CN103809252A - 标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法。所述光纤管理装置包括标识芯片收容装置和光纤熔配模块，标识芯片收容装置的卡套结构套装并扣合在光纤连接器上，标识芯片收容装置的芯片容置结构安装在所述镂空凹槽内；芯片容置结构内的芯片通过芯片容置结构和电路板实现与外部的通信。本发明实施例的光纤线管理装置成本低、兼容性好，从普通网络升级到智能网络操作方便、快捷，不需要中断光纤通讯业务。

Description

标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法

技术领域

本发明涉及光纤网络管理领域，特别是一种标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法。

背景技术

随着通信技术的发展，光纤传输被越来越多地运用到通信系统中。必然带来光纤管理的难度增加。于是各种方便光纤管理的技术孕育而生，如在每一个连接器上增加纸质标签或者使用光电复合缆。然而纸质标签容易损害，且不能实现智能化管理，光电复合缆价格昂贵，且不能解决已经铺设好的光纤的问题。

于是，一种在光纤连接器上加入带芯片的电子标签技术产生了，这种技术有射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）和电子识别（Electronic Identity，eID）两种形式。

图1示意了一种采用RFID形式电子标签的实现方式。如图1所示，在普通光纤连接器101采用上下两片卡扣103将RFID芯片102卡装在光纤连接器101上，再将光纤连接器101连接到光纤适配器上实现光纤通讯，安装在光纤连接器101插头上的RFID芯片102，不仅可以保存固有的光纤ID信息，还可以保存各种用户信息。当读取RFID芯片102的数据时，需要一个焊接有天线的电路板（Printed circuit board，PCB），用于向RFID阅读器发送信息。此方案的缺点在于：技术复杂，成本高。受发射功率的限制，RFI D芯片102接入位置需要非常接近PCB上的天线，因而卡扣103需要插入到光纤适配器下面，所以在安装过程中需要先将光纤连接器101拔下，用卡扣103卡装上RFID芯片102后再将光纤连接器101插回光纤适配器中，从而将带有RFID芯片的卡扣103插入光纤适配器下方，因此无法实现不断业务的在线安装。在读取数据时还需要额外的设备，增加了成本。此外，因为PCB放置于托盘的内部，并且托盘内部有软排线放置在光纤下面，因此安装PCB需要将所有软排线拔出，非常不便于普通网络向智能网络的升级。

图2是一种现有的采用eID形式电子标签的实现方式。如图2所示，该方案采用定制的光纤适配器104和光纤连接器105，在光纤连接器105上增加芯片插槽108用于内置eID芯片106，将定制的光纤适配器104焊接在PCB 107上，再将光纤适配器104与光纤连接器105相插接，使eID芯片106的管脚与PCB 107相连接，实现外部对eID芯片106的信号读取。此方案的缺点在于：需要定制化的光纤适配器104用于焊接在PCB 107上，同时需要采用定制的光纤连接器105，预留有芯片插槽108的位置用于容置eID芯片106。因此采用此方法的智能网络无法与普通网络相兼容，且成本高，在安装eID芯片时必须中断业务，否则无法实现在线安装。此外，由于PCB与适配器是焊接在一起的，如果适配器发生损坏无法单独更换。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中高成本和无法不中断业务进行升级安装的问题，提供了一种标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法。

在第一方面，本发明实施例提供了一种标识芯片收容装置，包括：

芯片容置结构，用于容纳标识光纤连接器的芯片并且实现所述芯片与外部设备的电连接；

卡套结构，用于套接在光纤连接器上。

在第二方面，本发明实施例提供了一种光纤熔配模块，包括：

配线盘，所述配线盘具有光纤适配器卡位，用于卡装光纤适配器，每个卡位的下方具有一个镂空凹槽，用于安装标识芯片收容装置的芯片容置结构；

电路板,装配在所述光纤适配器卡位的下方，所述电路板上的金手指从所述光纤适配器卡位的下方镂空凹槽露出；

底盖，盖合在所述电路板之上，从而盖合在配线盘的背面，将所述电路板封装在所述光纤熔配模块内。

在第三方面，本发明实施例提供了一种光纤管理装置，其特征在于，所述光纤管理装置包括标识芯片收容装置和光纤熔配模块；

其中，标识芯片收容装置的卡套结构套装并扣合在光纤连接器上，所述标识芯片收容装置的芯片容置结构安装在所述镂空凹槽里；

所述芯片容置结构内的芯片通过芯片容置结构和电路板实现与外部的通信。

在第四方面，本发明实施例提供了一种光纤管理装置的装配方法，用于装配光纤管理装置，包括：

开启光纤熔配模块背面的底盖，其中光纤熔配模块包括配线盘；

将电路板装入配线盘上预留的位置，装上底盖；

将标识芯片收容装置的芯片容置结构卡接在光纤熔配模块的镂空凹槽内；

将标识芯片收容装置的卡套结构套接在光纤连接器上。

应用本发明实施例提供的标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法，实现了一种兼容性好、低成本的光纤管理装置，可以在不中断光纤通讯的情况下给光纤网络加装电子标签，实现普通网络到智能网络的升级。

附图说明

图1为现有技术光纤连接器卡接RFID芯片的结构示意图；

图2为现有技术光纤连接器内置eID芯片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的标识芯片收容装置的结构示意图；

图4为图3所示标识芯片收容装置中的芯片容置结构的结构示意图；

图5为图3所示标识芯片收容装置中的卡套结构在光纤连接器上的安装示意图；

图6为本发明实施例提供的光纤熔配模块的爆炸图；

图7为图6所示光纤熔配模块的配线盘、PCB和底盖部分的结构示意图；

图8为图7的局部细节放大图；

图9为本发明实施例提供的光纤管理装置的示意图；

图10为本发明实施例提供的光纤管理装置的电信号传输的架构图；

图11为本发明实施例提供的光纤管理装置的信号传输示意图；

图12为本发明实施例提供的光纤管理装置的装配方法示意图之一；

图13为本发明实施例提供的光纤管理装置的装配方法示意图之二。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的标识芯片收容装置、光纤熔配模块、光纤管理装置和装配方法采用标识芯片收容装置卡接的方法在光纤连接器上增加一颗用于标识光纤连接器的芯片，以及采用增加了PCB的光纤熔配模块与芯片进行电连接，实现了与外部的电信号通信。此方案可以应用于光纤通讯系统中，通过使用标识光纤连接器的芯片为光纤网络设备增加一定的智能特性，例如光纤连接的识别和管理，光纤智能指示等，并且可以通过引入PDA等现场工具，实现光纤网络设备与存量管理系统的实时互通。

图3为本发明实施例提供的标识芯片收容装置的结构示意图。标识芯片收容装置为塑胶材料制成，当然也可以根据需要由其他材料制成，其外部结构为一体制成。根据功能不同，标识芯片收容装置可分为芯片容置结构21和卡套结构22。芯片容置结构21用于容纳标识光纤连接器的芯片（下述各实施例中均以eI D芯片为例）。卡套结构22可以套接在光纤连接器上，用于将芯片容置结构21及其内部芯片加装在光纤连接器上。上述芯片内具有全球唯一地址的电子标识，将其固定在光纤连接器上可以用于标识光纤连接器，实现光纤资源的可视化管理及管理的准确性。

在一个实施例中，芯片容置结构21包括一颗eID芯片和两个弹片30。如图4所示，eID芯片可以具有两个芯片管脚，其中一个为信号管脚11，另一个为接地管脚12，管脚面积例如为1.2×4.8mm。采用大尺寸的管脚设计，可以保证管脚既可用于焊接，也可以通过直接接触读写信号。芯片容置结构21内的eI D芯片可以通过与弹片30直接接触实现与外部设备的电连接的。置于芯片容置结构21内的两个弹片30完全相同，各分为3部分，上弹片部31、下弹片部32和防止弹针翘起结构33。上弹片部31、下弹片部32和防止弹针翘起结构33可以由金属一体制成，且上弹片部31与下弹片部32、上弹片部31与防止弹针翘起结构33的连接处均为弯折结构，这种弯折结构使得弹片30具有弹性特征。两个弹片30的下弹片部32分别与eID芯片的两个芯片管脚中的信号管脚11和接地管脚12相接触，压紧在eID芯片的两个管脚上；两个弹片30的上弹片部31从中间弯折，突出在芯片容置结构21之外，中间弯折部分用于与外部设备（在下文中予以详述）相接触进行电连接，传递eID芯片的信息。防止弹针翘起结构33位于弹片32的顶端。防止弹针翘起结构33部分的金属宽度比上弹片31和下弹片32宽，例如，弹片30整体的金属宽度为1mm，防止弹针翘起结构33的金属宽度为1.5mm，用于卡置在芯片容置结构21的塑胶材质中，当然，也可以是其他材质。采用这种结构设计，既能保证弹片30的正常弹性形变，又可以保证弹片始终处于芯片容置结构21中，在插拔的过程中不至于被损坏。芯片容置结构21外侧还可设有定位筋211，可以保证标识芯片收容装置20被插入光纤熔配模块（在下文中予以详述）时，能够被精确定位。

在另一个实施例中，弹片置于外部设备上。该弹片包括上弹片部和下弹片部，上弹片部可以通过焊接在PCB上的方式与外部设备相连接。当芯片容置结构21安装入外部设备时，下弹片与eID芯片的管脚相接触并压紧，实现eID芯片与外部设备的电连接。

卡套结构22为中空的可打开的套状结构，可以套接在光纤连接器8上，从而将与之一体连接的芯片容置结构21及其内部容置的eID芯片固定在光纤连接器8上。在一个实施例中，如图5所示，在卡套结构22扣合面221上的前端可以具有前定位件2211，在将卡套结构22套接在光纤连接器8上的时候，将前定位件2211与光纤连接器8上的凸件81对齐，用于指示安装的位置。在扣合面221上还可以具有卡扣凸起部2212，与翻折结构222上的卡槽2222相扣合，扣合后的卡套结构22形成一个中空的长方体，套接在光纤连接器8上。翻折结构222上还可以具有后定位结构2221，与光纤连接器8的握手斜面82相接触，用于将光纤连接器8和卡套结构22紧密的固定在一起。在可翻折的活动部位具有斜面凹槽223，便于将卡套结构22进行翻折扣合。

当标识芯片收容装置20的卡套结构22的翻折结构222处于打开状态时，从光纤9向光纤连接器8方向套入卡套结构22。当前定位件2211与凸件81对齐接触后，将扣合面221上的卡扣凸起部2212与翻折结构222上的卡槽2222相扣合，此时光纤连接器8的握手斜面82与后定位结构2221实现紧密接触，标识芯片收容装置20完成了在光纤连接器8上的固定。此时，光纤连接器8所连接的光纤9为带有eID的智能光纤。

采用在光纤连接器8上套接标识芯片收容装置20的方式，实现了无需更换光纤连接器8即可完成对光纤9的智能升级。

光纤连接器8上带有的eID芯片的电信号由芯片管脚通过与弹片30接触向外部设备传递，和光纤9上的光路部分与电路部分是完全分开的。如果光路部分（即光纤9）发生损坏，只需更换光纤9，电路部分的eID芯片10可以随标识芯片收容装置20打开而拆下，在光路更换后可以重新安装在更换后光纤9的光纤连接器8上。同样，如果标识芯片收容装置20内的电路部分发生损坏，只需拆下标识芯片收容装置20进行更换即可。

图6为本发明实施例提供的光纤熔配模块的爆炸图。光纤熔配模块40主要包括：PCB 41、配线盘42和底盖43，此外还包括熔接盘44、盖板45。

图7示意了图6光纤熔配模块40的配线盘42、PCB41和底盖43部分的结构示意图的结构图。

在一个实施例中，如图7所示，配线盘42上具有12个光纤适配器卡位421，可以卡装12个光纤适配器422，在每个光纤适配器卡位421的边缘部分有一个镂空凹槽423，用于安装标识芯片收容装置20的芯片容置结构21。在每个镂空凹槽423的侧壁上还可以设置有一个定位孔424，如图8所示，其形状结构与芯片容置结构21外侧的定位筋211的形状结构相匹配；在芯片容置结构21插入镂空凹槽423时，定位筋211插入定位孔424中牢固接合，使标识芯片收容装置20被准确的压紧在PCB 41之上。

配线盘42上还可以配置有一个可扩展底座425，可以将光纤的熔接端扩展为24芯，可以卡装24个光纤适配器422，满足双LC的需求。

PCB 41装配在光纤适配器卡位421的下方。PCB 41上具有与串口总线50相连接的电路结构和用作电连接接触点的金手指411，金手指411从光纤适配器卡位421边缘的镂空凹槽423中露出。在一个例子中，金手指411为两个金属电极触点，分别于与安装在镂空凹槽423内的芯片容置结构21内的两个弹片30相接触，其中一个电极触点通过弹片30与eID芯片的信号管脚11相连接，通过PCB 41向串口总线50传输eID芯片的信息，另一个电极触点通过另一个弹片30与eID芯片的接地管脚12相连接，使其电位为0。

底盖43位于光纤熔配模块40的底面，在光纤熔配模块40上装配PCB 41之后盖合在PCB 41之上，从而盖合在配线盘42的背面，将PCB 41封装在光纤熔配模块内。

光纤熔配模块40的PCB 41与串口总线50相连接，向外部通讯系统传递信息。

光纤熔配模块40上的光路部分与电路部分是完全分开的。如果光路部分（即光纤适配器422及其连接的光纤部分）发生损坏，只需对光路部分进行更换。电路部分的PCB 41如果发生故障，可以随底盖43打开而拆下，更换新的PCB 41后可以重新安装在光纤熔配模块40内。

图9为本发明实施例提供的光纤管理装置的示意图。光纤管理装置包括上述实施例提供的光纤熔配模块40和标识芯片收容装置20。

光纤9通过光纤连接器8插入安装在光纤熔配模块40的光纤适配器422中，实现光纤9与光纤熔配模块40的光路通讯连接。

标识芯片收容装置20套装并扣合在光纤连接器8上，此时标识芯片收容装置20的芯片容置结构21安装在光纤适配器422下方的镂空凹槽423里，通过定位筋211插入定位孔424中牢固接合，使芯片容置结构21被准确的压紧在PCB 41之上，此时PCB 41的金手指411被标识芯片收容装置20中的弹片30压紧。

光纤管理装置的电连接的信号传输示意图如图10所示。eID芯片10的信号通过弹片30、PCB 41、以及连接在PCB 41上的串口总线50与外部通信系统建立连接。

如图11所示，光信号通过光纤适配器422两端接入的光纤连接器8、88连接的两根光纤9、99进行传输；电信号通过标识芯片收容装置20、PCB 41和串口总线50进行传输。在一个实施例中，当需要进行光纤系统维护，如中断某个端口的光纤通讯时，外部的网管系统60会给出一个信号，信号通过串口总线50传输到PCB 41上，PCB 41根据与其相连接的标识芯片收容装置20中容置的eID芯片的信息找到相应的端口。当该端口的光纤连接器8被拔下后，套接在光纤连接器8上的标识芯片收容装置20也从光纤熔配模块中拔出，标识芯片收容装置20中容置的eID芯片与PCB 41之间的电连接中断，PCB 41通过串口总线50向外部的网管系统60发送一个信号，报告该端口的光纤通讯已被中断。在另一个实施例中，当需要进行光纤系统维护，如接入某个端口的光纤通讯时，标识芯片收容装置20中容置的eID芯片与PCB 41之间的电连接随着光纤连接器8与光纤适配器422的连接而建立起来。eID芯片的信息通过PCB 41和串口总线50传递到网管系统60，网管系统60对收到的信息进行验证，判断光纤连接是否正确。如果不正确，网管系统60会发送信息到PCB 41，通过LED告知连接错误。

通过采用光纤管理装置，可以在网络管理系统中方便的标记、显示、管理每一个端到端的链路，便于光纤通讯设备的安装和维护。

此外，在一个采用了光纤管理装置的光纤网络系统中，可以同时兼容不安装光纤管理装置的光纤，如图9所示，加装了标识芯片收容装置20的光纤连接器8接入的光纤6和不加装标识芯片收容装置20的光纤连接器8接入的光纤7都可以连接在加装了PCB 41的光纤熔配模块40上，两根光纤所采用的光纤连接器8和所接入的光纤适配器422都是完全一样的，这就大大增强了光纤管理装置的适用性，轻松地实现了普通网络和智能网络的兼容。

最后，本发明实施例提供了一种光纤管理装置的装配方法，即应用光纤管理装置将传统光纤网络升级为智能光纤网络的方法。

下面以对现有运行中的传统光纤网络进行升级为例进行说明。

首先，如图12所示，开启传统光纤网络中光纤熔配模块背面的底盖43，露出配线盘42的底部。将PCB 41装入配线盘42上预留的位置，安装好之后装上底盖43。光纤熔配模块升级完毕。

其次，如图13所示，从光纤向光纤连接器方向套入呈打开状态的标识芯片收容装置20，将标识芯片收容装置20的芯片容置结构卡接在光纤熔配模块的PCB 41上，再将标识芯片收容装置20的卡套结构套接在光纤连接器8上，扣紧卡扣。光纤连接器8升级完毕。

此时，芯片容置结构内所容纳的标识光纤连接器的eID芯片，其管脚通过弹片与PCB 41的金手指相接触，实现与外部通讯系统的电连接。

通过上述步骤，普通光纤网络就升级为带有eID芯片的智能光纤网络。升级只需要增PCB以及带有eID芯片的标识芯片收容装置，有效的降低了成本。并且采用这种套装标识芯片收容装置而加装eID芯片的方式不会影响正常的光纤通讯，实现了在不中断光纤通讯的情况下而进行网络升级。

此外，当PCB 41发生损坏需要进行设备维护时，只需将底盖43拆下，取出PCB 41，更换一个新的PCB 41安装上再装好底盖43即可，维护过程简单并且不影响光路工作，无需中断光纤系统的通讯业务。

当eID芯片发生损坏需要更换时，只需将标识芯片收容装置20打开，从光纤适配器向光纤方向褪出，取下，再安装上一个装有新的eID芯片的标识芯片收容装置20即可。维护过程同样不影响光纤系统的通讯业务。

专业人员应该还可以进一步意识到，本发明的光纤管理装置及芯片容置结构还可以用于容置除eID芯片之外的其他可用于光纤标识的芯片，比如RFID等。专业技术人员可以对本文中所公开的实施例描述的各示例的装置和方法稍作变换来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种标识芯片收容装置，其特征在于，所述标识芯片收容装置包括：

芯片容置结构，用于容纳标识光纤连接器的芯片并且实现所述芯片与外部设备的电连接；

卡套结构，用于套接在光纤连接器上。

2.根据权利要求1所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述芯片容置结构和所述卡套结构用塑胶一体制成。

3.根据权利要求1所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述芯片容置结构包括金属弹片，用于实现所述芯片与所述外部设备之间的电连接。

4.根据权利要求3所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述金属弹片包括上弹片部和下弹片部；所述外部设备包括电路板；所述芯片包括电子识别eID芯片；所述上弹片部与所述下弹片部一体连接，所述金属弹片的下弹片部与所述eID芯片的芯片管脚相接触，所述上弹片部与所述电路板的金手指相接触。

5.根据权利要求4所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述eID芯片的两个芯片管脚具有展宽的面积。

6.根据权利要求3所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述金属弹片为弯折结构。

7.根据权利要求4所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述上弹片部顶端具有防止弹片翘起结构。

8.根据权利要求7所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述防止弹片翘起结构是顶端加宽的金属弹片，用于将所述金属弹片的顶端固定在所述卡套结构的卡槽内。

9.根据权利要求1所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述卡套结构为可打开的中空的套状结构，用于卡接在所述光纤连接器上。

10.根据权利要求1所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述卡套结构具有前定位件，用于与所述光纤连接器上的凸件对接，指示所述标识芯片收容装置的安装位置。

11.根据权利要求1所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述卡套结构具有翻折结构。

12.根据权利要求11所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述卡套结构具有卡扣凸起部，用于与所述翻折结构上的卡槽相扣合。

13.根据权利要求11所述的标识芯片收容装置，其特征在于，所述翻折结构上还具有后定位结构，用于与所述光纤连接器的握手斜面相接触，以固定所述标识芯片收容装置。

14.一种光纤熔配模块，其特征在于，所述光纤熔配模块包括：

配线盘，所述配线盘具有光纤适配器卡位，用于卡装光纤适配器，每个卡位的下方具有一个镂空凹槽，用于安装标识芯片收容装置的芯片容置结构；

电路板,装配在所述光纤适配器卡位的下方，所述电路板上的金手指从所述光纤适配器卡位的下方镂空凹槽露出；

底盖，盖合在所述电路板之上，从而盖合在配线盘的背面，将所述电路板封装在所述光纤熔配模块内。

15.根据权利要求14所述的一种光纤熔配模块，其特征在于，所述金手指为金属电极触点，所述金属电极触点经过所述电路板的电路与串口总线相连进行对外通讯。

16.根据权利要求14所述的一种光纤熔配模块，其特征在于，所述镂空凹槽的一侧具有定位孔，用于指示芯片容置结构安装的位置。

17.一种光纤管理装置，其特征在于，所述光纤管理装置包括权利要求1-13任一项所述的标识芯片收容装置和权利要求14-16任一项所述的光纤熔配模块；

其中，标识芯片收容装置的卡套结构套装并扣合在光纤连接器上，所述标识芯片收容装置的芯片容置结构安装在所述镂空凹槽内；

所述芯片容置结构内的芯片通过芯片容置结构和电路板实现与外部的通信。

18.一种光纤管理装置的装配方法，用于装配如权利要求17所述的光纤管理装置，其特征在于，所述方法包括：

开启光纤熔配模块背面的底盖，其中光纤熔配模块包括配线盘；

将电路板装入配线盘上预留的位置，装上底盖；

将标识芯片收容装置的芯片容置结构卡接在光纤熔配模块的镂空凹槽内；

将标识芯片收容装置的卡套结构套接在光纤连接器上。

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