CN104348540B - 一种光纤线路自动监测保护系统 - Google Patents

Abstract

一种光纤线路自动监测保护系统，包括数据管理中心、远程数据控制中心、远程数据采集终端，多条被监测光缆；该数据管理中心包括有平台应用服务器、平台调度服务器和若干客户端，该平台应用服务器与客户端和平台调度服务器进行数据通信；该平台调度服务器与远程数据控制中心进行数据通信；该远程数据控制中心与远程数据采集终端进行数据通信以获取来自远程数据采集终端的设备信息并发送至平台调度服务器；该远程数据采集终端连接于光传输设备和多条被监测光缆之间用于跳测并采集各个光缆的设备信息。本发明通过对通信光纤的实时监控，能够完全掌握光传输设备的光纤资源，提供光缆资源管理、能够帮助管理人员对所辖光缆实现统一的保护。

Description

一种光纤线路自动监测保护系统

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，特别是一种光纤线路自动监测保护系统。

背景技术

随着光纤网络的不断建设以及通信量的成倍增长，连接到客户段的光纤维护也越趋重要，每一次光缆故障对社会都会带来一定的影响，光缆传输网已成为我国通信网和国民经济信息基础设施的主要部分，是公众电话网、数字传输网和增值网各种网络的基础。光缆通信网络一旦阻断，将对社会造成很坏的影响，给企业带来极大的经济损失。营业收入的损失、维护的绩效、业务的开展、用户的信赖等问题会越来越显现出来。经营者、维护者有必要在一定的条件下，使用光纤线路自动保护监测系统。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种能够完全掌握光传输设备的光纤资源，提供光缆资源管理、帮助管理人员对所辖光缆实现统一保护的光纤线路自动监测保护系统。

本发明采用如下技术方案：

一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：包括数据管理中心、远程数据控制中心、远程数据采集终端，多条被监测光缆；该数据管理中心包括有平台应用服务器、平台调度服务器和若干客户端，该平台应用服务器与客户端和平台调度服务器进行数据通信以根据客户端的操作产生各种指令，及将来自平台调度服务器的设备信息发送至客户端显示；该平台调度服务器与远程数据控制中心进行数据通信将来自平台应用服务器的各种指令发至远程数据控制中心，及接收来自远程数据控制中心的设备信息；该远程数据控制中心与远程数据采集终端进行数据通信以获取来自远程数据采集终端的设备信息并发送至平台调度服务器；该远程数据采集终端连接于光传输设备和多条被监测光缆之间用于跳测并采集各个光缆的设备信息。

优选的，所述远程数据控制中心采用嵌入式上位机，该嵌入式上位机包括ARM主板和通信接口板，该通信接口板与ARM主板相连且与所述平台调度服务器和所述远程数据采集终端采用以太网通信模式进行数据通信。

优选的，所述远程数据采集终端包括与被监测光缆相连的远程数据采集主站和远程数据采集副站，该远程数据采集主站与远程数据控制中心进行数据通信以跳测方式将采集到的各个光缆的设备信息发送至远程数据控制中心，该远程数据采集副站用于配合远程数据采集主站实现跳测。

优选的，所述远程数据采集主站采用嵌入式下位机，该嵌入式下位机包括第一主板、第一通信接口、第一光开关、第二光开关、第三光开关、第四光开关、光功率计、光时域反射仪、多个分光器和多个复用器；该第一光开关的动端与光传输设备的发送端相连，该第一光开关的静连接端分别对应连接一复用器的第一输入端相连；该第二光开关动端与光传输设备的接收端相连，静连接端分别对应连接一分光器的第一输出端；该第三光开关的动端与光功率计相连，静连接端分别对应连接分光器的第二输出端，分光器的输入端与对应的被监测光缆相连；该第四光开关动端与光时域反射仪相连，静连接端分别对应连接复用器的第二输入端相连，复用器的输出端与对应的被监测光缆相连；所述第一主板与第一通信接口、第一光开关、第二光开关、第三光开关、第四光开关、光功率计和光时域反射仪相连，用于控制第一、第二光开关接通其中一条被监测光缆并同时控制第三、第四光开关接通该条被监测光缆与光功率计和光时域反射仪之间的连接以实现跳测。

优选的，所述远程数据采集副站也采用嵌入式下位机，该嵌入式下位机包括第二主板、第二通信接口、第五光开关、第六光开关和若干滤波器，该第五光开关动端与光传输设备的发送端相连，静连接端分别对应连接被监测光缆；该第六光开关动端与光传输设备的接收端相连，静连接端分别对应连接滤波器的输入端，滤波器的输出端连接被监测光缆；该第二主板与第二通信接口、第五光开关、第六光开关相连。

优选的，所述远程数据控制中心与所述远程数据采集终端之间采用以太网通信或移动无线网络通信或北斗卫星通信。

优选的，所述客户端为基于Socket通信的服务进程，其操作系统为PC机上的Windows系统，并采用GIS地理信息系统实现底层光缆图形展示。

优选的，所述平台应用服务器和平台调度服务器运行于Windows Server操作系统之上。

优选的，所述平台调度服务器为基于Socket通信的服务进程。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过对通信光纤的实时监控，能够完全掌握光传输设备的光纤资源，提供光缆资源管理、能够帮助管理人员对所辖光缆实现统一的保护；另外，本发明的光功率计所测试的光来源于分光器所分出的传输系统中自有光强度信息，无需在远端另外配置测试光源。光时域反射仪所测试的光通过复用器与被监测光缆的通信光纤相同，不再占用其他冗余光纤资源。

附图说明

图1为本发明的结构框图图；

图2为本发明远程数据采集主站的结构框图；

图3为本发明远程数据采集副站的结构框图；

其中：10、数据管理中心，11、客户端11，12、平台应用服务器，13、平台调度服务器，20、远程数据控制中心，21、嵌入式上位机，22、ARM主板，23、通信接口板，30、远程数据采集主站，31、第一嵌入式下位机，32、第一主板，33、第一通信接口，34、第一光开关，35、第二光开关，36、第三光开关，37、第四光开关，38、光功率计，39、光时域反射仪，310、复用器，311、分光器，40、远程数据采集副站，41、第二主板，42、第二通信接口，43、第五光开关，44、第六光开关，45、滤波器，46、第二嵌入式下位机，50、数据通信网络，60、被监测光缆、70、光传输设备。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1，一种光纤线路自动监测保护系统，包括数据管理中心10、远程数据控制中心20、远程数据采集终端，多条被监测光缆60。该数据管理中心10包括有平台应用服务器12、平台调度服务器13和若干客户端11，该平台应用服务器12与客户端11和平台调度服务器13进行数据通信以根据客户端11的操作产生各种指令(包括光开关切换、光功率读取、光时域反射仪参数设置及数据获取指令等)，及将来自平台调度服务器13的设备信息发送至客户端11显示。该平台调度服务器13与远程数据控制中心20进行数据通信将来自平台应用服务器12的各种指令发至远程数据控制中心20，及接收来自远程数据控制中心20的设备信息。该远程数据控制中心20与远程数据采集终端进行数据通信以获取来自远程数据采集终端的设备信息并发送至平台调度服务器13。远程数据控制中心20与远程数据采集终端之间的数据通信网络50按照优选以太网通信、其次移动无线网络通信，再次为北斗卫星通信的优先级顺序进行通信。该远程数据采集终端连接于光传输设备70和多条被监测光缆60之间用于跳测并采集各个光缆的设备信息，该跳测是指。

其中，远程数据控制中心20采用嵌入式上位机21，该嵌入式上位机21包括ARM主板22和通信接口板23，该通信接口板23与ARM主板22相连且与平台调度服务器13和远程数据采集终端采用以太网通信模式进行数据通信。

远程数据采集终端包括与被监测光缆60相连的远程数据采集主站30和远程数据采集副站40，该远程数据采集主站30与远程数据控制中心20进行数据通信以跳测方式将采集到的各个光缆的设备信息发送至远程数据控制中心20，该远程数据采集副站40用于配合远程数据采集主站30实现跳测。

远程数据采集主站30采用第一嵌入式下位机31，该第一嵌入式下位机31包括第一主板32、第一通信接口33、第一光开关34、第二光开关35、第三光开关36、第四光开关37、光功率计38、光时域反射仪39、多个分光器311和多个复用器310；该第一光开关34的动端a与光传输设备70的发送端TX相连，该第一光开关34的静连接端b分别对应连接一复用器310的第一输入端相连；该第二光开关35动端a与光传输设备70的接收端RX相连，静连接端b分别对应连接一分光器311的第一输出端；该第三光开关的动端a与光功率计38相连，静连接端b分别对应连接分光器311的第二输出端，分光器311的输入端与对应的被监测光缆60相连；该第四光开关37动端a与光时域反射仪39相连，静连接端b分别对应连接复用器310的第二输入端相连，复用器310的输出端与对应的被监测光缆60相连；第一主板32与第一通信接口33、第一光开关34、第二光开关35、第三光开关36、第四光开关37、光功率计38和光时域反射仪39相连，用于控制第一、第二光开关34、35接通任其中一条被监测光缆60并同时控制第三、第四光开关36、37接通该条被监测光缆60与光功率计38和光时域反射仪39之间的连接。

远程数据采集副站40采用第二嵌入式下位机46，该第二嵌入式下位机46包括第二主板41、第二通信接口42、第五光开关43、第六光开关44和若干滤波器45，该第五光开关43动端a与光传输设备70的发送端TX相连，静连接端b分别对应连接被监测光缆60；该第六光开关44动端a与光传输设备70的接收端RX相连，静连接端b分别对应连接滤波器45的输入端，滤波器45的输出端连接被监测光缆60，用于滤除被监测光缆60中的杂波(例如光时域反射仪39造成的测试杂波)。该第二主板41与第二通信接口42、第五光开关43和第六光开关44相连，用于控制第五光开关43和第六光开关44接通被监测光缆，该被监测光缆与远程数据采集主站50接通的被监测光缆相同。

本发明的客户端11为基于Socket通信的服务进程，其操作系统为PC机上的Windows系统，并采用GIS地理信息系统实现底层光缆图形展示。平台应用服务器12和平台调度服务器13运行于Windows Server操作系统之上。平台调度服务器13为基于Socket通信的服务进程。图1中，被监测光缆60的数量均与分光器311数量、复用器310数量和滤波器45数量相同均为3个，光开关对应采用1×3光开关，均包括一个动端a和三个静连接端b，通过第一主板32、第二主板41控制光开关的动端a循环切换，实现跳测。实际应用中可根据实际情况设置各个部件数量。

本发明的工作原理如下：用户操作客户端11，平台应用服务器12根据系统的配置及用户操作产生对应的指令(包括光开关切换、光功率读取、光时域反射仪参数设置及数据获取指令等)后发送至平台调度服务器13，平台调度服务器13将指令发送至嵌入式上位机21获取设备信息，嵌入式上位机21存储的设备信息来自与通信接口板23通信的远程数据采集终端。该远程数据采集终端可采集光功率、光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位、光纤沿长度的损耗分布情况等。

本发明通过对通信光纤的实时监控，能够完全掌握光传输设备70的光纤资源，提供光缆资源管理、能够帮助管理人员对所辖光缆实现统一的保护；另外，本发明的光功率计38所测试的光来源于分光器311所分出的传输系统中自有光强度信息，无需在远端另外配置测试光源。光时域反射仪39所测试的光通过复用器310与被监测光缆60的通信光纤相同，不再占用其他冗余光纤资源。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：包括数据管理中心、远程数据控制中心、远程数据采集终端，多条被监测光缆；该数据管理中心包括有平台应用服务器、平台调度服务器和若干客户端，该平台应用服务器与客户端和平台调度服务器进行数据通信以根据客户端的操作产生各种指令，及将来自平台调度服务器的设备信息发送至客户端显示；该平台调度服务器与远程数据控制中心进行数据通信将来自平台应用服务器的各种指令发至远程数据控制中心，及接收来自远程数据控制中心的设备信息；该远程数据控制中心与远程数据采集终端进行数据通信以获取来自远程数据采集终端的设备信息并发送至平台调度服务器；该远程数据采集终端连接于光传输设备和多条被监测光缆之间用于跳测并采集各个光缆的设备信息。

2.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述远程数据控制中心采用嵌入式上位机，该嵌入式上位机包括ARM主板和通信接口板，该通信接口板与ARM主板相连且与所述平台调度服务器和所述远程数据采集终端采用以太网通信模式进行数据通信。

3.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述远程数据采集终端包括与被监测光缆相连的远程数据采集主站和远程数据采集副站，该远程数据采集主站与远程数据控制中心进行数据通信将以跳测方式采集到的各个光缆的设备信息发送至远程数据控制中心，该远程数据采集副站用于配合远程数据采集主站实现跳测。

4.如权利要求3所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述远程数据采集主站采用嵌入式下位机，该嵌入式下位机包括第一主板、第一通信接口、第一光开关、第二光开关、第三光开关、第四光开关、光功率计、光时域反射仪、多个分光器和多个复用器；该第一光开关的动端与光传输设备的发送端相连，该第一光开关的静连接端分别对应连接一复用器的第一输入端相连；该第二光开关动端与光传输设备的接收端相连，静连接端分别对应连接一分光器的第一输出端；该第三光开关的动端与光功率计相连，静连接端分别对应连接分光器的第二输出端，分光器的输入端与对应的被监测光缆相连；该第四光开关动端与光时域反射仪相连，静连接端分别对应连接复用器的第二输入端相连，复用器的输出端与对应的被监测光缆相连；所述第一主板与第一通信接口、第一光开关、第二光开关、第三光开关、第四光开关、光功率计和光时域反射仪相连，用于控制第一、第二光开关接通其中一条被监测光缆并同时控制第三、第四光开关接通该条被监测光缆与光功率计和光时域反射仪之间的连接以实现跳测。

5.如权利要求3所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述远程数据采集副站也采用嵌入式下位机，该嵌入式下位机包括第二主板、第二通信接口、第五光开关、第六光开关和若干滤波器，该第五光开关动端与光传输设备的发送端相连，静连接端分别对应连接被监测光缆；该第六光开关动端与光传输设备的接收端相连，静连接端分别对应连接滤波器的输入端，滤波器的输出端连接被监测光缆；该第二主板与第二通信接口、第五光开关、第六光开关相连。

6.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述远程数据控制中心与所述远程数据采集终端之间采用以太网通信或移动无线网络通信或北斗卫星通信。

7.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述客户端为基于Socket通信的服务进程，其操作系统为PC机上的Windows系统，并采用GIS地理信息系统实现底层光缆图形展示。

8.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于：所述平台应用服务器和平台调度服务器运行于Windows Server操作系统之上。

9.如权利要求1所述的一种光纤线路自动监测保护系统，其特征在于:所述平台调度服务器为基于Socket通信的服务进程。