CN103106529A - 一种光连接的识别方法与器件 - Google Patents
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Abstract
具有光纤识别标签的光连接器件，包括光连接器件连接器结构件，连接器结构件一体化安装无源RFID标签或非接触式声表面波RFID标签。设有金属环状或箔状天线，绕或贴在外壳壁内或壁外，天线端与标签的RFID芯片电连接。采用本发明的技术方案，使得成千上万的分散在野外的各种光缆和尾纤能够在需要的时候被及时查找出来，并保证对这些光纤的所有操作和变更都是准确无误的。通过光纤识别方法与器件，在光通信施工过程中提供一种便于施工人员的光施工的光连接的光纤识别方法与器件，使光缆的ID的信息确认大大提高施工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统中RFID技术应用，具体而言本发明涉及一种光通讯用接插件，特别是一种具有光纤识别标签的光连接接插器件。
背景技术
光连接接插器件典型的如SC型连接器是以单芯插头和适配器为基础组成的插拨式连接器，采用矩彤结构及弹性卡子锁紧机构，包括一个耦合销键和一个加在光轴方向上具有弹性的插针。插针典型外径标称值为2.5mm，插头具有一个插入式开关，该开关可以用作定位和连接器与配接元件之间相关位置的限位。连接器的光对中装置是刚性内孔或弹性套筒。尾纤使用单模光纤连接器的称为SC型单模光纤活动连接器，尾纤使用多模光纤连接器的称为SC型多模光纤活动连接器，插针端面为球面的光连接器称为SC/PC型光纤活动连接器，插针端面为斜角球面的光连接器称为SC/APC型光纤活动连接器，SC型光纤活动连接器包括单纤（和多纤）连接器插头接口，任一插头通过标准适配器与标准插头的插入损耗小于0.3db，回波损耗大于40db(和50db。两个插头任意连接的插入损耗小于0.5db，回波损耗大于35db和58db。
现有的光连接器，包括SC/APC快速连接器（当然还包括其它光连接器，FO型工序连接器和NTT多芯光纤连接器亦为常用）与其他现场快速连接器比较本产品为预埋式光纤，研磨保证了可控的陶瓷端面、曲率半径、顶点偏移、光纤突起高度以及陶瓷端面抛光质量使用高同心度的陶瓷插芯的预埋光纤保证了低插损和高回损的光学性能高精度的V型槽滑动锁紧机构使现场切割好的光纤与固定在V型槽芯中心的纤芯精确的结合与光纤相匹配的折射率匹配，能保证快速连接器的高稳定和高性能；裸纤、涂覆层、尾纤、皮缆四重压紧，满足使用要求专用组装夹具，使操作简单快捷。其用途1）光纤通信系统、2）光纤到户和3）局域网中；但在应用中的最大的问题是如何识别每根光纤在光路中的连接关系，也就是说，必须给每根光纤给出身份证号，现有方式中仿照通信电缆的方式，在每根光纤上粘系标签条，甚至在标签条上可以给出条形码或二维条形码，通过条码阅读器读出每根光纤的标签的身份。当然，很多情况下在实际通信施工中施工人员的光缆或光缆的ID的信息确认已经成为本领域必须解决的问题。尤其是于今光纤通信系统的发展迅速、光纤到户的施工中更需要光纤的ID识别技术提出新的方案。如果无识别标签，是困扰光纤施工工程的大问题。
发明内容
本发明目的是，提出一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统利用RFID技术，给每根光纤连接器上绑定一个具有全球唯一ID的RFID电子标签；可在配线箱内增加RFID识别器和电子门锁；配合后台管理软件及移动终端，当任何一根光纤变更时，由后台管理软件发送指令到操作人员的移动终端中去。提出一种光连接的光纤识别方法与器件，尤其是光通信施工过程中提供一种便于施工人员的光施工的光连接的光纤识别方法与器件，使光缆的ID的信息确认大大提高施工的效率。
光连接的光纤识别方法，光纤光连接器端固定RFID标签，尤其是连接器结构件内部固定RFID标签，如连接器端外壳内部固定RFID标签，RFID标签是非接触式IC的RFID或非接触式声表面波RFID。尤其是非接触式IC无源RFID或无源非接触式声表面波RFID。可以在分光器、熔接托盘、过桥跳纤的SC适配器上设置RFID标签或非接触式声表面波RFID，例如，1∶16分光器的IN口设置RFID芯片作为标签的。可以是连接器结构件内部固定RFID标签。
进一步的，连接器端外壳表面黏贴RFID标签。
进一步的，非接触式IC无源RFID，1cm内非接触式RFID的IC读写芯片。
进一步的，在一束若干光纤的光纤分光器上分别设有近距离传感的RFID芯片或非接触式声表面波RFID。
进一步的，一束若干光纤的光纤分光器的IN口上设有RFID芯片作为标签的。
具有光纤识别标签的光连接器件，包括光连接器件连接器结构件、陶瓷插芯，连接器结构件一体化安装无源RFID芯片或非接触式声表面波RFID芯片。
进一步的，设有金属环状或箔状天线，绕或贴在外壳壁内或壁外，芯片亦然，天线端与RFID芯片电连接。
进一步的，无源RFID芯片或非接触式声表面波RFID芯片一体化注塑成一体化外壳；外壳的中央留为陶瓷插芯和光纤使用。
本发明用于基于射频识别（ＲＦＩＤ）的光分配网络（ＯＤＮ）智能管理系统，ＯＤＮ网络由光纤和配线箱组成，其特征在于：在每根尾纤和跳纤的连接器处设置ＲＦＩＤ电子标签；在每个配线箱外设置电子门锁和供电／通信接口，在每个配线箱内设置控制器和ＲＦＩＤ识别器，并且所述的控制器用于管理ＲＦＩＤ识别器；该智能管理系统采用移动终端和后台管理系统，通过网络管理光分配网络中的配线箱及配线箱内的光纤。
所述连接器结构件内部时可不改变外形的结构的附着标准，当然，也可能制定新标准而改变连接器的结构。
进一步的，在一条连通光路的光纤的多个连接器端均在外壳内部或外部固定RFID芯片，RFID芯片是非接触式IC的RFID芯片或非接触式声表面波RFID。
进一步的，在pcb板设有金属环状或箔状天线，嵌入外壳内壁，或黏贴在光连接器件表面，在天线端与RFID芯片电连接；本发明的光纤的标签标注不限于背景技术提及的现有的光连接器，包括SC/APC快速连接器，也可以包括FO型工序连接器和NTT多芯光纤连接器，其接头处只有有一定结构件，均可以将RFID芯片或非接触式声表面波RFID与连接的结构件附着标签。
本发明的有益效果是：通过提出一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统利用RFID技术，给每根光纤连接器上绑定一个具有全球唯一ID的RFID电子标签；还可在配线箱内增加RFID识别器和电子门锁。采用本发明的技术方案，使得成千上万的分散在野外的各种光缆和尾纤能够在需要的时候被及时查找出来，并保证对这些光纤的所有操作和变更都是准确无误的。通过光纤识别方法与器件，在光通信施工过程中提供一种便于施工人员的光施工的光连接的光纤识别方法与器件，使光缆的ID的信息确认大大提高施工的效率。
于今光纤通信系统的发展迅速、光纤到户的施工中更需要光纤的ID识别技术提出新的方案。在光通信施工过程中提供一种便于施工人员施工的光连接的光纤识别方法与器件，使光缆的ID的信息确认大大提高施工的效率。当然，需要使用RFID芯片或非接触式声表面波RFID的读写器接收或写入有关信息作为标签。
附图说明
图1为本发明一种光连接器的结构示意图。
具体实施方式
就SC/APC快速连接器而言，可采用非接触式IC卡，非接触式IC卡具有防磁、防静电、防机械损坏和防化学破坏等能力，信息保存期在100年以上，读写次数在10万次以上，至少可用10年；且安全性好和存储容量大、读写器易实现且IC卡类型多。频率范围在低频和高频的结合，接触式IC卡系统由计算机、卡座、读写器、应用系统和非接触IC卡等几部分组成。其中，卡座的主要功能是提供对卡的机械支持和电器接触；读写器的基本功能是对卡的读出和写入操作，有的还可以进行数据处理和加密；应用软件的主要功能应有卡的读写控制、结果显示、数据处理、系统加密和系统通信等。软件设计的好坏将直接影响整个系统的运行效果。薄膜式标签IC数据可以保存50年以上，但靠导电胶压接的铝箔天线亦能保证10年数据保存。
本发明提出一种应用：具有光纤识别标签的光连接器件用于光分配网络(ODN)智能管理系统，ＯＤＮ网络由光纤和配线箱组成，在每根尾纤和跳纤的连接器处设置ＲＦＩＤ电子标签；在每个配线箱外设置电子门锁和供电／通信接口，在每个配线箱内设置控制器和ＲＦＩＤ识别器（读写器）。
基于射频识别用于光分配网络(ODN)智能管理系统，利用RFID技术，给每根光纤连接器上固定或绑定一个具有全球唯一ID的RFID电子标签；在配线箱内增加RFID识别器和电子门锁；配合后台管理软件及移动终端，当任何一根光纤变更时，由后台管理软件发送指令到操作人员的移动终端中去；移动终端用GIS引导操作人员找到光纤连接端所在位置，打开电子门锁，扫描所有光纤；并在RFID识别器和LED灯指引下完成操作，任何误操作都会被及时发觉。采用本发明的技术方案，使得成千上万的分散在野外的各种光缆和尾纤能够在需要的时候被及时查找出来，并保证对这些光纤的所有操作和变更都是准确无误的。
低频与高频的综合识别时，至少有一根光纤附着标签采用远距离识别的高频电子标签。标签是带有芯片的一种产品，芯片指元器件，RFID标签就是芯片加了一个天线，一般芯片面积小于1＊1mm，一般天线面积大于10＊10mm，本发明用的标签天线面积可以是6-12mm＊10mm。
远距离射频卡是射频识别系统真正的数据载体，又称为电子标签。一般情况下，远距离射频卡由射频天线和射频专用芯片组成。依据远距离射频卡供电方式的不同，远距离射频卡可以分为有源卡(Active tag)和无源卡(Passive tag)。有源卡内装有电池，无源卡没有内装电池。对于有源卡来说，根据卡内装电池供电情况不同又可细分为有源卡(Active tag)和半有源卡(Semi—passive tag)。远距离射频卡多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费和识别车辆身份等。RFID技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，是一种市场前景和应用规模巨大的高新技术。
本发明采用现有技术的电子标签读写器，一个电子标签由天线和一个附在天线上的微芯片构成。在不同的应用场合，有不同种类的标签，主动RFID标签有一个电池，这个电池用来为微芯片的电路运转提供电量，并向电子标签读写器发送信号（同蜂窝电话传送信号到基站原理相同）。被动标签没有电池，相反，它从读写器获得电能。读写器发送电磁波，在标签的天线中形成了电流。半主动标签用一个电池为微芯片的运转提供电能，但是发送信号和接受信号时却是从读写器处获得能量。电子标签读写器利用许多方式与标签交互信息，近距离读取被动标签中信息最常用的方法就是电感式耦合。只要贴近，读写器的盘绕的天线与标签的盘绕的天线之间就形成了一个磁场。标签就是利用这电磁场的能量发送返回的电磁波给读写器。这些返回的电磁波被转换为数据信息，就是标签的电子产品码。
为防止利用电子标签读写器遇到的从一个读写器发出的信号可能与另一个覆盖范围重叠的读写器发出的信号互相干扰，通常利用一种叫做时分多路访问（TDMA）的机制来避免冲突。简而言之，就是读写器被指示在不同时段读取信息，而不是在同一时刻都试图读取信息，这保证了他们不会互相干扰。但是这意味着处于两个读写器重叠区域的任何一个RFID标签都将被读取两次信息。当电子标签读写器遇到的问题就是在同一范围内要读取许多芯片的信息，当在同一时刻超过一个芯片向读写器返回信号，这样标签冲突就发生了，它使读写器不能清晰判断信息。电子标签读写器读取信息的距离取决于读写器的能量和读写器与标签用来交流的频率。通常来讲，高频率的标签有更大的读取距离，但是他们需要读写器输出的电磁波的能量更大。一个典型的低频标签必须在一英尺内读取，而一个UHF标签可以在10到20英尺的距离内被读取。在某些应用情况下，读取距离是一个需要考虑的关键问题，本发明采用较简单的读写器和近距离标签则可以准确地查明一个标签的确切所在的光纤（可以拉开距离）读取。
可采用1CM内距离读写电子标签和读写器，也可以是2-3CM左右距离读写电子标签和读写器。若是一根采用半有源电子标签的远距离读写器，识读距离能达到十米；另一种是采用有源电子标签（有源射频卡）的远距离读写器，识读距离最远可达到100米。远距离读写器的重要区别在于识读可靠性：半有源射频卡的远距离读写器识读可靠性不能达到100％，而有源射频卡的远距离读写器可靠性能得到完全保证。当然，后者支持的电子标签成本也相应高于前者。因此，对于远距离读写器的选择取决于应用需求。
典型的读写器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及读写器天线，可与维修人员的移动终端结合起来。读写器还有附加的接口(RS232、RS485、以太网接口等)，以便将所获得的数据传向应用系统或从应用系统接收电子标签的信息和命令。
电子标签与读写器构成的射频识别系统归根到底是为应用服务的，应用的需求可能是多种多样，各不相同的。读写器与应用系统之间的接口API(Application ProgrammIn-terface)通常用一组可由应用系统开发工具(如VC++，VB，PB等)调用的标准接口函数来表示。标准接口函数的功能大致包括以下四个方面。应用系统根据需要可能向读写器发出读写器配置命令。读写器向应用系统可能返回的所有可能的读写器当前的配置状态。应用系统向读写器可能发送的各种命令。读写器向应用系统可能返回的所有可能命令的执行结果。
完善的射频识别技术标准也包括读写器与应用程序之间的标准接口规定。例如：ANSI NCITS256—2001，IS018000系列射频识别国际标准等均对读写器与应用程序接口API做出了明确规定。
SC/APC快速连接器包括外壳2与陶瓷插芯1，槽3、尾纤套4、尾纤5，具有光纤识别标签的光连接器件，包括光连接器件连接器结构件、陶瓷插芯，连接器结构件（外壳内）一体化安装（无源）RFID芯片或非接触式声表面波RFID芯片；进一步的，设有金属线状或箔状天线，绕在外壳内壁，天线端与RFID芯片电连接；进一步的，由于（无源）RFID芯片或非接触式声表面波RFID芯片的体积很小，亦可以将上述芯片一体化注塑成外壳；当然外壳的中央留为陶瓷插芯和光纤使用。所述连接器结构件内部指不改变外形的情况下附着在结构件内部的芯片（包括连接一天线），芯片的体积只在1-3mm见方或更小。采用硅橡胶、不饱和树脂、环氧树脂固定RFID芯片和天线(标签)或一体化注塑均是常用的方式。
本发明可以不改变现有连接器的结构（标准），陶瓷端面抛光质量使用高同心度的陶瓷插芯的预埋光纤保证了低插损和高回损的光学性能高精度的V型槽滑动锁紧机构使现场切割好的光纤与固定在V型槽芯中心的纤芯精确的结合与光纤相匹配的折射率匹配，能保证快速连接器的高稳定和高性能；裸纤、涂覆层、尾纤5、皮缆四重压紧；当然也可设定新的标准。连接器中心是加在光轴方向上具有弹性的插针。插针典型外径标称值为2.5mm，插头具有一个插入式开关，该开关可以用作定位和连接器与配接元件之间相关位置的限位。连接器的光对中装置是刚性内孔或弹性套筒。尾纤可使用单模或多模光纤；插针端面为球面或斜角球面。本发明也可以用于AVAGO标准光纤连接器。
以上连接器是光连接的光纤识别方法的实施例，光纤光连接器端固定RFID芯片，尤其是连接器结构件内部固定RFID芯片，如连接器端外壳内部固定RFID芯片，RFID芯片是非接触式IC的RFID芯片或非接触式声表面波RFID。尤其是非接触式IC无源RFID。可以在一束若干光纤的光纤分光器适配器上分别设有RFID芯片或非接触式声表面波RFID，或一束中有一根光纤为IN口的RFID芯片作为标签的。
进一步的，在一条连通光路的光纤的多个连接器端均在外壳内部（或外部）固定RFID芯片，RFID芯片是非接触式IC的RFID芯片或非接触式声表面波RFID。
亦可以采用声表面波RFID芯片和读写器射频模块，基于数字波束形成的多声表面波标签识别，在声表面波射频识别系统应用中，多个标签经常会同时出现在阅读器的作用范围内，这样会导致标签难识别；通过采用阵列天线，标签的位置可用波达角表示，在解空间进行并行搜索来寻找波达角的优化值，并根据它生成阵列加权及恢复各个标签的信号，使解码结果正确。
Claims (10)
1.光连接的光纤识别方法，其特征是光纤光连接器端固定RFID标签。
2.根据权利要求1所述的光连接的光纤识别方法，其特征是连接器结构件内部固定RFID标签或连接器端外壳表面黏贴RFID标签。
3.根据权利要求1所述的光连接的光纤识别方法，其特征是根据权利要求1-2之一所述的光连接的光纤识别方法，其特征是RFID芯片是非接触式IC无源RFID芯片或无源非接触式声表面波RFID。
4.根据权利要求1所述的光连接的光纤识别方法，其特征是非接触式IC无源RFID，1cm内非接触式RFID的IC读写芯片。
5.根据权利要求1所述的光连接的光纤识别方法，其特征是在一束若干光纤的光纤分光器上分别设有近距离或远距离传感的RFID芯片或非接触式声表面波RFID。
6.根据权利要求1所述的光连接的光纤识别方法，其特征是一束若干光纤的光纤分光器的IN口上设有RFID芯片作为标签的。
7.具有光纤识别标签的光连接器件，其特征是包括光连接器件连接器结构件，连接器结构件一体化安装无源RFID标签或非接触式声表面波RFID标签。
8.根据权利要求7所述的具有光纤识别标签的光连接器件，其特征是标签设有的金属环状或箔状天线，绕或贴在外壳壁内或壁外，天线端与RFID芯片电连接。
9.根据权利要求7所述的具有光纤识别标签的光连接器件，其特征是无源RFID芯片或非接触式声表面波RFID芯片一体化注塑成一体化外壳。
10.权利要求7-9之一所述的具有光纤识别标签的光连接器件用于光分配网络(ODN)智能管理系统，ＯＤＮ网络由光纤和配线箱组成，在每根尾纤和跳纤的连接器处设置ＲＦＩＤ电子标签；在每个配线箱外设置电子门锁和供电／通信接口，在每个配线箱内设置控制器和ＲＦＩＤ识别器。
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