Autores: Darwin Fuertes y Diana Robayo Universidad de los Llanos Ing. ELectronica

Transcripción

1 INFORME TÉCNICO-CIENTIFICO PROTOTIPO CENTRALIZACION DE ALARMAS DE LOS NODOS DE TELEFÓNICA LOCAL NEAX 61E UBICADOS EN EL CENTRO Y CAUDAL PERTENECIENTE A LA EMPRESA TELECOM DARWIN ANTONIO FUERTES ARBELAEZ, dawnfuertes@hotmail.com DIANA MARIA ROBAYO BOTIVA, r_diana_maria@hotmail.com Resumen En el presente artículo se explicara un prototipo que tiene como función la adquisición y transmisión de señales de alarmas desde lugares remotos a un lugar específico, para su procesamiento y gestión. INTRODUCCIÓN La empresa TELECOM para brindar el servicio de telefonía en la ciudad de Villavicencio cuenta con una sede principal y sedes secundarias. La central de la sede principal o las remotas están conformadas por diferentes bloques, interfaces y módulos de circuitos encargados de realizar múltiples funciones entre las cuales podemos enumerar conversiones de voltaje, monitoreo de terminales de entrada y/o salida, transmisión recepción de información entre los módulos, emitir, controlar, administrar señales de control. Las anteriores funciones en conjunto con otras son las encargadas de describir procesos asociados al funcionamiento de la central o nodo de conmutación. Es uno de estos módulos de la central NEAX 61E específicamente el modulo de prueba U Figura 1. Diagrama General para una sola Conexión (U TSTM) el centro de atención, este modulo esta conectado a equipos terminales de mantenimiento tales como la Consola de Prueba del Sistema (STC) y el modulo de prueba T, para detectar condiciones de alarma de diversos equipos en el Sistema de conmutación Digital NEAX 61E de capacidad intermedia y grande, y transferir ambas informaciones de alarma desde el equipo de mantenimiento y la información de prueba del sistema. Cuando es detectada una alarma en el modulo U TSTM, la transfiere a equipos terminales de mantenimiento como lo son el Visualizador de Alarmas (ALDISP), al Panel de Alarmas Audibles (AALP) y al Panel de Alarmas Visuales (VALP) que son las encargadas de indicar los problemas de manera audible y visible de acuerdo a las señales de alarma recibida para que el personal técnico presente en ese momento adelante las tareas de mantenimiento correctivo o procedimientos necesarios de acuerdo al tipo de alarma generada, estos terminales de mantenimiento se encuentran ubicados en el cuarto de mando de cada una de las sedes de las centrales, si las alarmas se generan en la sede principal la atención será inmediata porque el personal esta presente de tiempo completo, caso contrario 217

2 si la o las alarmas se generan en una central remota. De esta manera cualquier tipo de alarma que se generan en estas centrales no son reconocida en tiempo real y por lo tanto representa un riesgo para el desempeño del nodo de conmutación, se dice en tiempo real ya que la sede secundaria no se encuentra totalmente incomunicada de la sede principal, ya que se realiza una conexión remota diaria vía modem, en la cual se obtienen datos como el trafico y el estado actual de la central. De esta forma surge la idea de realizar un sistema de adquisición de algunas de las principales alarmas ubicadas en el modulo U TSTM de las centrales remotas y transmitirlas vía modem en tiempo real (diariamente) con el fin de conocer el estado actual de estas. I. DESCRIPCION GENERAL DEL PROTOTIPO El prototipo se inicio realizando la adquisición de alarmas para una sola central (véase figura 1). A continuación se explicara el diagrama: Alarmas del Modulo U TSTM Las alarmas se encuentran ubicadas físicamente en el modulo U TSTM o MDF, el voltaje típico en estado normal (no activas) es de 48 Vdc y la corriente de ma. Al activarse una alarma, inmediatamente el voltaje correspondiente a esta equivale a una señal de tierra, de manera similar ocurre con la corriente. PARTES DEL PROTOTIPO 1. Comparadores Partiendo del principio de funcionamiento explicado en las Alarmas del Modulo U TSTM se procedió a realizar un circuito capaz de convertir los voltajes en estado activo/inactivo a niveles TTL con el fin de ser compatibles con los circuitos que le precedieran. Se hizo uso de los comparadores (LM339N), ya que como su nombre lo indica tiene como función característica comparar dos valores que pueden ser corriente o voltaje y dependiendo de estos habrá un resultado en la salida. El valor a comparar en este caso es la corriente de la alarma contra una corriente fija. En la entrada inversora se conecto la alarma del modulo y en la no inversora una resistencia directamente a Vcc (véase figura 2). Figura 2. Conexión del circuito de comparación En la salida se conecta una resistencia a Vcc debido a que el comparador es open collector. El funcionamiento del comparador es descrito por la ecuación 1. Ecuación MULTIPLEXORES Las alarmas a muestrear son 32, por consiguiente para leerlas es necesario realizar un proceso de multiplexaje. Para esto se utilizo el integrado 74LS150 conectado en cascada. La salida de cada comparador va a la entrada de una canal del multiplexor, los selectores, la salida, la activación de cualquiera de los dos mux son controladas por la siguiente etapa. 218

3 74LS00 (NAND), con el fin de generar una salida única leída por el PIC a través del bit 0 del puerto C Figura 2. Diagrama en bloques de conexión entre la etapa de comparadores y la etapa de multiplexaje 3. MICROCONTROLADOR PIC El PIC utilizado en el proyecto es el 16F877 debido a sus múltiples capacidades, como son el registro de la USART (componente esencial por su registro de transmisión y recepción), mayor capacidad en RAM, entre otros. El funcionamiento del PIC se divide en dos etapas o bloques las cuales son: Primera Etapa La primera etapa consiste en realizar la lectura de los multiplexores, para determinar cual alarmas esta o no activada. Se utilizo el puerto A, para los selectores del multiplexor y el enable de la activación/inhibición del mux (véase la tabla 1). Bit 4 MSB Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 LSB Enable D C B A Tabla 1. Conexión del PIC a los multiplexores 74LS150 Los primeros 4 bits del puerto A van alambrados a los selectores A, B, C, D de los MUX, con el fin de escoger el canal a leer. Para los enable de cada MUX se utiliza una negadora 74LS04 el cual permite la activación o inhibición de uno de los MUX en cascada, mediante el bit más significativo (MSB) del puerto A. Las salidas de los mux están alambradas a una compuerta Una vez son leídos los 32 canales de los Mux, solo se toman en cuenta alarmas generadas, almacenándose en posiciones de memoria. La siguiente etapa del programa consiste en la transmisión de las alarmas. L e ctu ra d e l m u x A lmacenamiento de los datos en posiciones de memoria R e a liza cio n d e l e n la ce Recepcion del dato de reconocimiento T ra n sm isio n d e d a to s Figura 3. Diagrama en bloques del proceso en el PIC Segunda Etapa Es la etapa donde se realiza la comunicación con el modem, para el envío de los datos. La primera vez que se ejecuta el programa después de leer el estado de las 32 alarmas, se establece la comunicación entre el PIC y el modem para la transmisión y la recepción de los datos (se debe tener clara la norma RS 232). Establecido el enlace de comunicación, el PIC se quedara esperando el dato de reconocimiento de la sede principal, con el fin de compararlo. Si el dato es correcto empezara el proceso de transmisión de las alarmas, sino iniciara de nuevo la lectura de estas y se quedara esperando el dato de reconocimiento. 219

4 La transmisión y la recepción se realizan mediante el registro USART. Se utilizan el bit 6 del puerto C como transmisión y el bit7 del puerto C como recepción configurados previamente para trabajar de este modo. Los registros que se trabajan en esta etapa son: TXREG (transmisión), RCREG (recepción), SPRBG (configuración de la velocidad, se manejo una velocidad de 9600 bps), y también banderas de señalización e interrupción encontradas en el registro PIR1 (señalizador de interrupciones), PIE1 (activación de interrupción permitida para un registro). Como conclusión cuando es recibido el dato de reconocimiento se empieza el proceso de transmisión. Llegase a caerse el enlace de comunicación con la central remota. Los datos recibidos de cada central, son analizados con bases de datos de Microsoft Access 97 para la visualización en el panel y para la realización diaria de un reporte de alarmas que determina el numero de alarmas generadas en el día con su hora de inicio, hora de finalización, además de reportar el numero de veces se cae el enlace. Veáse la figura 6 como esquema final del proyecto realizado. 4. Gestión de Alarmas Una vez las alarmas llegan a la sede principal son procesadas por un PC mediante un software que analiza el tipo de alarma y de la central que proviene. El software diseñado para esta tarea se realizo en Visual Basic 6.0, mediante el control de comunicaciones Winsock. El programa consta de un panel principal donde se encuentran enunciadas las centrales manejadas con su respectivo grupo de alarmas (veáse figura 5). Figura 6. Esquema final del proyecto. Referencias Bibliograficas BOYLESTAD, Robert y NASHELKY, Lois. Electrónica Teoría de Circuitos. México: Trad Editorial Urbina, Naucalpan de Juárez. Editorial Prentice Hall, EDMINISTER, Joseph y NAHVI, Mahmood. Circuitos Eléctricos. España: 3ra Edición de la Serie Shaum, editorial Mc Graw Hill, MANDADO, Enrique, SISTEMAS Electrónicos Digitales México: Editorial Marcombo, MANO, Morris y KIME, Charles. Logic and Computer Design Fundamentals. Figura 5. Panel principal La conexión se realiza automáticamente sea la primera vez que funcione el programa o si Descripción del Sistema, Descripción de Sistema de Conmutación Digital NEAX61E, Vol. 49, Edición 5 Octubre de

5 Descripción de Circuitos, Alarmas Audibles y Visibles, Vol. 4, Edición 4 Mayo de Descripción de Circuitos, Módulos de Prueba, Vol. 7, Edición 4 Abril de Planos de Circuitos, Alarmas Audibles y Visibles, Vol. 17, Edición 5 Octubre de WAYNE, Tomasi. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. México: 2da Edición. Editorial Prentice Hall, Planos de Circuitos, Módulos de Prueba, Vol. 49, Edición 5 Octubre de Planos de Circuitos, Operación y Mantenimiento del Sistema NEAX61E, Vol. 7, Edición 4 Abril de NEC Corporation, Planos de Alambrado NEC, NEAX61E Sistema de Conmutación Digital, Nodo de Conmutación Centro. NEC Corporation, Planos de Alambrado NEC, NEAX61E Sistema de Conmutación Digital, Nodo de Conmutación Caudal. RAPPAPORT, Theodore. Introduction to Wireless Communications System. 3ra Edición, Editorial Prentice Hall, SILER, Brian y SPOTTS, Jeff. Edición Especial Visual Basic 6. México: Trad Fraguas, Santiago. Editorial Prentice Hall, TOCCI, Ronald. Sistemas digitales. México: Trad Editorial Urbina, Naucalpan de Juárez. Editorial Prentice Hall, USATEGUI, José y YESA, Susana. Microcontroladores PIC, Diseño Práctico de Aplicaciones. México: Segunda Parte: PIC 16F87X, Editorial Mc Graw Hill. 221