专利名称：一种用户线路和用户电路测试系统及测试方法
技术领域：
本发明涉及通信接入网技术领域，具体涉及一种通信接入网内用户线路、用户电路 测试系统及测试方法。
背景技术：
现有技术中，对于用户线路测试方法，老的方法有兆欧表法、电桥法、放音法、查 漏法、脉冲反射法等，这些方法操作麻烦，人工劳动强度大；较新的方法中，有的用二 极管、三极管搭建电路，也有的应用了DSP技术，但都限于用户线路电阻的测试，测试 功能简单，既不能提供对AB线碰交/直流电压、A线碰交/直流电压和B线碰交/直流电 压的检测，也不能够对用户电路的馈电电压、馈电电流、有无拨号音和铃流进行检测。
用户线路会出现线路断线(开路)、短路、线路绝缘不良以及话机通话和待机等多种 情况，这就要求测量阻抗的范围大；用户线路还会出现线路碰交/直流电压情况(即交/ 直流串电情况)，这就要求测试具有此方面的功能；用户申告电话不通，不单与用户线路 有关，而且与用户电路的馈电电压、馈电电流、拨号音和铃流都有关系，这又要求提供 这方面的测试。总之测试系统要功能齐全、可靠、简单、成本低、测试判断准确。
发明内容
本发明目的在于提供一种用户线路和用户电路测试系统及测试方法。 本发明提供的一种用户线路和用户电路测试系统，其中测试用户线路时系统抓外线， 测试用户电路时系统抓内线，其特征在于
该系统包括单片机、继电器测试组合、信号采集接口、 A/D转换模块、CPLD、基准 电源、串行口；
单片机，通过串行口连接到网管平台，负责接收网管平台发送来的外线测试命令、 内线测试命令和铃流测试命令，所述单片机还执行相应于测试命令的测试程序，通过执 行测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合，将用户线路或用户电路连接至继 电器测试组合；继电器测试组合连接有基准电源，其中继电器测试组合本身能够构成多 种不同的继电器测试电路，并且继电器测试组合能够和基准电源一起构成测试电路，根 据测试项目不同，单片机将控制用户线路或用户电路连接至不同的继电器测试电路；
信号采集接口，连接至继电器测试电路中的取样电阻，在取样电阻上获得采样电压
值，并将采样电压值传送到A/D转换模块；
A/D转换模块，将采样电压值进行模数转换后得到数字电压值，并将数字电压值传
送至单片机；单片机接收到所述数字电压值后，其执行的测试程序对该数字电压值进行
处理以获得所测试项目的测试结果；所述测试程序还对多个测试项目的测试结果进行综
合分析和判断，以获得更多的用户线路和用户电路状态消息；
单片机还负责将测试结果、以及分析和判断出的状态信息经串行口发送到网管平台，
以提供给维护人员。
所述外线测试命令用来测试至少以下测试项目之一用户线交流串电、用户线直流 串电、用户线阻抗、用户线电容；
所述内线测试命令用来测试至少以下测试项目之一用户电路馈电电压、用户电路 馈电电流、有无拨号音；
所述铃流测试命令用来测试用户电路铃流电压。
该系统还包括拨号音检测电路，其一端连接至继电器测试组合，另一端连接至单片 机，当单片机控制继电器测试组合模拟摘机时，程控通过用户电路向继电器测试电路发 送拨号音，拨号音检测电路进行有无拨号音的检测，并将有无拨号音检测结果发送至单 片机。
所述测试程序对多个测试项目的测试结果进行综合分析和判断，以获得至少以下状 态信息之一线路碰地、线路断线、线路短路、线路混线、线路绝缘不良、话机未挂好 和待机状态。
本发明提供的一种用户线路测试方法，包括以下步骤
(1) 维护人员通过网管平台下发外线测试命令，该外线测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于外线测试命令的外线测试程序，通过执行该外线 测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合；
(2) 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至继电器测试电路，该继电器测试电路包括整流电路、电阻值已知的电阻R1、 R2和R取样；来自用户线的交流经整流电路整流成直流电压，并通过R1、R2和R取样， 信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采 样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外线测试
程序根据公式V=1.414*V取样*(( Rl + R2 +R取样)/ R取样)即可分别计算出AB线之间 的交流电压值、A线对地的交流电压值和B线对地的交流电压值；每当计算出其中一个 交流电压值时，单片机执行的外线测试程序都将判断计算得到的交流电压值是否异常， 如果异常，则测试系统停止测试，并发送外线交流串电告警至网管平台，该方法结束； 如果外线交流串电测试无异常，则进行步骤(3);
(3) 外线测试程序继续进行外线直流串电测试单片机执行的外线测试程序按程序编 排分别将用户线的AB线、A线与地、B线与地连接至继电器测试电路，该继电器测试 电路包括电阻值已知的电阻R1、 R2和R取样；来自用户线的直流通过R1、 R2和R取 样，信号采集接口在R取样上获得釆样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块 将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外线 测试程序根据公式V=V取样*(( Rl + R2 +R取样)/ R取样)即可分别计算出AB线之间的 直流电压值、A线对地的直流电压值和B线对地的直流电压值；每当计算出其中一个直 流电压值时，单片机执行的外线测试程序都将判断计算得到的直流电压值是否异常，如 果异常，则测试系统停止测试，并发送外线直流串电告警至网管平台，该方法结束；如 果外线直流串电测试无异常，则进行步骤(4);
(4) 外线测试程序继续进行外线电阻测试和外线电容测试
a. 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至测试电路，该测试电路是由继电器测试电路和基准电源连接构成的，其中该 继电器测试电路包括电阻值已知的电阻R2和R取样，基准电源V基准通过R2、 R取样 和用户线回路，信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由 A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片 机执行的外线测试程序根据公式Rx:V基准+R取样/ V取样-R2-R取样即可分别计算出 AB线之间的阻抗值、A线对地的阻抗值和B线对地的阻抗值；
b. 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至测试电路，该测试电路与步骤a中的测试电路相同；首先对AB线间的电容、 A线对地间的电容、或B线对地间的电容充电，然后断开基准电源，使电阻R2和R取 样直接连接到用户线回路，使电容放电，放电时，信号采集接口在R取样上定时连续采 集以获得多个采样电压值，A/D转换模块将多个采样电压值转换成多个数字电压值，并 将该多个数字电压值传送至单片机，单片机保存该多个数字电压值，之后外线测试程序 对这些电压值进行处理以获得AB线间、A线对地间、或B线对地间的电容值；分别计
算出AB线间、A线对地间、和B线对地间的电容值；
(5)单片机执行完外线测试程序后，根据上述测试的结果综合分析、判断得出线路 串电、线路碰地、线路断线、线路短路、线路混线、线路绝缘不良以及话机未挂好和待 机状态，最后，单片机将外线测试程序所测得的所有的值、以及上述综合分析、判断得 出的状态信息经串行口发送至网管平台。
本发明提供的一种用户电路测试方法，包括以下步骤-
(1) 维护人员通过网管平台下发内线测试命令，该内线测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于内线测试命令的内线测试程序，通过执行该内线
测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合；
(2) 单片机执行的内线测试程序按程序编排将用户电路连接至继电器测试电路，该继 电器测试电路包括电阻值己知的电阻R1、 R2和R取样；用户电路馈电电压通过R1、 R2 和R取样，信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D 转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执 行的内线测试程序根据公式V=V取样*(( Rl + R2 +R取样)/ R取样)即可计算出用户电路 馈电电压值；
(3) 单片机执行的内线测试程序按程序编排将用户电路连接至测试电路，该测试电路 包括继电器测试电路和连接至继电器测试电路的拨号音检测电路，其中该继电器测试电 路包括电阻值已知的电阻R3和R4， R3和R4串联后的电阻值相当于标准电话机用户对 用户电路模拟摘机，该拨号音检测电路包括运算放大器和拨号音检测模块；用户电路馈 电电流通过R3和R4，信号采集接口在R4上获得采样电压值并传送至A/D转换模块， 由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单 片机执行的内线测试程序根据公式^V取样/R4即可计算出用户电路馈电电流值;另外， 使程控通过用户电路向该继电器测试电路发送拨号音，拨号音检测电路进行有无拨号音 的检测，并将有无拨号音检测结果发送至单片机；最后，单片机将测得的用户电路馈电 电压值、用户电路馈电电流值和有、无拨号音结果经串行口发送至网管平台；
(4) 维护人员通过网管平台下发铃流测试命令，该铃流测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于铃流测试命令的铃流测试程序，通过执行该铃流 测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合，将用户电路铃流连接至继电器测试 电路，该继电器测试电路包括整流电路、电阻值己知的电阻R1、 R2和R取样；用户电 路铃流经整流电路整流成直流电压，并通过R1、 R2和R取样，信号采集接口在R取样
上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电 压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的铃流测试程序根据公式V=1.414*V 取样-((Rl +112+11取样)/11取样)即可计算出用户电路铃流电压值；单片机将测得的用户 电路铃流电压经串行口发送至网管平台。
测试系统组成如图1示。在测试用户线路时系统抓外线。继电器测试组合将用户线 接入测试系统。首先检测用户线有无碰接交流电压。继电器测试组合按程序编排分别将 AB线、A线与地、B线与地接到交流信号采集接口 (图2)。当检测到任何一种碰接交 流电情况时，立即终止检测，并将结果回送告警。若无碰接交流电情况，系统继续测试 用户线有无碰接直流电压。继电器测试组合按程序编排分别将AB线、A线与地、B线 与地接到直流信号采集接口 (图3)。当检测到任何一种碰接直流电情况时，立即终止检 测，并将结果回送告警。若无碰接直流电情况，系统继续测试用户线路电阻。继电器测 试组合按程序编排分别将AB线、A线与地、B线与地接到线路电阻信号采集接口 (图4)。 机盘内提供一基准电源，向用户线路馈电，通过串接于测试回路的电阻分压、取样得到 一电压值，经程序计算得到用户线路电阻值。并将结果回送显示。测试系统同时将以上 测试结果综合分析判断给出线路串电；线路碰地；线路断线(开路)；线路绝缘不良以 及话机摘机和待机(正常)等状态。提供给维护人员参考。
在测试用户电路时系统抓内线。继电器测试组合将用户电路接入测试系统，然后按 程序编排分别检测用户电路的馈电电压、馈电电流和模拟用户摘机，测试拨号音是否正 常，以及铃流电压值。并将用户电路的状态和测试结果回送显示。
有益效果
本发明所提供的用户线路和用户电路测试系统及测试方法，系统结构简单，仅用一 个基准电源、 一组倒换继电器和几个分压电阻、电位器；避用须做实验和数据模型的DSP 技术；测试功能齐全，可测试用户线路和用户电路；系统调试简单，成本相对较低，信 价比高。当然，此系统也可用于通信和其他相近领域中的功能测试。
图1是本发明所述系统的具体实施结构图2是本发明所述系统进行用户线路交流串电测试时继电器测试组合的电路图； 图3是本发明所述系统进行用户线路直流串电测试时继电器测试组合的电路图； 图4是本发明所述系统进行用户线路电阻和用户线路电容测试时的测试电路图；图5是本发明所述系统进行用户电路馈电电压测试时继电器测试组合的电路图； 图6是本发明所述系统进行用户电路馈电电流测试和拨号音检测时的测试电路图； 图7是本发明所述系统进行用户电路铃流测试时继电器测试组合的电路图。
具体实施例方式
下面结合
本发明的具体实施方式
。
本发明的测试系统如图l所示，包括单片机、继电器测试组合、信号采集接口、 A/D 转换模块、CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)、基准电 源、串行口。测试用户线路时系统抓外线，测试用户电路时系统抓内线，当单片机通过 串行口接收到网管平台发送来的外线测试命令或内线测试命令后，所述单片机执行相应 于测试命令的测试程序，通过执行测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合， 将A、 B线连接至继电器测试组合电路，其中继电器测试组合电路包括多种不同的测试 电路，根据测试项目不同(例如外线交流串电测试、外线直流串电测试、外线电阻测试、 用户电路馈电电压测试、用户电路馈电电流测试和有无拨号音检测、用户电路铃流测试)， A、 B线将连接至不同的继电器测试电路；信号采集接口连接至继电器测试组合电路中的 取样电阻，在取样电阻上获得采样电压值，并将采样电压值传送到A/D转换模块；A/D 转换模块将采样电压值进行模数转换后得到数字电压值，并将数字电压值传送至单片机； 单片机接收到所述数字电压值后，其执行的测试程序对该数字电压值进行处理，并经串 行口将处理后得到的结果发送到网管平台，以提供给维护人员。
本发明的测试系统进行用户线路测试时，维护人员通过网管平台下发外线测试命令， 该外线测试命令经串行口传送至测试系统中的单片机，该单片机执行相应于外线测试命 令的外线测试程序，通过执行该外线测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合， 首先将A、 B线连接至如图2所示的继电器测试电路。图2所示的继电器测试电路包括 整流电路、电阻值已知的电阻R卜R2和R取样。来自A、 B线的外线交流经整流电路整流 成直流电压，并通过R,、 R2和R取样，信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至 A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传 送至单片机，单片机执行的外线测试程序根据公式V=1.414*V取样*(( R！ + R2 +R取样)/ R取样) 即可得到AB线之间的交流电压值V，例如Rt-200kQ、 R2=46kQ 、 R取样=2kQ，则 将具体阻值代入即得到V=1.414* V,*124。单片机执行的外线测试程序继续判断计算
得到的V值是否异常，如果异常，则测试系统停止测试，并发送外线交流串电告警至网 管平台；如果正常，则继续将A线、地连接至如图2所示的继电器测试电路，类似地， 可得到A线对地的交流电压值，若A线对地的交流电压值异常，则测试系统停止测试， 并发送外线交流串电告警至网管平台；若A线对地的交流电压值正常，则继续将B线、 地连接至如图2所示的继电器测试电路，类似地，可得到B线对地的交流电压值，若B 线对地的交流电压值异常，则测试系统停止测试，并发送外线交流串电告警至网管平台。 当然，AB线、A线对地、B线对地的交流电压值的测试顺序可以任意，该测试顺序可以 根据外线测试程序按程序编排。
若外线交流串电测试无异常，则外线测试程序继续进行外线直流串电测试。单片机 通过CPLD控制继电器测试组合，将A、 B线连接至如图3所示的继电器测试电路。图3 所示的继电器测试电路包括电阻值已知的电阻R卜R2和R,。来自A、 B线的外线直流 电压通过R卜R2和R取样，信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模 块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机， 单片机执行的外线测试程序根据公式V=V鹏*(( R！ + R2 +R取样)/ R取样)即可得到AB线之 间的直流电压值V，例如Ri =200kQ、 R2 =46kQ 、 R取样=2kQ，则将具体阻值代入即 得到V=VW*124。单片机执行的外线测试程序继续判断计算得到的V值是否异常，如 果异常，则测试系统停止测试，并发送外线直流串电告警至网管平台；如果正常，则继 续将A线、地连接至如图3所示的继电器测试电路，类似地，可得到A线对地的直流电 压值，若A线对地的直流电压值异常，则测试系统停止测试，并发送外线直流串电告警 至网管平台；若A线对地的直流电压值正常，则继续将B线、地连接至如图3所示的继 电器测试电路，类似地，可得到B线对地的直流电压值，若B线对地的直流电压值异常， 则测试系统停止测试，并发送外线直流串电告警至网管平台。当然，AB线、A线对地、 B线对地的直流电压值的测试顺序可以任意，该测试顺序可以根据外线测试程序按程序 编排。
若外线直流串电测试无异常，则外线测试程序继续进行外线电阻测试和外线电容测 试。单片机通过CPLD控制继电器测试组合，将A、 B线连接至如图4所示的测试电路。 图4所示的测试电路是由继电器测试电路和基准电源连接构成的，其中该继电器测试电 路包括电阻值已知的电阻R2和R取样。基准电源V基准通过R2、 R取样和用户线回路，信号 采集接口在R,上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压 值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外线测试程序根
据公式RX=V基准*11取样/ V取样-R2-R取样即可得到AB线之间的阻抗值，例如R2 =46kQ 、 R 取样=2kQ、 V基^48V，则将具体值代入即得到Rx气2/V取样-iyM8n()3Q。类似地，将A 线、地连接至如图4所示的测试电路，就可得到A线对地的阻抗值；将B线、地连接至 如图4所示的测试电路，就可得到B线对地的阻抗值。当然，AB线、A线对地、B线对 地的阻抗值的测试顺序可以任意，该测试顺序可以根据外线测试程序按程序编排。另外， 同样利用图4所示的测试电路，对AB线间的电容充电，然后释放继电器测试组合(即断 开基准电源，使继电器测试电路直接连接到用户线回路)，使电容放电。放电时，信号采 集接口在R ,上定时连续采集以获得多个采样电压值，A/D转换模块将多个采样电压值 转换成多个数字电压值，并将该多个数字电压值传送至单片机。单片机保存该多个数字 电压值，之后外线测试程序对这些电压值进行处理以获得AB线间的电容值。使用同样的 方法，可测得A线对地和B线对地间的电容值。同样，AB线、A线对地、B线对地间的 电容值的测试顺序可以任意，该测试顺序可以根据外线测试程序按程序编排。
单片机执行完外线测试程序后，根据上述测试的结果综合分析、判断得出线路串 电、线路地气(碰地)、线路断线(开路)、线路短路、线路混线、线路绝缘不良以及话 机未挂好和待机(正常)等状态，最后，单片机将外线测试程序所测得的所有的值、以 及上述综合分析、判断得出的状态信息经串行口发送至网管平台。
本发明的测试系统进行用户电路测试时，维护人员通过网管平台下发内线测试命令， 该内线测试命令经串行口传送至测试系统中的单片机，该单片机执行相应于内线测试命 令的内线测试程序，通过执行该内线测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合， 将用户电路连接至如图5所示的继电器测试电路。图5所示的继电器测试电路包括电阻 值已知的电阻R,、 R2和R取样。用户电路馈电电压通过R卜R2和R取样，信号采集接口在 R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数 字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的内线测试程序根据公式V二V 取样*(( + R2 +R取样)/ R取样)即可得到用户电路馈电电压值V，例如R, =200kQ 、 R2 =46k Q 、 Rw=2kQ，则将具体阻值代入即得到V=V,*124。
然后，内线测试程序继续进行用户电路馈电电流测试和有无拨号音检测，单片机通 过CPLD控制继电器测试组合，将用户电路连接至如图6所示的测试电路。图6所示的 测试电路包括继电器测试电路和连接至继电器测试电路的拨号音检测电路，其中该继电 器测试电路包括电阻值已知的电阻R3和R4，该拨号音检测电路包括运算放大器和拨号音
检测模块。用户电路馈电电流通过R3和R4，信号采集接口在R4上获得采样电压值并传
送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压 值传送至单片机，单片机执行的内线测试程序根据公式1= V / R4即可得到用户电路馈 电电流值，例如R^250Q 、 R4=50Q (即相当标准电话机用户对用户电路模拟摘机)， 则将具体值代入即得到I-V,/50。另外，此时的模拟摘机，使程控通过用户电路向图 6中的继电器测试电路发送拨号音，拨号音检测电路进行有无拨号音的检测，并将有无拨 号音检测结果发送至单片机。最后，单片机将测得的用户电路馈电电压值、馈电电流值 和有、无拨号音结果经串行口发送至网管平台。
本发明的测试系统进行铃流测试时，维护人员通过网管平台下发铃流测试命令，该 铃流测试命令经串行口传送至测试系统中的单片机，该单片机执行相应于铃流测试命令 的铃流测试程序，通过执行该铃流测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合， 将用户电路铃流连接至如图7所示的继电器测试电路。图7所示的继电器测试电路包括 整流电路、电阻值己知的电阻R卜R2和R^。用户电路铃流经整流电路整流成直流电压， 并通过R!、 R2和R鹏，信号采集接口在Rw上获得采样电压值并传送至A/D转换模块， 由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单 片机执行的铃流测试程序根据公式V=1.414*V取样*(( R, + R2 +11取样)/ R取样)即可计算出用户 电路铃流电压值V，例如R! =200kQ、 R2 =46kQ 、 R取样=2kQ，则将具体阻值代入即 得到V=1.414*VW*124。最后，单片机将测得的用户电路铃流电压经串行口发送至网 管平台。
以上所属仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则 之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含于本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种用户线路和用户电路测试系统，其中测试用户线路时系统抓外线，测试用户电路时系统抓内线；其特征在于该系统包括单片机、继电器测试组合、信号采集接口、A/D转换模块、CPLD、基准电源、串行口；单片机，通过串行口连接到网管平台，负责接收网管平台发送来的外线测试命令、内线测试命令和铃流测试命令，所述单片机还执行相应于测试命令的测试程序，通过执行测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合，将用户线路或用户电路连接至继电器测试组合；继电器测试组合连接有基准电源，其中继电器测试组合本身能够构成多种不同的继电器测试电路，并且继电器测试组合能够和基准电源一起构成测试电路，根据测试项目不同，单片机将控制用户线路或用户电路连接至不同的继电器测试电路；信号采集接口，连接至继电器测试电路中的取样电阻，在取样电阻上获得采样电压值，并将采样电压值传送到A/D转换模块；A/D转换模块，将采样电压值进行模数转换后得到数字电压值，并将数字电压值传送至单片机；单片机接收到所述数字电压值后，其执行的测试程序对该数字电压值进行处理以获得所测试项目的测试结果；所述测试程序还对多个测试项目的测试结果进行综合分析和判断，以获得更多的用户线路和用户电路状态消息；单片机还负责将测试结果、以及分析和判断出的状态信息经串行口发送到网管平台，以提供给维护人员。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述外线测试命令用来测试至少以下测 试项目之一用户线交流串电、用户线直流串电、用户线阻抗、用户线电容；所述内线测试命令用来测试至少以下测试项目之一用户电路馈电电压、用户电路 馈电电流、有无拨号音；所述铃流测试命令用来测试用户电路铃流电压。
3、 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统还包括拨号音检测电路，其 一端连接至继电器测试组合，另一端连接至单片机，当单片机控制继电器测试组合模拟 摘机时，程控通过用户电路向继电器测试电路发送拨号音，拨号音检测电路进行有无拨 号音的检测，并将有无拨号音检测结果发送至单片机。
4、 如权利要求1或2或3所述的系统，其特征在于，所述测试程序对多个测试项目的测试结果进行综合分析和判断，以获得至少以下状态信息之一线路碰地、线路断线、线路短路、线路混线、线路绝缘不良、话机未挂好和待机状态。
5、 一种用户线路测试方法，该方法使用如权利要求l所述的用户线路和用户电路测 试系统，并且测试用户线路时系统抓外线，该系统包括单片机、继电器测试组合、信号采集接口、 A/D转换模块、CPLD、基准电源、串行口；其特征在于该方法包括以下步骤(1) 维护人员通过网管平台下发外线测试命令，该外线测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于外线测试命令的外线测试程序，通过执行该外线测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合；(2) 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至继电器测试电路，该继电器测试电路包括整流电路、电阻值已知的电阻R卜 R2和R取样；来自用户线的交流经整流电路整流成直流电压，并通过R卜R2和R取样，信 号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电 压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外线测试程序 根据公式V=1.414*V取样*(( R, + R2 +R取样)/ R取样)即可分别计算出AB线之间的交流电压 值、A线对地的交流电压值和B线对地的交流电压值；每当计算出其中一个交流电压值 时，单片机执行的外线测试程序都将判断计算得到的交流电压值是否异常，如果异常， 则测试系统停止测试，并发送外线交流串电告警至网管平台，该方法结束；如果外线交流串电测试无异常，则进行步骤(3);(3) 外线测试程序继续进行外线直流串电测试单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线与地连接至继电器测试电路，该继电器测试 电路包括电阻值已知的电阻R卜R2和R取样；来自用户线的直流通过R卜R2和R取样，信 号采集接口在R,上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电 压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外线测试程序 根据公式V=V + R2 +R,)/ RM)即可分别计算出AB线之间的直流电压值、A线对地的直流电压值和B线对地的直流电压值；每当计算出其中一个直流电压值时，单 片机执行的外线测试程序都将判断计算得到的直流电压值是否异常，如果异常，则测试 系统停止测试，并发送外线直流串电告警至网管平台，该方法结束；如果外线直流串电测试无异常，则进行步骤(4);(4) 外线测试程序继续进行外线电阻测试和外线电容测试 a. 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至测试电路，该测试电路是由继电器测试电路和基准电源连接构成的，其中该 继电器测试电路包括电阻值已知的电阻R2和R取样，基准电源V基准通过R2、 R取样和用户 线回路，信号采集接口在R,上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模 块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的外 线测试程序根据公式R^V基'^R取样/V取样-R2-R取样即可分别计算出AB线之间的阻抗值、 A线对地的阻抗值和B线对地的阻抗值；b. 单片机执行的外线测试程序按程序编排分别将用户线的AB线、A线与地、B线 与地连接至测试电路，该测试电路与步骤a中的测试电路相同；首先对AB线间的电容、 A线对地间的电容、或B线对地间的电容充电，然后断开基准电源，使电阻R2和R,直 接连接到用户线回路，使电容放电，放电时，信号采集接口在R^上定时连续采集以获 得多个采样电压值，A/D转换模块将多个采样电压值转换成多个数字电压值，并将该多 个数字电压值传送至单片机，单片机保存该多个数字电压值，之后外线测试程序对这些 电压值进行处理以获得AB线间、A线对地间、或B线对地间的电容值；分别计算出AB 线间、A线对地间、和B线对地间的电容值；(5)单片机执行完外线测试程序后，根据上述测试的结果综合分析、判断得出线路 串电、线路碰地、线路断线、线路短路、线路混线、线路绝缘不良以及话机未挂好和待 机状态，最后，单片机将外线测试程序所测得的所有的值、以及上述综合分析、判断得 出的状态信息经串行口发送至网管平台。
6、 如权利要求5所述的方法，其中R, =200kQ、 R2 =46kQ 、 R取样=2kQ、 V基准 =48V。
7、 一种用户电路测试方法，该方法使用如权利要求l所述的用户线路和用户电路测 试系统，并且测试用户电路时系统抓内线，该系统包括单片机、继电器测试组合、信号 采集接口、 A/D转换模块、CPLD、基准电源、串行口、拨号音检测电路；其特征在于该 方法包括以下步骤(1) 维护人员通过网管平台下发内线测试命令，该内线测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于内线测试命令的内线测试程序，通过执行该内线 测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合；(2) 单片机执行的内线测试程序按程序编排将用户电路连接至继电器测试电路，该继电器测试电路包括电阻值已知的电阻R卜R2和R双样；用户电路馈电电压通过R,、 R2和 R取样，信号采集接口在R取样上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块 将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片机执行的内线 测试程序根据公式V=V取样*(( & + R2 +R取样)/ R取样)即可计算出用户电路馈电电压值；(3) 单片机执行的内线测试程序按程序编排将用户电路连接至测试电路，该测试电路 包括继电器测试电路和连接至继电器测试电路的拨号音检测电路，其中该继电器测试电路包括电阻值己知的电阻R3和R4， R3和R4串联后的电阻值相当于标准电话机用户对用户电路模拟摘机，该拨号音检测电路包括运算放大器和拨号音检测模块；用户电路馈电 电流通过R3和R4，信号采集接口在R4上获得采样电压值并传送至A/D转换模块，由 A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将该数字电压值传送至单片机，单片 机执行的内线测试程序根据公式^V取样/R4即可计算出用户电路馈电电流值；另外，使 程控通过用户电路向该继电器测试电路发送拨号音，拨号音检测电路进行有无拨号音的 检测，并将有无拨号音检测结果发送至单片机；最后，单片机将测得的用户电路馈电电 压值、用户电路馈电电流值和有、无拨号音结果经串行口发送至网管平台；(4) 维护人员通过网管平台下发铃流测试命令，该铃流测试命令经串行口传送至测试 系统中的单片机，该单片机执行相应于铃流测试命令的铃流测试程序，通过执行该铃流 测试程序，单片机通过CPLD控制继电器测试组合，将用户电路铃流连接至继电器测试 电路，该继电器测试电路包括整流电路、电阻值已知的电阻Ri、 R2和R^;用户电路铃 流经整流电路整流成直流电压，并通过R卜R2和R，，信号采集接口在R,上获得采样 电压值并传送至A/D转换模块，由A/D转换模块将采样电压值转换成数字电压值，并将 该数字电压值传送至单片机，单片机执行的铃流测试程序根据公式V=1.414*V + R2 +R )/ Rw^)即可计算出用户电路铃流电压值；单片机将测得的用户电路铃流电压经 串行口发送至网管平台。
8、 如权利要求7所述的方法，其中& =200kQ 、 R2 =46kQ 、 R3=250 Q 、 &=50 Q 、 R取样=2k Q 。
9、 一种用户线路和用户电路测试方法，其特征在于该方法包括如权利要求5所述 的用户线路测试方法和如权利要求6所述的用户电路测试方法。
10、 如权利要求9所述的方法，其中Ri:200kQ、 R2=46kQ 、 R3=250Q、 R4=50 Q、 R取样=2kQ、 V基准二48V。
全文摘要
本发明涉及一种用户线路和用户电路测试系统及测试方法，该系统包括单片机、继电器测试组合、信号采集接口、A/D转换模块、CPLD、基准电源、串行口；测试用户线路时系统抓外线，测试用户电路时系统抓内线；单片机通过串行口接收到网管平台发送的测试命令，并执行相应于测试命令的测试程序，由此通过CPLD控制继电器测试组合，将用户线路或用户电路连接至继电器测试组合，以测试多种测试项目；最后单片机将测试结果发送到网管平台，以提供给维护人员。该系统结构简单、测试功能齐全，可同时用于用户线路和用户电路的测试。
文档编号H04B3/46GK101170322SQ20071017904
公开日2008年4月30日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者张援朝 申请人:烽火通信科技股份有限公司