一種網絡布線自動檢測系統的設計與應用

蔣朝陽

摘要：網絡布線自動檢測系統是針對地下工事布線系統龐大、維護工作量極大而設計的，運用用先進的軟硬件控制技術設計，遵循OSI開放互連標準，采用實時操作系統和模塊化軟硬件結構，為維修人員實時掌握線路狀態提供技術保障。

關鍵詞：網絡布線;自動檢測;線路監控

中圖分類號：TP274;TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0091-02

0 引言

在地下指揮工事中，平時整個處于封閉狀態，對布設的大量線路需要經常性維護并實時掌握線路的狀態，以備戰時能夠迅速連接設備，保障指揮系統進入地下工事后可以立即肩負起指揮重任。但地下工事布線系統龐大，僅靠人工測試，維護量極大，因此，需研制設計一種網絡布線自動檢測系統，用以自動檢測網絡布線中電纜、光纜、接插件的性能狀態并以圖形形式顯示，使維護人員能夠更快、更準確地實時掌握線纜信息。

1 總體布局設計

網絡布線自動監測系統分為四個模塊，即電信道監測終端設備、電信道監測設備、光纖信道監測設備和監測管理設備。

電信道監測終端為無源設備，安裝于RJ45信息點，用于電信道線路環接、聲光報警等。

電信道監測設備通過配線架及網絡電纜以星型方式連接各RJ45信息點上的電信道監測終端設備。該設備以時分方式逐一監測終端設備，并將監測結果上報監測管理設備。當某信道出現故障時驅動終端設備以聲光方式報警。

光纖信道監測設備用于所屬光信道通斷測試，并能將測試結果上報監測管理設備，當某光信道出現故障時一聲光方式報警。

監測管理設備用于全網絡布線系統信道監測數據的記錄、顯示;全網絡布線系統信道連接數據記錄、顯示。

2 技術實現

2.1 電信道檢測終端設備的設計

電信道檢測終端設備安裝于RJ45信息點，依次將5類線的4對線環回，同時利用電信道檢測設備驅動發光二極管進行正常顯示，如果線路不通，則顯示燈閃爍/聲報警。考慮到電信道監測終端設備在整個測試系統中只起到一個輔助告警的作用，且使用數量居多，因此采用無源設備，增加該設備的使用壽命，降低成本。

2.2 電信道檢測設備的設計

電信道監測設備主要完成256個信道的循環監測，對信道的通斷和亂序分別進行不同形式的聲光告警，既能作為整個測試系統的前置設備，主要功能是完成測試驅動和檢測結果上報，還可以獨立完成故障點的顯示和告警功能，并能進行該設備的功能設置和復位。采用ARM內核微處理器和基于開放源代碼的μCOS-Ⅱ實時操作系統內核，構建模塊化、開放式的監測設備。

2.3 光纖信道檢測設備

光纖信道檢測設備能以時分方式對256條光信道進行監測，監測光信道通斷，完成測試驅動和檢測結果上報，可以獨立完成故障點的顯示和告警，并能進行該設備的功能設置和復位。也采用ARM內核微處理器和基于開放源代碼的μCOS-Ⅱ實時操作系統內核，構建模塊化、開放式的監測設備。

2.4 檢測管理設備

檢測管理設備基于windows操作平臺，分三個模塊：前端通信服務模塊、遠程管理顯示模塊和SQL Server數據庫。采用C/S（客戶機/服務器）網絡通信方式，其中前端通信服務模塊和SQL Server數據庫安裝在服務器上，遠程管理顯示模塊安裝在客戶機中，通過基于TCP/IP協議的網絡進行訪問，監測管理設備實現功能。

前端通信服務主要包含串口通信、數據解析、WinSocket通信、數據庫讀寫、后臺服務、日志記錄和相關幫助等7個功能模塊。

遠程管理顯示模塊包含系統設置、監測控制、WinSock通信、網絡編輯顯示、數據庫讀寫、數據統計處理、數據顯示和相關幫助等8個功能模塊。

數據庫包含管理員表、訪問記錄表、信息點編號表、測試記錄表和其它等5個表單。

3 功能設計

3.1 電纜狀態檢測

電信道檢測終端設備根據指令，定時對電纜狀態進行檢測，并通過電信道檢測設備將狀態信息傳送到檢測管理設備，如果電纜出現斷路或者亂序，聲光報警，如圖1所示。

3.2 光纜狀態檢測

光信道檢測設備根據指令，定時對光纜進行檢測，并將檢測到的光纖狀態信息傳送到檢測管理設備。如果光纖出現故障，聲光報警，如圖2所示。

3.3 信息統計

統計全部線纜、房間線纜、機柜線纜通斷信息，并以柱狀圖、餅狀圖顯示;統計線纜歷史通斷情況，并以柱狀圖、餅狀圖顯示;統計故障房間、故障機柜、故障信息點歷史信息，如圖3所示。

3.4 檢測設置

管理員可以自行設置檢測時間、檢測周期、檢測對象及檢測模式，控制檢測啟動、中斷、繼續，并編輯網絡拓撲結構，如圖4所示。

4 結語

網絡布線檢測系統采用了先進的軟硬件控制技術設計，技術先進，功能齊全，滿足了綜合布線系統狀態管理的自動化、規范化、科學化的需求，實現了地下指揮工事綜合布線狀態自動檢測，為維修人員提供指示和線路通斷統計查詢，更快更準確的掌握線路狀態，為戰時快速進入地下指揮所提供充分的技術保障，具有良好的軍事效益和經濟效益。

參考文獻

[1]劉列平.自動路測系統在無線網絡維護和優化中的應用[J].電信工程技術與標準化，2005，（08）：37-42.

[2]程國清.通信管理裝置在現地控制單元中的應用與探討[J].水電廠自動化，2011，（02）：16-17.

Design and Application of an Automatic Network Cabling Detection System

JIANG Chao-yang

（Naval Petty Officer Academy， Bengbu Anhui? 233012）

Abstract：The network cabling automatic detection system is designed for the huge underground wiring system and the maintenance workload. It uses advanced software and hardware control technology design， follows the OSI open interconnection standard， and adopts real-time operating system and modular hardware and software structure. Provide technical support for maintenance personnel to master the line status in real time.

Key words：network cabling;automatic detection;line monitoring