CN2552009Y - 网络电缆故障测量仪 - Google Patents

Abstract

一种网络的电缆测量仪，由CPU、多路开关、电池低电压指示电路、发光二极管、选择开关、电阻阵列、RJ45插座组成。可以测量双绞线电缆中同一线对之间的短路、开路、反接及屏蔽层断线的故障；而且可以判断不同线对之间的短路、错接故障。其特殊功能在于它可以检测出双绞线电缆的“错绞”故障，确保网络的通讯质量。此外，它具有动态调试功能，可以逐对线检测、显示故障的种类，指引工程人员迅速排除故障。它既可以用于测量对称性电缆，也可以用于测量非对称性电缆。在局域网、ISDN、ADSL等通讯网络的电缆布线及维护工作中是一种十分有用的工具。

Description

网络电缆故障测量仪

所属技术领域

本实用新型涉及一种测量网络用双绞线电缆的测量仪器。

背景技术

用于局域网、ISDN、ADSL等通讯网络的双绞线电缆由带有RJ45型8芯接口的4对双绞线构成，RJ45接口的1-2、3-6、4-5、7-8端子各接一对双绞线。在布线、安装时必须严格保证电缆各线头与RJ45接口插头的各对应接线端子一一对称；不许发生任何短路，断路，错接，反接(同一对线两端头端子接反)，错绞(线对分离)等故障，否则网络就无法正常使用，有些电缆还带有屏蔽层，这就的还要检查屏蔽是否良好。因此，在电缆在使用之前必须经过检测。因此，在布线、检修过程中必须采用专用的电缆测量仪对这种电缆进行检测。

目前公知的网络电缆测量仪可以判定双绞线电缆中各对线两条线之间是否存在短路、开路、反接的故障，以及屏蔽层是否断线的故障。但是无法判定不同对线之间的短路、错接等故障。也不能判定一种名为“错绞”的故障，“错绞”就是双绞线电缆中有两对线的两端头的接线端子同时接错(相互交换)了各自的一条线而造成的，如图2所示。“错绞”会引起传输性能下降，线路串扰增加等多种问题。但是，由于存在这种故障的电缆的直流电特性和正常电缆是一样的，用一般的测量手段发现不了，因此它是造成线路隐患、影响通讯质量的一个重要因素。

除了对称性的电缆以外，还有一类用途广泛的“交叉线”，它的四对双绞线中有两对线是交叉的，称为交叉线，见图4；现有的网络电缆测量仪也无法对交叉线进行测量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测量双绞线电缆的电缆测量仪，它既可以测量对称性电缆，也可以用于测量交叉电缆；既可以测量屏蔽型电缆，也可以测量非屏蔽型电缆；它能判定双绞线电缆中相同线对之间的短路、断线、反接之类的故障，还能判定不同线对之间的短路、错接、错绞的故障。它还具有动态调试功能，可以逐一显示线对号码、故障种类，指引工程人员迅速地排除故障。它还具有指示电池低电压的装置，当电池电力将要耗尽之时，会提醒使用者更换电池。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

整机由主机和远端部件两部分构成；主机由CPU、多路开关、电池低电压指示电路、发光二极管阵列、选择开关、按钮开关、电阻阵列、RJ45插座顺序电连接；远端部件由二极管、电阻和RJ45接口组成；主机与远端部件之间连接被测量的双绞线电缆，判定“错绞”时，多路开关选择两对线中的一条作为A/D转换输入线，其余三条线分别作为激励线，比较其A/D转换值的大小，从而作出是否“错绞”的判定。

本实用新型的有益效果是：它既能判定同一线对之间的短路、断线、反接之类的故障，还能判定不同线对之间的短路、错接，既可以测量对称性电缆，也可以测量交叉电缆；既可以测量屏蔽型电缆，也可以测量非屏蔽型电缆；它能有效地判断出双绞线电缆中的错绞故障。它还具有动态调试功能，可以逐一显示出有故障线对的号码及故障种类，指引工程人员迅速地排除故障。它还具有指示电池低电压的装置，当电池电力将要耗尽之时，会提醒使用者更换电池。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明(参考所附图纸)。

图1是本实用新型的电原理图，其中虚线所框为功能部件。

图2是有错绞故障的双绞线电缆

图3是正常的“交叉线”

图1中：A为远端部件；B为主机；C为被测电缆。

远端部件[9]由二极管、电阻和一个RJ45插座组成。

整机由1、CPU 2、多路开关 3、电池低电压指示电路 4、发光二极管 5、选择开关 6、按钮开关 7、电阻阵列 8、RJ45插座 9、远端部件等组成，

检测电缆时主机和远端部件分别通过RJ45接头和被测电缆相连。按钮开关(6)一按下，CPU开始工作。它通过电阻阵列(7)向RJ45插头(8)顺序地向各对线中的一条线发出测试脉冲，通过测量终端RJ45接头(9)返回的信号，可以判断出电缆是否存在短路、开路、错位、调头等故障。测试结果由发光二极管(4)显示出来。多路开关(2)用于进行错绞判定时，选择适当的线号作为A/D转换输入线，以便判定是否存在错绞的故障，选择开关(5)用于切换被测量电缆的种类。供电电池电压下降到不足以维持电路正常工作时，电池低电压指示电路(3)会发出低电压指示信号，

图1所示为实施例的电路原理图。

本实施例中CPU(1)采用PIC16C712单片机；多路开关(2)选用74HC4351，电池低电压指示电路(3)采用HT7039A；发光二极管(4)共有9个，其中LED-G1～4为绿色，用于表示1-2、3-6、4-5、7-8各线对；LED-R5及LED-R1～4为红色，分别用于显示电池低电压状态及短路、错线、反接及错绞；选择开关(5)为单刀双掷拨动开关，用于选择被测量电缆的种类；按钮开关(6)为轻触开关，用于启动仪器的测量程序；整机由6V电池供电。平时CPU处于休眠状态，当按钮开关(6)按下时，整机开始按下述顺序判断被测量电缆是否存在故障：

一、短路、断线、反接的判定：

CPU先将RB2、RB4、RB6、RA0、RA1端口设置为输出端口，并依次通过及电阻阵列(7)向接口(8)的2、6、5、8端子及外壳(屏蔽层)顺序地发出高电平测试脉冲；通过被测电缆传送到终端负载(C)经过D2、R26；D3、R27；D4、R28；D5、R29；D6、D7、R28、R26，再通过1、3、4、8号端子、屏蔽层，RJ45接口(9)，被测量电缆(B)并通过电阻阵列(7)回传到CPU的RB1，RB3，RB5，RB7端口，通过对RB1端口的电位状态进行A/D转换，并将A/D转换结果存档，可以知道1-2线对是否存在短路、断线、反接的故障。同样地，通过对RB3、RB5、RB7端口电位状态的判定可以知道3-6、4-5、7-8线对是否存在短路、断线、反接的故障。当RA1口发出高电平信号时，同时检测RB1和RB5口的电位状态可以判定屏蔽层是否良好。

用类似的方法可以判断出线对之间错接与短路的故障。

二、错绞的判定：

由多路选择开关(2)选择两对线中的一条线作为A/D转换输入线，分别在剩余的三条线上给出上跳的激励电平信号，对通过线间分布电容感应出的电信号进行A/D转换，将所得的3个数据两两相比；数值大且超过某一数值者判定为绞接状态。

三、动态调试：

按下按钮开关(6)并使之保持2秒以上，本装置就进入动态调试状态，依照1-2，3-6，4-5，7-8顺序测试各线对，若有故障，则停下来，显示故障种类；待故障处理完毕后才再继续进行下一步检测。

四、电池低电压告警：

IC3为电池电压监测专用集成电路HT7039A，当电池电压低于3.9V时，其输出端输出低电平信号，LED-R5发光。表示电池电压已经过低，需要更换。

五、不同类型的双绞线电缆的测量：

选择开关(5)用以选择不同类型的双绞线电缆，测量对称性电缆(如T568A/B电缆)时它是断开的；测量非对称性的交叉电缆时，选择开关接通，CPU的RA3端口接收到高电平信号，就将RB1和RB3，RB2和RB4端口设置对换。从而原有的测量程序完成对非对称性电缆的测量。

六、自动关机：

按动按钮开关，就启动一次测试程序，全部测试程序完成后。整机转入待机状态(自动关机)。整个测试过程历时12秒。

Claims (7)

1.一种网络电缆测量仪，由主机和远端部件两部分构成，其特征是：主机由CPU、多路开关、电池低电压指示电路、发光二极管阵列、选择开关、按钮开关、电阻阵列、RJ45插座顺序电连接；远端部件由二极管、电阻和RJ45接口组成；主机与远端部件之间连接被测量的双绞线电缆，判定“错绞”时，多路开关[2]选择两对线中的一条作为A/D转换输入线，其余三条线分别作为激励线，比较其A/D转换值的大小，从而作出是否“错绞”的判定。

2.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是CPU采用PIC16C712单片机。

3.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是多路开关采用74HC4351。

4.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是电池低电压指示电路由HT7039A构成。

5.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是主机上有9个发光二极管；其中5个红色，4个绿色。

6.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是主机和远端部件分别安装在两个的塑料盒中；它们各有一个RJ45插座，用于连接被测量的电缆。

7.根据权利要求1所述的网络电缆测量仪，其特征是选择开关采用拨动开关，测量对称性电缆时，它是断开的，测量非对称***叉电缆时，它是闭合的。

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