CN101387877A - 一种光纤自动通断的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤自动通断装置及其方法，其装置包括一控制单元，所述控制单元包括：一控制单元主控芯片，至少两电子开关模块、光电转换模块、电光转换模块；所述控制单元主控芯片两端分别与不同电子开关模块相连接，所述各电子开关模块两端还分别与所述光电转换模块、电光转换模块相连接。本发明装置及其方法由于采用了控制单元根据上位机发送的光纤通断命令，对光纤通断状态进行控制的方式，无需依靠人力反复拔插光纤，节省了大量人力、并且保证了传输设备间光纤接口以及光纤本身连接性能，同时还可以很好地模拟工程现场的光纤通断情况，提高了对传输设备检测结果的精确度。

Description

一种光纤自动通断的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种电子信息领域中光纤通断的装置及其方法，尤其涉及一种电子信息领域中光纤自动通断的装置及其方法。

背景技术

目前传输设备中，各业务光板一般都基于光纤进行连接，在实验室中一般通过拔纤操作来模拟工程现场的断纤情况，以测试传输设备的性能是否良好，该拔纤操作涉及的测试项目主要有：嵌入控制信道ECC(Embedded Control Channel)通信路由的重新选择、子网连接或复用段链路保护等，分别用于测试ECC路由能否重选并恢复通信、业务能否正确保护且在50ms内恢复正常等等。

以上所述的主要项目的传统测试方法是由人工对传输设备间的连接光纤进行频繁的拔插操作，通过压力测试结果来判断传输设备是否存在问题，该操作方式完全属于手工操作方式，劳动强度大，工作效率低。因此，《一种用于光纤连接器的拔取装置》(专利号200620165995.8)提出了一种用于光纤连接器的拔取装置，该专利利用所述光纤连接器的拔取装置来辅助手工拔取光纤连接器，操作简便，使得拔纤更为省力、安全、可靠。

但是，该装置仍需要人力反复拔插光纤，即这种操作方式仍要花费很多的人力，同时也容易损坏设备间的光纤接口、以及光纤本身；更重要的是它无法完全模拟工程现场的光纤通断情况，而且不同测试人员拔插光纤的差异性，也在一定程度上影响了测试结果的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤自动通断的装置及其方法，针对上述现有技术的问题，减少检测传输设备时所花费的人力，同时保证设备间光纤接口以及光纤本身的连接性能。

本发明的技术方案如下：

一种光纤自动通断装置，所述装置包括一控制单元，其中，所述控制单元包括：一控制单元主控芯片，至少两电子开关模块、光电转换模块、电光转换模块；

所述控制单元主控芯片两端分别与不同电子开关模块相连接，所述各电子开关模块两端还分别与所述光电转换模块、电光转换模块相连接；

所述控制单元主控芯片，用于根据光纤通断命令，产生通断控制触发信号，对光纤的通断状态进行控制；

所述电子开关模块，用于根据所述通断控制触发信号，进行相应的开关处理；

所述光电转模块，用于将所述传输设备与所述控制单元之间的光信转换为高速弱电信号；

所述电光转模块，用于将所述传输设备与所述控制单元之间的高速弱电信号转换为光信号。

所述的装置，其中，所述装置还包括：串口通讯模块，所述串口通讯模块分别与所述上位机、所述控制单元主控芯片相通讯连接；

所述串口通讯模块，用于实现所述控制单元主控芯片与所述上位机相互之间的通信。

所述的装置，其中，所述装置还包括手动控制模块，所述手动控制模块与所述控制单元主控芯片相连接；

所述手动控制模块，用于当所述控制单元主控芯片与上位机处于断开状态时，手动控制所述传输设备与所述控制单元之间的光纤通断状态。

所述的装置，其中，所述装置还包括电源供应模块，所述电源供应模块与所述控制单元主控芯片相连接；

所述电源供应模块，用于向所述控制单元供应电源。

一种光纤自动通断的方法，其包括步骤如下：

A、所述光电转换模块将所述传输设备互发光信号转换为相应的高速弱电信号，并将其发送于相应的电子开关模块；

B、所述上位机向所述控制单元主控芯片发送光纤通断命令；

C、所述控制单元主控芯片激发相应的高电平脉冲，并将其发送于所述电子开关模块，则所述电子开关模块进行相应的开关处理，以控制光纤通断状态。

所述的方法，其中，所述步骤A包括步骤：

本端传输设备与对端传输设备相互发送光信号，通过所述光电转换模块将所述光信号转换为相应的高速弱电信号，并将所述相应的高速弱电信号发送于相应的电子开关模块。

所述的方法，其中，所述光纤通断命令包括光纤连通命令。

所述的方法，其中，所述步骤C还包括以下步骤：

C11、所述电子开关模块根据所述光纤连通命令，进行相应的开启处理，并将所述高速弱电信号发送于所述电光转换模块；

C12、所述电光转换模块将高速弱电信号转换为光信号，并发送于对端传输设备。

所述的方法，其中，所述光纤通断命令包括光纤断开命令。

所述的方法，其中，所述步骤C还包括以下步骤：

C2、所述电子开关模块根据所述光纤断开命令，进行相应的关闭处理，阻断高速弱电信号通路。

本发明所提供的一种光纤自动通断装置及其方法，由于采用了控制单元根据上位机发送的光纤通断命令，对光纤通断状态进行控制的方式，无需依靠人力反复拔插光纤，节省了大量人力、并且保证了传输设备间光纤接口以及光纤本身连接性能，同时还可以很好地模拟工程现场的光纤通断情况，提高了对传输设备检测结果的精确度。

附图说明

图1为本发明的光纤自动通断装置控制单元结构框图；

图2为本发明的传输设备光纤自动通断装置简图；

图3为本发明的光纤自动通断装置控制流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的各较佳具体实施例进行更为详细的描述。

本发明的光纤自动通断装置采用控制单元主控芯片作为实现光纤自动通断操作的主控模块，并通过串口通讯模块与上位机进行远程连接，在接收到上位机发出的串口命令后，触发电子开关模块进行相应的导通或隔断操作。电子开关模块的两端分别与光电转换模块、电光转换模块相连接，用于将本端设备光信号、对端设备的光信号、以及相应的高速弱电信号进行相互转换，电子开关模块的导通与隔断分别对应输入、输出光信号的通断，从而可以模拟传输设备间光纤的连接和断开操作(一根光纤有两个接头，故一次断纤操作等价于两次拔纤操作)。除了远程连接的自动控制模式外，控制单元还给出了本地操作的手动控制模式，便于实际应用。

本发明所述的光纤自动通断实现过程，如图1所示，其所涉及的有：传输设备100、光纤200、上位机300、以及控制单元400，不同传输设备分别通过一组光纤与控制单元直接相连。

本发明的光纤自动通断装置包括一控制单元400，所述控制单元400又包括：MCU控制单元主控芯片401、串口通讯模块402、手动控制模块403、光电转换模块404、电光转换模块405、电子开关模块406、电源供应模块407，如图2所示。

所述MCU控制单元主控芯片401：通过串口通讯模块402和上位机300相连，用以获取上位机300发送的光纤连接通断命令，并根据光纤通断命令，产生通断控制触发信号，对光纤的通断状态进行控制；

所述串口通讯模块402：用以实现MCU控制单元主控芯片401和上位机300间相互之间的通信，所述MCU控制单元主控芯片401接收上位机300发出的光纤通断命令，同时向上位机300报告其本身的状态。

所述手动控制模块403：用于实现本地操作模式，即当所述MCU控制单元主控芯片401与上位机300处于断开状态，手动控制传输设备间光纤的连接状态。

所述光电转换模块404：用于将传输设备与控制单元之间的光信号转换为高速弱电信号；

所述电光转换模块405：用于将传输设备与控制单元之间的高速弱电信号转换为光信号；

所述电子开关模块406：用于根据MCU控制单元主控芯片401发出的控制信号触发，对控制装置内高速弱电信号进行通断处理，进而控制设备间光纤通断状态(电子开关的路数与被控光信号的路数相对应)。

本发明的光纤自动通断装置，可以用来模拟工程现场的传输设备的业务单板或数据设备的光端口连接光纤的通断状态，从而可以方便实现拔插光纤压力操作的自动化，有利于减轻工作人员的劳动强度、减少劳动时间、以及避免频繁拔插操作，而导致光纤的损坏；同时也更方便地检测通讯传输设备各种问题，从而提高传输设备的维护检测的工作效率。

此外，如对本发明的光纤自动通断装置，如果做适当改动，即还可用于通信设备的以太网口连接双绞线或电端口连接同轴电缆(统一转换为电信号控制)的相关通断自动化操作中。

同时，本发明的光纤自动通断装置还可用于设备入网选型、局方网络扩容、设备工程开局、工程问题验证等设备制造商资格认证和电信运营商局方工程应用的场合，还可满足一些特定的光信号通断控制需求。

本发明的光纤自动通断的方法，包括两个过程：光纤自动连通过程、光纤自动断开过程。

其中，所述光纤自动连通过程如下：

S1、光电信号的转换：本端传输设备发送端口与对端传输设备发送端口双向发送光信号，再通过控制单元的光电转换模块进行处理，转换为相应的高速弱电信号，并到达电子开关模块的一端。

S2、上位机发送命令：上位机通过通讯口向控制单元中串口通信模块发起连接，建立连接后，通过固定的图形界面或灵活的软件编程方式，即通过MCU控制单元主控芯片发送“光纤连通”命令。

S3、电子开关操作；MCU控制单元主控芯片收到“光纤连通”命令后，激发相应的低电平脉冲送往电子开关模块，从而打开电子开关。

S4、电光信号的转换：电子开关打开后，将高速弱电信号送往电光转换模块进行电光转换处理，即将高速弱电信号经电光转换后还原为光信号，并送到对端设备的接收端口。

所述光纤自动断开过程，其步骤如下：

S1、光电信号的转换：本端设备发送端口与对端设备发送端口双向发送光信号，再通过控制单元的光电转换模块进行处理，转换为相应的高速弱电信号，并到达电子开关模块的一端。

S2、上位机发送命令；上位机通过通讯口向控制单元中串口通信模块发起连接，建立连接后，通过固定的图形界面或灵活的软件编程方式MCU控制单元主控芯片发送“光纤断开”命令。

S3、电子开关操作；MCU控制单元主控芯片收到“光纤断开”命令后，激发相应的高电平脉冲送往电子开关模块，从而关闭电子开关。

由于关闭了电子开关，从而阻断高速弱电信号的通路，即设备收端口无法接收电光转换后的光信号。

上述本发明所述的方法，有效地实现了光信号的通断，从而可以完全模拟光纤的通断模式进行光纤自动通断操作。

本发明的光纤自动通断装置的使用方法，如图3所示，其步骤如下：

L1、连接硬件

L11、两端传输设备(或一端传输设备、一台仪表)分别通过一对光纤与本发明的光纤自动通断装置相连。其中，所述传输设备、所述仪表的光口发端与装置的光口收端相连接，以及所述传输设备、所述仪表的光口收端与装置的光口发端相连接。

一般情况下，本发明的光纤自动通断装置最多可以连接四组即八对光纤，并可以进行扩展处理。

L12、将上位机的通讯接口通过串口线与本发明的光纤自动通断装置通讯接口相连接。

其中，本发明的上位机包括：普通PC机、工控机、远程控制单板机等。

L2、设置参数

L21、设置光纤自动通断装置的自动操作参数，所述自动操作参数包括：插纤(连纤)持续时间(如3～5分钟)、拔纤(断纤)持续时间(如1～2分钟)、插拔纤次数等等。

本发明的光纤自动通断装置针对参数设置提供两种人机接口：一种是提高操作方便性的图形用户界面GUI(Graphic User Interface)(直接在界面上通过按钮、选框等给出参数配置)；另一种是可编程的脚本控制方式，由使用者直接编制特定的平台脚本，通过串口控制装置的光信号通断。同时，可编程模式还可以应用于其他的仪表远程控制等，操作更加灵活便利。

L22、设置终止条件参数，终止条件参数包括：断纤后收端光口不上报LOS(时钟丢失告警，Loss of clock)、或重新插上光纤后LOS告警不正常消失(光纤接通5s后即应消失)；断纤后重新连通光纤ECC通信不能正常恢复；断纤后业务不进行复用段或通道的倒换，或倒换时间超标(超过50ms即为超标)。

当通断光纤次数达到要求，则整个测试正常结束，如果通断光纤符合上述终止条件则测试强制结束。

L3、光纤自动通断测试操作

L31、接通光纤自动通断装置电源，所述光纤自动通断装置正常工作后，判断确认光纤处于连通状态(所述装置上电后默认当前状态为初始状态)，可通过手动控制模块实现。

L32、点击界面按钮开始操作，则所述光纤自动通断装置按照软件编程程序进行自动通断操作，一般情况下无需人员值守，当满足强制终止条件时，拔插光纤自动控制程序停止运行，再通过手工方式对传输设备的出现的故障进行复现和定位，所述自动控制程序使用网管提示、历史告警、倒换时间记录等信息。

本发明所提供的一种光纤自动通断装置及其方法，其方法由于采用了控制单元根据上位机发送的光纤通断命令，对光纤通断状态进行控制的方式，有利于减轻工作人员的劳动强度、减少劳动时间、以及避免频繁拔插操作，而导致光纤的损坏；可以方便地检测通讯传输设备各种问题，即可以很好地模拟工程现场的光纤通断情况，从而提高了传输设备的维护检测的工作效率，以及检测结果的精确度。

应当理解的是，上述具体实施例是本发明的典型实施方式，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进与变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种光纤自动通断装置，所述装置包括一控制单元，其特征在于，所述控制单元包括：一控制单元主控芯片，至少两电子开关模块、光电转换模块、电光转换模块；

所述控制单元主控芯片两端分别与不同电子开关模块相连接，所述各电子开关模块两端还分别与所述光电转换模块、电光转换模块相连接；

所述控制单元主控芯片，用于根据光纤通断命令，产生通断控制触发信号，对光纤的通断状态进行控制；

所述电子开关模块，用于根据所述通断控制触发信号，进行相应的开关处理；

所述光电转模块，用于将所述传输设备与所述控制单元之间的光信转换为高速弱电信号；

所述电光转模块，用于将所述传输设备与所述控制单元之间的高速弱电信号转换为光信号。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：串口通讯模块，所述串口通讯模块分别与所述上位机、所述控制单元主控芯片相通讯连接；

所述串口通讯模块，用于实现所述控制单元主控芯片与所述上位机相互之间的通信。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括手动控制模块，所述手动控制模块与所述控制单元主控芯片相连接；

所述手动控制模块，用于当所述控制单元主控芯片与上位机处于断开状态时，手动控制所述传输设备与所述控制单元之间的光纤通断状态。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电源供应模块，所述电源供应模块与所述控制单元主控芯片相连接；

所述电源供应模块，用于向所述控制单元供应电源。

5、一种根据权利要求1所述光纤自动通断装置的光纤自动通断方法，其包括步骤如下：

A、所述光电转换模块将所述传输设备互发光信号转换为相应的高速弱电信号，并将其发送于相应的电子开关模块；

B、所述上位机向所述控制单元主控芯片发送光纤通断命令；

C、所述控制单元主控芯片激发相应的高电平脉冲，并将其发送于所述电子开关模块，则所述电子开关模块进行相应的开关处理，以控制光纤通断状态。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤A还包括步骤：

本端传输设备与对端传输设备相互发送光信号，通过所述光电转换模块将所述光信号转换为相应的高速弱电信号，并将所述相应的高速弱电信号发送于相应的电子开关模块。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光纤通断命令包括光纤连通命令。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括以下步骤：

C11、所述电子开关模块根据所述光纤连通命令，进行相应的开启处理，并将所述高速弱电信号发送于所述电光转换模块；

C12、所述电光转换模块将高速弱电信号转换为光信号，并发送于对端传输设备。

9、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光纤通断命令包括光纤断开命令。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括以下步骤：

C2、所述电子开关模块根据所述光纤断开命令，进行相应的关闭处理，阻断高速弱电信号通路。

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