CN104320185A - 光纤线路监测系统 - Google Patents

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王迎利
郭杰
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Abstract

本发明公开的光纤线路监测系统，包括相连的监测中心和多个监测站，每个监测站连接有多个光功率监测器，监测中心包括相连的总级监测中心和若干个区级监测中心，监测中心还连接有服务器，服务器用于数据的存储和处理，监测站通过广域网向服务器上传数据。本发明的光纤线路监测系统是通过对光纤通信网中传输光功率的变化实时监视，根据光功率的变化趋势做出预警，从而及时发现故障隐患，并在出现故障时快速报警，配合测试，尽快加以修复，实现了光纤通信维修体制从“故障修”到“状态修”的转变，它提高了光纤通信质量监测的管理质量，减轻了光纤通信维护人员的工作负担，保证了光纤通信网络的安全高效运行。

Description

光纤线路监测系统
技术领域
本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种光纤线路监测系统。 
背景技术
近几年随着3G、4G的建设使电信运营商对光纤通信的需求大增，3G网络建设、基站光纤通信技术的应用、运营商“光进铜退”战略的实施以及光纤到户应用的发展，都使得光纤通信将成为目前通信传输的主要媒体，光纤的传输容量也在以前所未有的速度发展着。 
但与此同时，光缆的维护与管理问题也日渐突出，随着光缆数量的增加以及早期敷设光缆的老化，光缆线路的故障次数在不断增加。而传统的光纤线路维护管理模式的故障查找困难，排障时间长，影响通信网的正常工作，每年因通信光缆故障而造成的经济损失巨大。因此，实施对光缆线路的实时监测与管理、动态地观察光缆线路传输性能的劣化情况以及及时发现和预报光缆隐患，以降低光缆阻断的发生率、缩短光缆的故障历时显得至关重要。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤线路监测系统，解决了现有的光纤线路维护管理系统存在的故障查找速度慢以及定位精度不高的缺点。 
本发明所采用的技术方案是：光纤线路监测系统，包括相连的监测中心和多个监测站，每个监测站连接有多个光功率监测器，监测中心包括相连的总级监测中心和若干个区级监测中心，监测中心还连接有服务器，服务器用 于数据的存储和处理，监测中心内部通过局域网通信，监测中心和监测站之间、以及监测站与光功率监测器之间均通过广域网通信，监测站也通过广域网向服务器上传数据。 
本发明的特点还在于， 
监测站包括主控模块，主控模块分别连接有光信号处理器、波分复用器、光功率监测模块、OTDR故障查找模块、电源模块以及通信模块。 
光信号处理器还连接有程控光开关。 
光信号处理器包括光端机，光端机的两端分别连接有一个第一分光器，每个第一分光器依次连接有光电转换器和信号放大器，两个信号放大器共同连接有A/D采样器，A/D采样器与主控模块相连。 
波分复用器还连接有滤光器。 
光功率监测器包括主控单元，主控单元分别连接有第二分光器、光功率告警单元、电源模块以及通信单元。 
还包括便携终端，便携终端通过PSTN/GSM登陆到服务器上，便携终端还通过广域网与监测站相连用于对监测站进行参数设置。 
服务器为SQLSever数据库系统的NT服务器。 
本发明的有益效果是：本发明的光纤线路监测系统解决了现有的光纤线路维护管理系统存在的故障查找速度慢以及定位精度不高的缺点。本发明的光纤线路监测系统是通过对光纤通信网中传输光功率的变化实时监视，根据光功率的变化趋势做出预警，从而及时发现故障隐患，并在出现故障时快速报警，配合测试，尽快加以修复，实现了光纤通信维修体制从“故障修”到“状态修”的转变，完成了对光纤和光端机的实时监测、预警、预测、实时 报警、光纤光缆信息管理及对光纤通信质量的数字化集中管理和分析，同时具有成本低、稳定可靠、扩展性好、报警速度快、操作简单、维护方便、插入损耗小、直观性好等优点，它提高了光纤通信质量监测的管理质量，减轻了光纤通信维护人员的工作负担，保证了光纤通信网络的安全高效运行。 
附图说明
图1是本发明的光纤监测系统的结构示意图； 
图2是图1中监测站的结构示意图； 
图3是图2中光信号处理器的结构示意图； 
图4是图1中光功率监测器3的结构示意图； 
图5是本发明的光纤检测系统的故障位置显示界面图； 
图6是本发明的光纤检测系统的故障信息显示界面图。 
图中，1.监测中心，2.监测站，3.光功率监测器，4.服务器，5.便携终端，11.总级监测中心，12.区级监测中心，21.主控模块，22.光信号处理器，23.波分复用器，24.光功率监测模块，25.OTDR故障查找模块，26.电源模块，27.通信模块，28程控光开关，29.滤光器，31.主控单元，32.第二分光器，33.光功率告警单元，34.电源模块，35.通信单元，221.光端机，222.第一分光器，223.光电转换器，224.信号放大器，225.A/D采样器。 
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。 
本发明提供的光纤线路监测系统的结构示意图如图1所示，包括相连的监测中心1和多个监测站2，每个监测站2连接有多个光功率监测器3，监测中心1包括相连的总级监测中心11和若干个区级监测中心12，监测中心1还连接有服务器4，服务器4用于数据的存储和处理，监测中心1内部通过局域网通信，监测中心1和监测站2之间、以及监测站2与光功率监测器3之间均通过广域网通信，监测站2也通过广域网向服务器4上传数据。 
如图2所示，监测站2包括主控模块21，主控模块21分别连接有光信号处理器22、波分复用器23、光功率监测模块24、OTDR故障查找模块25、电源模块26以及通信模块27。 
光信号处理器22还连接有程控光开关28。 
如图3所示，光信号处理器22包括光端机221，光端机221的两端分别连接有一个第一分光器222，每个第一分光器222依次连接有光电转换器223和信号放大器224，两个信号放大器224共同连接有A/D采样器225，A/D采样器225与主控模块21相连。 
波分复用器23还连接有滤光器29。 
如图4所示，光功率监测器3包括主控单元31，主控单元31分别连接有第二分光器32、光功率告警单元33、电源模块34以及通信单元35。 
还包括便携终端5，便携终端5通过PSTN/GSM登陆到服务器4上，便携终端5还通过广域网与监测站2相连用于对监测站2进行参数设置。 
服务器4为SQLSever数据库系统的NT服务器。 
光功率监测器3设置于各个光纤线路上，光功率监测器3上的第二分光器32将光纤信号的一部分分出通过主控单元31测量比较后如果发现光纤信号功率异常，则启动光功率告警单元，并通过通信单元35将该异常信息在广域网中发送给其所属的监测站2，监测站2收到信号后，将一路光纤信号通过光端机221用于收、发光纤信号，光端机221两侧的第一分光器222对该光纤信号进行3％的信号取样后分别送入光电转换器223转换为电信号，然后在经过信号放大器224对这两个电信号进行放大后送入同一个A/D采样器225，A/D采样器225将该信号进行处理后送入主控模块21中，主控模块21对其数字信号进行比较，如果比较差值超过阈值，则说明该段光纤信号受损，然后通过OTDR故障查找模块25查找到故障光纤的具体位置灯信息，并通过通信模块27将其信息上传到服务器4上，监测中心1为分级管理，提高了故障信息的查找速率，监测中心1提取服务器4上的信息，通过BMP格式的位图和GIS的显示界面供操作人员选择，通过GIS可以实现故障点的精确定位和地理图形的任意缩放，其故障位置信息显示界面如图5所示。 
当系统确认故障点位置后，根据光纤路由上的节点距离及光纤绕 线的余长可以准确定位出故障点位于哪两个节点之间，为故障抢修提供最直接最准确的信息，故障光纤的位置等信息在检测中心1的显示屏上如图6所示。 
而且本发明还包括便携终端5，便携终端5可以是笔记本电脑等便携设备，便携终端可以通过PSTN/GSM登陆到服务器4上查看故障光纤的信息，还可以通过广域网连接到监测站2上对其进行参数设置。 
本发明的光纤线路监测系统是通过对光纤通信网中传输光功率的变化实时监视，根据光功率的变化趋势做出预警，从而及时发现故障隐患，并在出现故障时快速报警，配合测试，尽快加以修复，实现了光纤通信维修体制从“故障修”到“状态修”的转变，完成了对光纤和光端机的实时监测、预警、预测、实时报警、光纤光缆信息管理及对光纤通信质量的数字化集中管理和分析，同时具有成本低、稳定可靠、扩展性好、报警速度快、操作简单、维护方便、插入损耗小、直观性好等优点，它提高了光纤通信质量监测的管理质量，减轻了光纤通信维护人员的工作负担，保证了光纤通信网络的安全高效运行。 

Claims (8)

1.光纤线路监测系统，其特征在于，包括相连的监测中心(1)和多个监测站(2)，所述每个监测站(2)连接有多个光功率监测器(3)，监测中心包括相连的总级监测中心(11)和若干个区级监测中心(12)，监测中心(1)还连接有服务器(4)，所述服务器(4)用于数据的存储和处理，所述监测中心(1)内部通过局域网通信，监测中心(1)和监测站(2)之间、以及监测站(2)与光功率监测器(3)之间均通过广域网通信，所述监测站(2)也通过广域网向服务器(4)上传数据。
2.如权利要求1所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述监测站(2)包括主控模块(21)，所述主控模块(21)分别连接有光信号处理器(22)、波分复用器(23)、光功率监测模块(24)、OTDR故障查找模块(25)、电源模块(26)以及通信模块(27)。
3.如权利要求2所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述光信号处理器(22)还连接有程控光开关(28)。
4.如权利要求2或3所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述光信号处理器(22)包括光端机(221)，所述光端机(221)的两端分别连接有一个第一分光器(222)，所述每个第一分光器(222)依次连接有光电转换器(223)和信号放大器(224)，所述两个信号放大器(224)共同连接有A/D采样器(225)，所述A/D采样器(225)与主控模块(21)相连。
5.如权利要求2所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述波分复用器(23)还连接有滤光器(29)。
6.如权利要求1所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述光功率监测器(3)包括主控单元(31)，所述主控单元(31)分别连接有第二分光器(32)、光功率告警单元(33)、电源模块(34)以及通信单元(35)。
7.如权利要求1所述的光纤线路监测系统，其特征在于，还包括便携终端(5)，所述便携终端(5)通过PSTN/GSM登陆到服务器(4)上，所述便携终端(5)还通过广域网与监测站(2)相连用于对监测站(2)进行参数设置。
8.如权利要求1或7所述的光纤线路监测系统，其特征在于，所述服务器(4)为SQLSever数据库系统的NT服务器。
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