光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)置的光檢測模塊接收光纖傳輸來的光信號，并進行轉(zhuǎn)換，當接收不到光信號時，控制器模塊控制光開關(guān)模塊切換至光時域反射儀，立即進行故障點所在位置的檢測，并通過發(fā)送端子將數(shù)據(jù)包發(fā)送至下一個監(jiān)控終端，進行相連檢測，既能及時進行故障定位，又能提高故障定位準確度，減少了故障定位時間，為工作人員減少排查時間；GPS模塊獲取監(jiān)控終端所在位置，控制器模塊將監(jiān)控終端所在位置以及光時域反射儀檢測出的故障位置通過無線傳輸模塊發(fā)送至外部監(jiān)控中心，并通過GSM模塊將上述信息發(fā)送至維修人員，即便無人值守，外部監(jiān)控中心和維修人員也能及時獲取故障信息，及時采取措施進行排查。
【專利說明】
光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光纖監(jiān)測，特別是光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)光纖維護及管理需求，需提供一種能自動監(jiān)測光纖的劣化、故障狀態(tài)、具有告警功能、可協(xié)助工作人員進行長期維護的光纖監(jiān)測系統(tǒng)。光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種對光纖的光功率進行監(jiān)控，判斷光纖是否存在故障，當出現(xiàn)故障時，檢測光纖故障點?，F(xiàn)有光纖監(jiān)測系統(tǒng)存在故障定位時間長、排查耗時多的問題，而故障帶來的經(jīng)濟損失往往與故障維修時間的長度呈指數(shù)型增長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，解決光纖故障定位時間長、排查耗時長的問題。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
[0005]光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括至少一個監(jiān)控終端，各監(jiān)控終端相互連接；
[0006]所述監(jiān)控終端包括接收端子、光檢測模塊、頻率調(diào)制模塊、控制器模塊、無線傳輸模塊、光時域反射儀、光開關(guān)模塊以及發(fā)送端子;所述接收端子的輸出端與光檢測模塊的輸入端相連;所述光檢測模塊的輸出端與光開關(guān)模塊相連，所述光檢測模塊與頻率調(diào)制模塊相連;所述頻率調(diào)制模塊與控制器模塊相連;所述無線傳輸模塊與控制器模塊相連，所述無線傳輸模塊與外部監(jiān)控中心相連;所述光時域反射儀與控制器模塊相連，所述光時域反射儀的輸出端與光開關(guān)模塊的另一路輸入端相連;所述光開關(guān)模塊的輸出端與發(fā)送端子的輸入端相連。
[0007]進一步地，所述光檢測模塊為TTL電平光收發(fā)模塊。
[0008]進一步地，所述無線傳輸模塊以中斷或SPI的方式與控制器模塊通信。
[0009]進一步地，所述光檢測模塊與光時域反射儀共用一段尾纖，所述光開關(guān)模塊用于切換光檢測模塊和光時域反射儀。
[0010]進一步地，進一步包括GPS模塊，所述GPS模塊與控制器模塊相連;所述GPS模塊用于定位監(jiān)控終端的位置，所述控制器模塊控制無線傳輸模塊將本監(jiān)控終端的位置以及光時域反射儀檢測出的故障點發(fā)送至外部監(jiān)測中心。
[0011 ]進一步包括GSM模塊，所述GSM模塊與控制器模塊相連。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點:
[0013]1、光檢測模塊接收光纖傳輸來的光信號，并進行轉(zhuǎn)換，當接收不到光信號時，控制器模塊控制光開關(guān)模塊切換至光時域反射儀，立即進行故障點所在位置的檢測，并通過發(fā)送端子將數(shù)據(jù)包發(fā)送至下一個監(jiān)控終端，進行相連檢測，既能及時進行故障定位，又能提高故障定位準確度，減少了故障定位時間，為工作人員減少排查時間；
[0014]2、GPS模塊獲取監(jiān)控終端所在位置，控制器模塊將監(jiān)控終端所在位置以及光時域反射儀檢測出的故障位置通過無線傳輸模塊發(fā)送至外部監(jiān)控中心，并通過GSM模塊將上述信息發(fā)送至維修人員，即便無人值守，外部監(jiān)控中心和維修人員也能及時獲取故障信息，及時采取措施進行排查。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0017]光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括至少一個監(jiān)控終端，各監(jiān)控終端相互連接;監(jiān)控終端包括接收端子、光檢測模塊、頻率調(diào)制模塊、控制器模塊、無線傳輸模塊、光時域反射儀、光開關(guān)模塊以及發(fā)送端子;接收端子的輸出端與光檢測模塊的輸入端相連;光檢測模塊的輸出端與光開關(guān)模塊相連，光檢測模塊與頻率調(diào)制模塊相連;頻率調(diào)制模塊與控制器模塊相連;無線傳輸模塊與控制器模塊相連，無線傳輸模塊與外部監(jiān)控中心相連;光時域反射儀與控制器模塊相連，光時域反射儀的輸出端與光開關(guān)模塊的另一路輸入端相連;光開關(guān)模塊的輸出端與發(fā)送端子的輸入端相連。
[0018]接收端子為接收轉(zhuǎn)換電路，用于將光纖上傳輸?shù)墓庑盘栞斎胫凉鈾z測模塊;發(fā)送端子為發(fā)送轉(zhuǎn)換電路，用于將光檢測模塊或光時域反射儀的信號發(fā)送至其它監(jiān)控終端中。
[0019]光檢測模塊為TTL電平光收發(fā)模塊，用于檢測接收端子接收到的光信號。光檢測模塊由光電管、放大器、激光驅(qū)動器以及激光器組成，光電管將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再進行放大，當接收不到光信號時，向頻率調(diào)制模塊發(fā)送低電平，否則將信號通過激光驅(qū)動器轉(zhuǎn)換，再經(jīng)激光器輸出光信號至頻率調(diào)制模塊。
[0020]頻率調(diào)制模塊用于處理調(diào)制光檢測模塊提供的電信號，發(fā)現(xiàn)有故障時，向控制器模塊發(fā)送光纖中斷故障信號。頻率調(diào)制模塊通過對校驗幀的校驗碼進行驗證，來判斷幀傳輸是否有誤。
[0021]無線傳輸模塊為帶串行外設(shè)接口SPI接口的獨立以太網(wǎng)芯片，可以作為任何帶SPI的處理器的以太網(wǎng)接口，還提供內(nèi)部DMA模塊，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)吞吐和硬件支持的IP校驗和計算，通過中斷或SPI與控制器模塊進行通信，速度高達lOMb/s。
[0022]當光信號的衰減損耗較大時，如出現(xiàn)斷點、熔接點、連接點、強扭或光纖末端時，會產(chǎn)生瑞利散射和菲涅爾反射，部分背向反射回來的光由光檢測模塊接收后，輸入至光時域反射儀，由光時域反射儀檢測出故障點信息，并將故障點信息發(fā)送至控制器模塊。光時域反射儀可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等測量。光時域反射儀接收控制器模塊的指令，根據(jù)指令執(zhí)行不同的動作，運用光時域反射儀檢測故障點，能快速、精確定位到故障所在的位置，為外部監(jiān)控中心和維修人員減少排查時間。
[0023]光檢測模塊與光時域反射儀共用一段尾纖，光開關(guān)模塊用于切換光檢測模塊和光時域反射儀，通常是光檢測模塊接收光路，監(jiān)控光纖狀態(tài)，當光纖出現(xiàn)異常時，光開關(guān)模塊將光路切換到光時域反射儀，便于檢測故障所在。出現(xiàn)故障時，光開關(guān)模塊理解切換電路，進行故障點檢測，且下一個監(jiān)控終端也會立即收到誤碼信息，并對接收到的數(shù)據(jù)包進行故障檢測，避免出現(xiàn)故障誤判，提高了故障定位的準確度。
[0024]本發(fā)明進一步包括GPS模塊，GPS模塊與控制器模塊相連;GPS模塊用于定位監(jiān)控終端的位置，控制器模塊控制無線傳輸模塊將本監(jiān)控終端的位置以及光時域反射儀檢測出的故障點發(fā)送至外部監(jiān)測中心。GPS模塊用于定位監(jiān)控終端所在的位置，將位置信息傳輸至控制器t旲塊。
[0025]本發(fā)明進一步包括GSM模塊，GSM模塊與控制器模塊相連。GSM為短信發(fā)送模塊，用于當光纖發(fā)生故障時，發(fā)送報警短信給維修人員，即便在非工作時段、無人值守時，也可以通知到位。
[0026]本發(fā)明的工作過程為:光檢測模塊通過接收端子接收光纖傳輸來的光信號，當接收不到光信號時，光檢測模塊發(fā)送低電平至頻率調(diào)制模塊，由頻率調(diào)制模塊反饋信息至控制器模塊，控制器模塊控制光開關(guān)模塊切換至光時域反射儀，進行故障點所在位置的檢測，并通過發(fā)送端子將數(shù)據(jù)包發(fā)送至下一個監(jiān)控終端;GPS模塊獲取監(jiān)控終端所在位置，控制器模塊將監(jiān)控終端所在位置以及光時域反射儀檢測出的故障位置通過無線傳輸模塊發(fā)送至外部監(jiān)控中心，并通過GSM模塊將上述信息發(fā)送至維修人員。
【主權(quán)項】
1.光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 包括至少一個監(jiān)控終端，各監(jiān)控終端相互連接； 所述監(jiān)控終端包括接收端子、光檢測模塊、頻率調(diào)制模塊、控制器模塊、無線傳輸模塊、光時域反射儀、光開關(guān)模塊以及發(fā)送端子;所述接收端子的輸出端與光檢測模塊的輸入端相連;所述光檢測模塊的輸出端與光開關(guān)模塊相連，所述光檢測模塊與頻率調(diào)制模塊相連；所述頻率調(diào)制模塊與控制器模塊相連;所述無線傳輸模塊與控制器模塊相連，所述無線傳輸模塊與外部監(jiān)控中心相連;所述光時域反射儀與控制器模塊相連，所述光時域反射儀的輸出端與光開關(guān)模塊的另一路輸入端相連;所述光開關(guān)模塊的輸出端與發(fā)送端子的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述光檢測模塊為TTL電平光收發(fā)模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸模塊以中斷或SPI的方式與控制器模塊通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述光檢測模塊與光時域反射儀共用一段尾纖，所述光開關(guān)模塊用于切換光檢測模塊和光時域反射儀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:進一步包括GPS模塊，所述GPS模塊與控制器模塊相連;所述GPS模塊用于定位監(jiān)控終端的位置，所述控制器模塊控制無線傳輸模塊將本監(jiān)控終端的位置以及光時域反射儀檢測出的故障點發(fā)送至外部監(jiān)測中心。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:進一步包括GSM模塊，所述GSM模塊與控制器模塊相連。
【文檔編號】H04B10/25GK105933055SQ201610526543
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】姚峰
【申請人】桂林創(chuàng)研科技有限公司