綠燈亮,其余燈皆不亮。當(dāng)微波機(jī)柜出現(xiàn)告警情況或維護(hù)測(cè)試時(shí),機(jī)柜上方對(duì)應(yīng)紅燈亮起,但無聲音告警提示。由于我們值班室離機(jī)房一般較遠(yuǎn),當(dāng)設(shè)備告警且不影響監(jiān)聽監(jiān)看時(shí),不利于值班員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況做出相應(yīng)處理。針對(duì)這種情況,我們自己動(dòng)手設(shè)計(jì)制定了一套可以將燈光告警轉(zhuǎn)換為聲音告警的告警裝置。注意:值班員在查看機(jī)柜指示燈時(shí)的狀態(tài)時(shí),要進(jìn)一步查看單板指示燈。只觀察機(jī)柜頂部的告警指示燈,可能會(huì)漏過設(shè)備的次要告警(次要告警機(jī)柜頂部指示燈不亮),而次要告警往往預(yù)示著本端設(shè)備的故障隱患,或?qū)Χ嗽O(shè)備存在故障,不可輕視。

        1.設(shè)計(jì)思路

        SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)做工精密,工作穩(wěn)定.。盡量在不動(dòng)原機(jī)電路的情況下設(shè)計(jì)制作,這一要求可利用原機(jī)的告警燈光和光敏電阻的特性得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)機(jī)柜頂部的PM、DM、MAINT任一亮或多個(gè)告警燈時(shí),其上緊貼的光電器件將告警燈信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)聲音告警。

        2.系統(tǒng)組成

        整個(gè)告警裝置分四部分:光電轉(zhuǎn)換,集成控制,聲音告警裝置,電源。

        圖一 系統(tǒng)組成

        3.工作原理

        采用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,將告警指示燈信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),通過集成控制驅(qū)動(dòng)聲音告警,使值班員可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障,解決問題。

        (1)光電轉(zhuǎn)換裝置主要完成設(shè)備告警燈的亮滅情況探測(cè),并將其燈光信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào),主要由光敏電阻器電路實(shí)現(xiàn)。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化),是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng)、電阻減小、入射光弱、電阻增大,在黑暗條件下,它的阻值(暗阻)可達(dá)1~10M歐,在強(qiáng)光條件(100LX)下,它阻值(亮阻)僅有幾百至數(shù)千歐姆。安裝時(shí)將光敏電阻Rg緊靠告警燈安裝,當(dāng)告警燈亮起時(shí),Rg電阻減小,使分壓電阻Rw之間電壓增大,從而控制74LS32,實(shí)現(xiàn)燈光到電壓的監(jiān)測(cè)變化。

        (2)集成控制部分,利用邏輯控制TTL電路實(shí)現(xiàn)。74LS32,雙列14腳封裝,TTL 四2輸入或門電路,電源電壓=5V。其引腳功能如圖二。“或”門,又稱“或”電路,2輸入或門電路,有兩個(gè)輸入端,只有一個(gè)輸出端。只要輸入中有一個(gè)為“1”電平時(shí),輸出就為“1”電平,只有當(dāng)兩個(gè)輸入全為“0”電平時(shí),輸出才為“0”電平。TTL或門中不用的輸入端不能夠懸空或接高電平。

        TTL電平標(biāo)準(zhǔn):

        TTL器件輸出低電平要小于0.8V,高電平要大于2.4V。輸入,低于1.2V就認(rèn)為是0,高于2.0就認(rèn)為是1。于是TTL電平的輸入低電平的噪聲容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高電平的噪聲容限為(5-2.4)/2=1.3V。在本電路中,為保證電路可靠運(yùn)行,高電平選擇5Rw/(Rg+Rw),約為3V左右。

        圖二 74ls32引腳功能

        (3)聲音告警部分,可用現(xiàn)成的蜂鳴器件,也可自己動(dòng)手制作,我們采用現(xiàn)成的12V蜂鳴器。

        (4)電源用現(xiàn)成+12V小開關(guān)電源。具體告警電路圖如圖三:我臺(tái)只有兩個(gè)方向的微波收發(fā)信機(jī),每部收發(fā)信機(jī)機(jī)柜上取PM、DM兩路告警信號(hào)。當(dāng)設(shè)備有告警時(shí),機(jī)柜上相應(yīng)告警燈亮,貼在其上的光敏電阻阻值變小,電阻R端的分壓變大,74LS32相應(yīng)的的輸入(1或2,4或5)為“1”,輸出(3或6)就為“1”,8腳輸出就為“1”,三極管VT導(dǎo)通,蜂鳴器得電工作,發(fā)出告警信號(hào)。對(duì)于多部收發(fā)信號(hào)而言,可以用兩塊或多塊74LS32組合而成。

        圖三 利用邏輯控制TTL電路實(shí)現(xiàn)聲音告警電路

        4.調(diào)試安裝

        (1)光敏電阻Rg選用環(huán)氧樹脂封裝/直插型,(DIP)BD5516 /BD/ BD5539 / BD5549 /BD5516D BD5626D /任一型號(hào)¢5mm大小即可。W選用10K的電位器,R1為100Ω,VT選用普通的NPN型小功率管9013、8050,7805為光電轉(zhuǎn)換和74LS32提供5V的工作電壓。調(diào)試時(shí),接好+12V電源,用手電筒模仿告警燈照射光敏電阻,調(diào)節(jié)電位器,使裝置在合適的光線下發(fā)出告警。(2)安裝時(shí),光敏電阻要緊貼固定在對(duì)應(yīng)的告警燈下部,并進(jìn)行遮光處理,以利于其更好的工作,而且不影響告警燈的正常告警顯示。其余電路及器件可裝在合適的小盒內(nèi),放置于便于監(jiān)控監(jiān)聽的位置。

        5.系統(tǒng)延伸

        對(duì)于多部收發(fā)信機(jī)、多路告警信號(hào)來說,可以用單片機(jī)AT89C51來實(shí)現(xiàn)集Ω中控制,與光電轉(zhuǎn)換電路和聲光告警電路構(gòu)成聲光告警顯示裝置,對(duì)于多種多路告警信號(hào)的集中處理非常方便,并可將告警數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器監(jiān)控電腦,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)、記錄。

        6.結(jié)束語

        本文介紹的告警裝置是對(duì)原微波機(jī)柜電路不動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加改造的,安裝后對(duì)原來電路運(yùn)行沒有任何影響,又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)告警情況,對(duì)微波設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控,實(shí)施維護(hù)有很大參考價(jià)值,能夠進(jìn)一步保障微波設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。在電源、光敏電阻、TTL電路、單片機(jī)、告警電路等,還可拓展處理。

        [1]鄔春明,雷宇凌,李蕾.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社,2015.

        [2]劉松,孫慧芹.電子元器件檢測(cè)與使用[M].人民郵電出版社,2012.

        [3]陸榮,李廷法.電工基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

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