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(guó)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(yǔ)

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.