一种多协议通信系统检测装置的制作方法

1.本实用新型属于通信设备检测领域，具体涉及一种多协议通信系统检测装置 。


背景技术：

2.当前铁路信息化建设发展迅速，已经建成的信息系统有tdcs、ctc、csm、tmis、pmis等，这些信息系统在铁路跨越式发展中起到了十分重要的作用。截止2019年底，全国铁路段级单位数量达到85个，其中信号车间数量达到924个，从而路段间的信号通道检测极为重要，由于各电子车间维护设备和通道节点数量众多且位置分散，现有排查方法需要多人配合，且现有设备无法进行详细的检测数据分析，导致故障位置判断需要依靠维护人员的工作经验判断。这使通道故障检测较为繁琐，其中有些地方存在2m通道和光通道共存，中间存在多次光/电转换。一旦出现通道故障，很难及时发现或定位故障点。
3.传统的通道故障排查方式主要有挂误码表和打环测试。采取挂误码表方式时需要将通道断开，进行收发环路测试，测试结果只能反映出物理链路的好坏，无法将网络设备或传输设备一并接入进行测试，测试范围有限。打环测试只能判断某一区域通信硬件环路、协议环路是否正常且需要准备多种接口的转接环线。这些传统测试手段会破坏原有通信环境，使用不便。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决上述问题，提供了一种多协议通信系统检测装置，设置有用于获取通道信号的采集单元，采集单元通过pcie总线通信连接有检测单元支持多接口、多协议的通道检测具备脉冲信号分析、通道质量分析、通道带宽占用分析、链路层协议仿真，可以快速诊断故障类型及故障点，接线简单，检测流程便捷，提高了通道检测的效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种多协议通信系统检测装置，包括用于获取通道信号的采集单元，所述采集单元通过pcie总线通信连接有检测单元，所述检测单元用于接收并分析采集单元获取信号，所述检测单元通信连接有控制单元，所述控制单元用于设置检测指令；
7.采集单元包括光接口采集模块、e1接口采集模块、ad采集模块和数字仪表采集模块；
8.所述检测单元包括cpu和存储模块；
9.所述控制单元包括触屏式工控机。
10.进一步地，所述光接口采集模块包括1000base-lx板卡，所述1000base-lx板卡通过pcie总线与cpu通信连接，1000base-lx板卡设置有四路fe通道接口，其中三路为检测接口，一路为仿真接口；
11.所述fe通道接口包括lc接口和fc接口中的一种或lc接口和fc接口的组合。
12.进一步地，所述e1接口采集模块包括rs260板卡，所述rs260板卡通过pcie总线与cpu通信连接，rs260板卡设置有四路2m通道接口，其中三路为检测接口，一路为仿真接口；
[0013] 2m通道接口包括bnc接口、l9接口和rj48接口中的一种或多种组合。
[0014]
进一步地，所述e1接口采集模块还包括g.703信号采集装置，所述g.703信号采集装置设置有0ω和75ω接口，g.703信号采集装置包括g.703采集板卡和g.703脉冲信号测量板卡；
[0015]
g.703信号采集单元的输出端连接ad采集模块的输入端，所述ad采集模块通过pcie总线与cpu通信连接，ad采集模块用于将高频采样g.703接口模拟信号转换成数字信号传输至cpu。
[0016]
进一步地，所述数字仪表采集模块包括电流采集器、电压采集器、所述数字仪表采集模块设置有大电流接口、小电流接口、com接口和v/ω接口，数字仪表采集模块输出数字信号，数字仪表采集模块用于检测通道硬件各电气元件电压、电阻和电流指标，数字仪表采集模块通过pcie总线与cpu通信连接。
[0017]
进一步地，所述cpu设置有外围电路，所述外围电路包括电源电路、vga串口、hdmi串口，网络串口和usb串口，检测单元通过vga串口、hdmi串口外接有显示屏，所述显示屏用于显示通道检测信号波形参数；
[0018]
检测单元通过usb串口连接有上位机，所述上位机用于对cpu内写入程序进行修改及调试。
[0019]
进一步地，所述网络串口包括rj45有线串口和wifi模块，检测单元通过rj45有线串口或wifi模块通信连接触屏式工控机，所述触屏式工控机用于对cpu输入检测指令。
[0020]
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
[0021]
1.本实用新型设置有光接口采集模块、e1接口采集模块、ad采集模块和数字仪表采集模块；支持多接口、多协议的通道检测，该系统具备脉冲信号分析、通道质量分析、通道带宽占用分析、链路层协议仿真功能，多元检测通道参数，便于诊断故障类型及判断故障点。
[0022]
2.本实用新型采集单元的分支均独立通过pcie总线与检测单元通信连接，物理上完全隔离无耦合关系，cpu通过时间片切换分析调度不同分支的采集数据，减少干扰使用便捷。
[0023]
3.本实用新型由控制单元对检测单元进行指令下发，提高了检测单元的稳定性，通过自定义加密协议实现数据的共享处理，保证数据传输安全性，同时控制单元通过访问检测单元可以查看历史监测数据可以了解通道传输质量及光信号强度，掌握传输通道健康状况。
附图说明
[0024]
图1是本实用新型一种多协议通信系统检测装置的系统原理图；
[0025]
图2是本实用新型一种多协议通信系统检测装置检测单元和采集单元的面板示意图。
[0026]
附图标号：1为光接口采集模块，2为e1接口采集模块，3为ad采集模块，4为数字仪表采集模块，5为cpu，6为触屏式工控机。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
[0028]
实施例1
[0029]
如图1~2所示，一种多协议通信系统检测装置，包括用于获取通道信号的采集单元，所述采集单元通过pcie总线通信连接有检测单元，所述检测单元用于接收并分析采集单元获取信号，所述检测单元通信连接有控制单元，所述控制单元用于设置检测指令；
[0030]
采集单元包括光接口采集模块1、e1接口采集模块2、ad采集模块3和数字仪表采集模块4；
[0031]
所述检测单元包括cpu5和存储模块；
[0032]
所述控制单元包括触屏式工控机6。
[0033]
本实用新型能够综合分析通道故障，检测便捷且对故障检测精确。
[0034]
实施例2
[0035]
为优化产品结构对采集单元进行优化，具体的：
[0036]
为实现光传输通道的实时在线监测所述光接口采集模块1包括1000base-lx板卡，所述1000base-lx板卡通过pcie总线与cpu5通信连接，1000base-lx板卡设置有四路fe通道接口，其中三路为检测接口，一路为仿真接口；
[0037]
所述fe通道接口包括lc接口和fc接口中的一种或lc接口和fc接口的组合。
[0038]
在本实施例中，可实现光传输通道的离线测试，通过上述板卡的发送功能可模拟网络设备通信以检验该段链路的通信质量，实现对收发总帧数、总字节数、正确帧数、正确字节数、错误帧数、错误字节数、超长帧数、超长字节数、超短帧数、超短字节数、通道利用率、光功率的监测。
[0039]
作为一种可实施方式，所述e1接口采集模块2包括rs260板卡，所述rs260板卡通过pcie总线与cpu5通信连接，rs260板卡设置有四路2m通道接口，其中三路为检测接口，一路为仿真接口；
[0040] 2m通道接口包括bnc接口、l9接口和rj48接口中的一种或多种组合。
[0041]
作为一种可实施方式，所述e1接口采集模块2还包括g.703信号采集装置，所述g.703信号采集装置设置有0ω和75ω接口，g.703信号采集装置包括g.703采集板卡和g.703脉冲信号测量板卡；
[0042]
g.703信号采集单元的输出端连接ad采集模块3的输入端，所述ad采集模块3通过pcie总线与cpu5通信连接，ad采集模块3用于将高频采样g.703接口模拟信号转换成数字信号传输至cpu5。
[0043]
为实现硬件检测，所述数字仪表采集模块4包括电流采集器、电压采集器、所述数字仪表采集模块4设置有大电流接口、小电流接口、com接口和v/ω接口，数字仪表采集模块4输出数字信号，数字仪表采集模块4用于检测通道硬件各电气元件电压、电阻和电流指标，数字仪表采集模块4通过pcie总线与cpu5通信连接。
[0044]
在本实施例中，光接口采集模块1、e1接口采集模块2、ad采集模块3和数字仪表采集模块4通过pcie总线与cpu5通信连接，通过控制单元调取存储模块数据可以回溯各项测量参数的历史数据。
[0045]
实施例3
[0046]
基于上述实施例为进一步方便操控，并提高系统的使用性，对检测单元和控制单元进行优化，具体的：
[0047]
所述cpu5设置有外围电路，所述外围电路包括电源电路、vga串口、hdmi串口，网络串口和usb串口，检测单元通过vga串口、hdmi串口外接有显示屏，所述显示屏用于显示通道检测信号波形参数；
[0048]
检测单元通过usb串口连接有上位机，所述上位机用于对cpu5内写入程序进行修改及调试。
[0049]
所述网络串口包括rj45有线串口和wifi模块，检测单元通过rj45有线串口或wifi模块通信连接触屏式工控机6，所述触屏式工控机6用于对cpu5输入检测指令。
[0050]
结合上述多个实施例对通道检测作业进行举例说明：
[0051]
1. 信号强度及干扰测试：
[0052]
当传输通道出现异常状况时，通过脉冲信号波形、信号干扰及信号强度的检测，快速了解传输通道状况。
[0053]
通过高阻跨接器实现在线传输通道的信号强度测试，通过高阻跨接器将e1接口采集模块2的75ω接口与路由器和通道连接，此时检测单元按照程序指令对通道进行检测，检测单元输出数字信号经触屏式工控机6展现e1信号分析波形图，可实时查看链路脉冲波形变化及信号强度。
[0054]
2. 光通道实时数据及光功率测试：
[0055]
通过光通道跨接单元实现在线实时监测，用跨接器使一个lc接口连接路由器的写/读端口，并使通道的写/读口连接另一个lc接口，形成通路，此时检测单元按照程序指令对通道进行检测，检测单元输出数字信号经触屏式工控机6展现光通道测试监测信息，得到通道收发总帧数、总字节数、正确帧数、正确字节数、错误帧数、错误字节数、超长帧数、超长字节数、超短帧数、超短字节数、通道利用率、光功率参数。
[0056]
以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。