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CN107733523A - 一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统 - Google Patents

一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统 Download PDF

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CN107733523A CN201711137874.1A CN201711137874A CN107733523A CN 107733523 A CN107733523 A CN 107733523A CN 201711137874 A CN201711137874 A CN 201711137874A CN 107733523 A CN107733523 A CN 107733523A
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李东恒
李晋园
陈志峰
王金昌
罗文思
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Abstract

本发明涉及光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统。光缆多路纤芯实时监测装置包括设置于待测光缆第一站端的光发生装置及设置于待测光缆的第二站端的监测装置；光发生装置用于向待测光缆输入光信号；监测装置用于检测各个纤芯的光信号并判断纤芯是否正常，并通过人机交互模块将光缆纤芯的状态进行显示。此外，使各个光缆纤芯实时监测装置与监控主站之间通过交换机进行数据传输，可在监控主站对光缆进行统一监控，便于监控管理。本发明有利于及时发现纤芯故障，并及时对故障进行处理。

Description

一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统。
背景技术
电力系统的光缆主要以变电站为节点，沿电力线路架设。光缆分布区域广，在运维人员数量一定的情况下，一般是几月或几年才对光缆进行一次巡检。而目前光缆的监测主要依靠光端机光路分光监测模式，而光端机某光路只在光缆中两纤芯运行，并不能对光缆全部纤芯进行实时监测，光缆运行情况不能全面地反映。
在光缆发生故障时，需要通过中断光缆内运行任务才能判断该光缆的某一纤芯中断，如果发生鼠咬或者市政建设工程的误伤，导致光缆部分纤芯中断，如果终端纤芯刚好为空余纤芯，运维人员无从得知光缆存在故障，故障点判断及应急处理滞后，有可能导致故障继续扩大。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种光缆多路纤芯实时监测装置及系统，对光缆的各个纤芯进行监测，有利于及时发现纤芯故障，及时对故障进行处理。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种光缆多路纤芯实时监测装置，包括设置于待测光缆第一站端的光发生装置及设置于待测光缆的第二站端的监测装置；
光发生装置用于向待测光缆输入光信号，包括依次连接的光发生器、光放大器及分光器，分光器连接待测光缆的各个纤芯；
监测装置用于检测各个纤芯的光信号并判断纤芯是否正常，包括依次连接的信号采集端口、光电转换模块、数据处理模块及人机交互模块，信号采集端口与待测光缆的各个纤芯连接。
本发明中，由于电力光缆是以变电站为节点进行架设的，因此光缆纤芯实时监测装置设置在待测光缆两端的变电站点。具体地，在待测光缆的一站端设置光发生装置，由光发生器发出光信号，经过光放大器进行放大，再经分光器分光处理向光缆发出，在待测光缆的另一站端接收光信号，经过光电装换模块将光信号转换为电信号，并由数据处理模块进行数据处理，得出光缆每一纤芯的光功率、平均衰耗、中断告警、运行异常告警等信息，并将部分信息经人机交互模块直接显示出来，用户可通过人机交互模块对纤芯的详细信息进行查询。
进一步地，光发生器、光放大器及分光器之间由尾纤相连接。
进一步地，光电转换模块包括依次电连接的光电二极管、I/V转换单元及A/D转换单元。光信号首先通过光电二极管转换为电流信号，电流信号经过I/V转换单元转换为电压信号并放大，电压信号又经A/D转换单元进行模数转换，将电压信号转换为数字信号。
进一步地，分光器通过第一ODF配线架与待测光缆于第一站端的各个纤芯连接，信号采集端口通过第二ODF配线架与待测光缆于第二站端的各个纤芯连接，光缆的连接均通过成端ODF配线架进行连接。
优选地，人机交互模块包括按键及显示模块，显示模块包括显示屏及LED指示灯，显示屏显示检测结果及查询画面，用户通过按键对查询的信息进行选择及设置，LED指示灯进行纤芯异常告警显示。
更进一步地，显示模块包括数字显示屏及液晶显示屏，数字显示屏用于显示各纤芯的检测数据，液晶显示屏用于显示操作界面及其他信息。
本发明还提供了一种光缆多路纤芯实时监测系统，包括设置于监控主站的后台监控装置、若干本发明提出的光纤纤芯实时监测装置，光缆纤芯实时监测装置的监测装置中的数据处理模块连接有交换机，后台监控装置与监测装置通过交换机进行数据传输。
光缆纤芯实时监测装置经过交换机将监测得的光缆纤芯的相关数据传输至后台监控装置，在监控主站对光缆进行统一监控，由此构成了电力系统光缆纤芯实时监测系统。
与现有技术相比，有益效果是：光缆纤芯实时监测装置具有独立光源，不使用光端机分光模式，对光端机光路及光网络无改动，对原有光缆网络不造成影响；光缆纤芯实时监测装置利用光功率检测基本原理对光缆的各个纤芯进行监测，改善了现有技术只能检测一芯的缺陷，实现了对光缆全部纤芯的实时监测；光缆纤芯实时监测装置经交换机通过网络进行数据传输，在监控主站对多个光缆进行实时监控，能及时发现光缆故障并进行故障处理。
附图说明
图1是本发明一实施例中光缆纤芯实时监测装置的结构示意图。
图2是图1中C处的放大图。
图3是本发明一实施例中监测装置的示意图。
图4是图3中A处的放大图。
图5是图3中B处的放大图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1、2所示，一种光缆多路纤芯实时监测装置，包括设置于待测光缆第一站端的光发生装置及设置于待测光缆的第二站端的监测装置；
光发生装置用于向待测光缆输入光信号，包括依次连接的光发生器、光放大器及分光器，三者之间通过尾纤连接，分光器通过第一ODF配线架连接待测光缆的各个纤芯；
监测装置用于检测各个纤芯的光信号并判断纤芯是否正常，包括依次连接的信号采集端口、光电转换模块、数据处理模块及人机交互模块，信号采集端口通过第二ODF配线架与待测光缆的各个纤芯连接。
其中，光电转换模块包括依次电连接的光电二极管、I/V转换单元及A/D转换单元。光信号首先通过光电二极管转换为电流信号，电流信号经过I/V转换单元转换为电压信号并放大，电压信号又经A/D转换单元进行模数转换，将电压信号转换为数字信号。
如图3-5所示，在本实施例中，人机交互模块包括数字显示屏21、LED指示灯22、液晶显示屏23及按键24，数字显示屏21的个数对应于光缆纤芯数，对应显示各个纤芯的光功率，并且每个纤芯对应设置有三个LED指示灯，分别标示纤芯异常、终端及正常三种状态。液晶显示屏23及按键24用于查询纤芯的其他数据信息及进行装置的设置。
本发明通过在待测光缆的一站端设置光发生装置，由光发生器发出光信号，经过光放大器进行放大，再经分光器分光处理向光缆发出，在待测光缆的另一站端接收光信号，经过光电装换模块将光信号转换为数字信号，并由数据处理模块进行数据处理，得出光缆每一纤芯的光功率、平均衰耗、中断告警、运行异常告警等信息，并将各纤芯的状态直接显示出来，用户还可通过人机交互模块对纤芯的详细信息进行查询及设置，改善了现有技术只能检测一芯的缺陷，实现了对光缆全部纤芯的实时监测。
本发明还提供了一种光缆多路纤芯实时监测系统，包括设置于监控主站的后台监控装置、若干本发明提出的光纤纤芯实时监测装置，光缆纤芯实时监测装置的监测装置中的数据处理模块连接有交换机，后台监控装置与监测装置通过交换机进行数据传输。
光缆纤芯实时监测装置经过交换机将监测得的光缆纤芯的相关数据传输至后台监控装置，在监控主站对光缆进行统一监控，由此构成了电力系统光缆纤芯实时监测系统。能对光缆进行统一监控，对站端较为偏远的光缆，也能在主站进行统一监控，节省了人力的投入。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，包括设置于待测光缆第一站端的光发生装置及设置于待测光缆的第二站端的监测装置；
所述光发生装置用于向待测光缆输入光信号，包括依次连接的光发生器、光放大器及分光器，所述分光器连接待测光缆的各个纤芯；
所述监测装置用于检测各个纤芯的光信号并判断纤芯是否正常，包括依次连接的信号采集端口、光电转换模块、数据处理模块及人机交互模块，所述信号采集端口与待测光缆的各个纤芯连接。
2.根据权利要求1所述的一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，所述光发生器、光放大器及分光器之间由尾纤相连接。
3.根据权利要求1所述的一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，所述光电转换模块包括依次电连接的光电二极管、I/V转换单元及A/D转换单元。
4.根据权利要求1所述的一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，所述分光器通过第一ODF配线架与待测光缆第一站端的各个纤芯连接，所述信号采集端口通过第二ODF配线架与待测光缆第二站端的各个纤芯连接。
5.根据权利要求1所述的一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，所述人机交互模块包括按键及显示模块，所述显示模块包括显示屏及LED指示灯。
6.根据权利要求5所述的一种光缆多路纤芯实时监测装置，其特征在于，所述显示模块包括数字显示屏及液晶显示屏，所述数字显示屏用于显示各纤芯的检测数据，所述液晶显示屏用于显示操作界面。
7.一种光纤多路纤芯实时监测系统，其特征在于，包括设置于监控主站的后台监控装置、若干光缆纤芯实时监测装置，所述光缆纤芯实时监测装置为权利要求1-6任一项所述的光缆纤芯实时监测装置，所述光缆纤芯实时监测装置的监测装置中的数据处理模块连接有交换机，所述后台监控装置与所述监测装置通过交换机进行数据传输。
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