CN105429699B - 一种光纤网络参数测试诊断装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤网络参数测试诊断装置与方法，包括：光纤网络测试仪器包括光眼图仪、光谱分析仪、光功率计、误码率测试仪、光时域反射计和光回波损耗测试仪；光源通过光纤跳线与光衰减器相连，光衰减器通过光纤跳线连接被测模块的光接收端；被测模块通过光纤跳线与分光器连接，分光器分光后分别连接光眼图仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪；所述光时域反射计和光回波损耗测试仪分别与被测模块连接；本发明有益效果：本发明集成了多个光纤网络参数测试仪器，实现了测试仪器机架化，在上位机统一管理下可灵活配置多台测试仪器进行协作测试。

Description

一种光纤网络参数测试诊断装置与方法

技术领域

本发明涉及光纤网络参数测试技术领域，尤其涉及一种光纤网络参数测试诊断装置与方法。

背景技术

随着光纤网络的大规模建设与维护以及光纤通信系统的迅速发展，对各种光纤网络参数的测试必不可少。在一个光纤网络系统中，往往会有多个参数需要被测试，而对一个光纤网络参数的测试，有时会需要多台测试仪器同时配合使用，这就经常需要使用各个测试仪器搭建不同的测试平台；而且在一个光纤网络系统中为提高测试效率，需要经常对多个参数使用不同的测试仪器进行同时测试；还要对使用多种测试仪器进行参数测试的数据进行统一分析与管理，甚至需要形成格式统一的测试报表。

中国专利ZL201110042271，专利名称“一种光模块收发一体自动化测试系统”公开了一种光模块收发一体自动化测试系统，包括测试装置和测试软件，其中测试装置包括信号产生分析仪、光源、光衰减器、分光器、光功率计、眼图分析仪、光谱分析仪、数字万用表、数字直流电源、待测光模块、测试模板、主控PC等装置，在测试软件的控制下实现光模块收发一体自动化测试。在此发明的测试系统中，无法实现光纤传输的误码率测试，光纤故障断点定位，以及光回波损耗的测试；而且在测试软件中无法实现同时控制多仪器测试，无法实现数据库管理，以及无法生成统一的标准报表；无法实现所有仪器的统一放置及方便快捷移动。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种光纤网络参数测试诊断装置与方法，该装置与方法能够对有源器件进行光功率测试、光谱分析、眼图分析，进行光功率的衰减，对无源器件提供稳定光源，还增加了光纤传输误码率测试，光纤故障断点定位，以及光回波损耗的测试；能够实现控制多仪器并行测试以及多参数的同时测试，而且能够对测试结果进行了图形化显示，可以生成统一的报表。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种光纤网络参数测试诊断装置，包括：主控机以及分别与主控机连接的光纤网络测试仪器、光源以及光衰减器；

所述光纤网络测试仪器包括光眼图仪、光谱分析仪、光功率计、误码率测试仪、光时域反射计和光回波损耗测试仪；

所述光源通过光纤跳线与光衰减器相连，光衰减器通过光纤跳线连接被测模块的光接收端；

被测模块通过光纤跳线与分光器连接，分光器分光后分别连接光眼图仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪；所述光时域反射计和光回波损耗测试仪分别与被测模块连接；

主控机向各光纤网络测试仪器发送控制命令实现光纤传输的误码率测试，光纤故障断点定位以及光回波损耗的测试；主控机接收各光纤网络测试仪器的测试数据并处理，对测试数据进行图形化显示，生成统一的报表。

所述主控机与显示器连接。

所述光功率计、光衰减器、光谱分析仪、光源和光眼图仪使用GPIB线与主控机相连，误码率测试仪使用USB线与主控机相连，光时域反射计和光回波损耗测试仪使用网线与主控机相连。

所述主控机包括：

系统登录模块：用于使用设定账户登录系统；

系统自检模块：用于自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

命令处理模块：用于发送测试命令；

仪器控制模块：与相应的控制仪器通信，用于对光纤网络测试仪器进行命令分配及操作控制；

数据收发模块：用于接收光纤网络测试仪器发送的测试数据，并传送至数据库管理模块；

数据库管理模块：用于对接收到的各光纤网络测试仪器的数据进行存储；

图形化显示模块：用于对测试结果进行图形化显示；

报表生成与打印模块：用于对测试结果进行报表生成与打印。

所述仪器控制模块包括若干仪器控制单元，每一个光纤网络测试仪器都对应与其相应的仪器控制单元，各光纤网络测试仪器之间相互独立运行；仪器控制模块能够同时控制多个光纤网络测试仪器对多个光纤网络参数进行测试。

一种光纤网络参数测试诊断装置的工作方法，包括：

(1)建立主控机与光纤网络测试仪器的连接，主控机自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

(2)对于有源被测模块，主控机分别控制眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪对被测模块发出的光进行眼图测试、光谱测试、光功率测试和误码率测试；

(3)主控机分别接收眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪测试的眼图信息、光谱信息、光功率信息和误码率信息；并将接收到的测试数据保存至数据库；

(4)对于无源被测模块，光源连接光衰减器后与被测模块连接，为被测模块提供连续的不同光强的光；光回波损耗测试仪与被测模块连接，用于测试被测模块的光回波损耗和插入损耗参数；光时域反射计与被测模块连接，用于对光纤断点进行定位，测量光纤断点的位置；

主控机分别接收光源值、光衰减值、光回损值和光纤断点位置信息，并将接收到的数据保存至标准数据库；

(5)主控机调取标准数据库中的数据，分别对眼图信息、光谱信息、光功率实时值和误码率以及光时域反射计测试曲线进行图形化显示，并对测试的眼图信息、光谱信息、光功率值、误码率以及光源输出值、光功率衰减值、光回损值和OTDR曲线信息进行报表生成与打印。

主控机通过调取数据库中的数据实现测试数据的查询、删除、修改和排序。

本发明的有益效果：

1、针对现有方案在测试各个参数时无法实现对仪器的灵活配置和有效利用，本发明集成了多个光纤网络参数测试仪器，实现了测试仪器机架化，在上位机统一管理下可灵活配置多台测试仪器进行协作测试。

2、针对现有方案无法实现对多个光纤网络参数的同时测试及数据的统一处理，本发明提出一种在上位机软件的统一控制下可实现多台测试仪器同时工作的方法，并对数据进行统一管理。

3、针对现有方案对多仪器操作繁琐，测试工作量大的问题，本发明统一了软件平台，减少了工作量，实现了仪器的远程管理。

附图说明

图1为本发明光纤网络参数测试诊断装置结构示意图；

图2为本发明主控机结构示意图；

图3为本发明光纤网络参数测试诊断装置工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种光纤网络参数测试诊断装置，如图1所示，包括：主控机以及分别与主控机连接的光纤网络测试仪器、光源以及光衰减器；光纤网络测试仪器包括光眼图仪、光谱分析仪、光功率计、误码率测试仪、光时域反射计和光回波损耗测试仪；光功率计、光衰减器、光谱分析仪、光源和光眼图仪使用GPIB线与主控机相连，误码率测试仪使用USB线与主控机相连，光时域反射计和光回波损耗测试仪使用网线与主控机相连。

光纤网络系统中的待测模块的光发射端口通过光纤跳线与分光器连接，分光器通过光纤跳线分别与光眼图仪、光谱分析仪、光功率计、误码率测试仪连接；

光源通过光纤跳线与光衰减器连接，光衰减器通过光纤跳线与光纤网络系统待测模块的光接收端口1连接，光回波损耗测试仪与光时域反射计通过光纤跳线与光接收端口2连接；各测试仪器通过各种线缆与主控机连接。被测模块通过光纤跳线连接光时域反射计，用于测试光纤断点；被测模块通过光纤跳线连接光回波损耗测试仪，用于测试光纤回波损耗和插入损耗。

主控机向各光纤网络测试仪器发送控制命令实现光纤传输的误码率测试，光纤故障断点定位以及光回波损耗的测试；主控机接收各光纤网络测试仪器的测试数据并处理，对测试数据进行图形化显示，生成统一的报表。

如图2所示，主控机包括：

系统登录模块：用于使用设定账户登录系统；

系统自检模块：用于自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

命令处理模块：用于发送测试命令；

仪器控制模块：与相应的控制仪器通信，用于对光纤网络测试仪器进行命令分配及操作控制；

仪器控制模块包括若干仪器控制单元，每一个光纤网络测试仪器都对应与其相应的仪器控制单元，各光纤网络测试仪器之间相互独立运行；仪器控制模块能够同时控制多个光纤网络测试仪器对多个光纤网络参数进行测试。

数据收发模块：用于接收光纤网络测试仪器发送的测试数据，并传送至数据库管理模块；

数据库管理模块：用于对接收到的各光纤网络测试仪器的数据进行存储；

数据存储时，不同的测试仪器存储的数据不同，有的直接存放入数据库中，无需储存文件(比如测试数据较少的光源、衰减器、功率计、误码仪)，有的需要图形化显示，仪器存储的数据量较大，是直接存储在文件中，数据库中存储的是保存文件路径的链接(如光眼图仪、光时域反射计、光谱分析仪)。

图形化显示模块：用于对测试结果进行图形化显示；

报表生成与打印模块：用于对测试结果进行报表生成与打印。

首先使用用户名和用户密码实现系统登录；系统登录后，系统自检模块将自动检测系统中的已开机仪器，并分别与已开机仪器建立通信；根据待测试参数选用测试仪器，进行线缆连接后，命令处理模块根据测试仪器和测试过程发送不同的测试命令；仪器控制模块实现对各测试仪器相关命令分配及操作控制，各仪器控制模块之间相互独立运行，可同时控制多台测试仪器对多个光纤参数进行测试；数据收发模块接收各测试仪器发回的各项测试数据；数据库管理模块实现对各测试仪器测试数据的数据库管理，包括查询、删除、修改、排序、检索等；图形化显示模块实现对测试数据的图形化显示，包括光功率实时图形显示、眼图显示、光谱显示、光时域反射曲线显示等；报表生成与打印模块实现标准报表的生成与打印。

在另外一些实施例中，主控机与显示器连接，所有光纤网络测试仪器和主控机存放在一个标准机柜中，而且根据仪器有无屏幕以及屏幕大小放置在合理位置。光眼图仪和光谱分析仪屏幕较大，可以放置在机柜上端；光功率计、光衰减器、光源较常配合使用，三者相近放置；光时域反射计和光回波损耗测试仪屏幕较小，放置在机柜中间位置方便操作及观看；主控机要跟所有仪器相连对仪器进行控制，需放置在中间靠下位置；误码率测试仪没有屏幕显示，可以放置在机柜底端；显示器固定于机柜外侧合适高度。

一种光纤网络参数测试诊断装置的工作方法，包括：

(1)建立主控机与光纤网络测试仪器的连接，主控机自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

(2)对于有源被测模块，主控机分别控制眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪对被测模块发出的光进行眼图测试、光谱测试、光功率测试和误码率测试；

(3)主控机分别接收眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪测试的眼图信息、光谱信息、光功率信息和误码率信息；并将接收到的测试数据保存至数据库；

(4)对于无源被测模块，光源、光回波损耗测试仪、光时域反射计三台仪器自身能够提供光源输出；光衰减器自身不能提供光源输出，但是通常会跟光源同时测试使用，即光源先连接光衰减再连接到被测件上；光源连接光衰减器再连接到被测件上，可对被测件提供连续的不同光强的光；光回波损耗测试仪直接连接到被测件上，可测试被测件的光回波损耗和插入损耗两个参数；光时域反射计直接连接到被测件上，可对光纤断点进行定位，测量光纤断点的位置。

主控机分别接收光源值、光衰减值、光回损值和光纤断点位置信息，并将接收到的数据保存至标准数据库；

(5)主控机调取标准数据库中的数据，分别对眼图信息、光谱信息、光功率实时值和误码率以及光时域反射计测试曲线进行图形化显示，并对测试的眼图信息、光谱信息、光功率值、误码率以及光源输出值、光功率衰减值、光回损值和OTDR曲线信息进行报表生成与打印。报表是按照预先设计的报表格式自行绘制生成的。

下面对本发明光纤网络参数测试诊断装置的工作方法具体介绍如下：

光纤网络参数测试诊断装置工作原理如图3所示，建立主控机与光纤网络测试仪器的连接后，打开主控机和所有测试仪器，通过主控机系统登录模块登录系统，主控机系统自检模块进行系统自检，并与各测试仪器间建立通信；

1、主控机通过仪器控制模块可控制眼图仪对光发射端口发出的光进行眼图测试、光谱测试、光功率测试和误码率测试，主控器通过数据收发模块对眼图信息、光谱信息、光功率、误码率接收回主控器，数据库管理模块对收回的数据信息进行保存管理，图形显示模块对眼图信息、光谱信息、光功率实时值、误码率分别进行图形化显示，报表生成与打印模块可对测试的眼图信息、光谱信息、光功率值、误码率进行报表生成与打印。

2、主控器通过仪器控制模块控制光源、光衰减器、光回波损耗测试仪、光时域反射计进行光源输出、光功率衰减、光回波损耗测试、光纤断点定位，主控器通过数据收发模块对光源、光衰减值、光回损值、光纤断点位置信息接收会主控器，数据库管理模块对收回的数据信息进行保存管理，图形显示模块对光时域反射计测试曲线进行图形化显示，报表生成与打印模块可对光源输出值、光功率衰减值、光回损值、OTDR曲线信息进行报表生成与打印。所有参数测试可并行进行。

本发明能够对有源器件进行光功率测试、光谱分析、眼图分析，进行光功率的衰减，对无源器件提供稳定光源，还增加了光纤传输误码率测试，光纤故障断点定位，以及光回波损耗的测试；软件控制中心各仪器控制模块可相互独立运行，除能控制单台仪器进行单一参数测试外，还实现了控制多仪器并行测试，实现多参数的同时测试，而且实现了标准数据库管理，对测试结果进行了图形化显示，可以生成统一的报表；所有仪器放置于一个标准机架式机柜中，方便仪器统一放置管理及系统快捷移动。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种光纤网络参数测试诊断装置，其特征是，包括：主控机以及分别与主控机连接的光纤网络测试仪器、光源以及光衰减器；

所述光纤网络测试仪器包括光眼图仪、光谱分析仪、光功率计、误码率测试仪、光时域反射计和光回波损耗测试仪；

所述光源通过光纤跳线与光衰减器相连，光衰减器通过光纤跳线连接被测模块的光接收端；

被测模块通过光纤跳线与分光器连接，分光器分光后分别连接光眼图仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪；所述光时域反射计和光回波损耗测试仪分别与被测模块连接；

主控机向各光纤网络测试仪器发送控制命令实现光纤传输的误码率测试，光纤故障断点定位以及光回波损耗的测试；主控机接收各光纤网络测试仪器的测试数据并处理，对测试数据进行图形化显示，生成统一的报表；

所述主控机包括：

系统登录模块：用于使用设定账户登录系统；

系统自检模块：用于自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

命令处理模块：用于发送测试命令；

仪器控制模块：与相应的控制仪器通信，用于对光纤网络测试仪器进行命令分配及操作控制；

数据收发模块：用于接收光纤网络测试仪器发送的测试数据，并传送至数据库管理模块；

数据库管理模块：用于对接收到的各光纤网络测试仪器的数据进行存储；

图形化显示模块：用于对测试结果进行图形化显示；

报表生成与打印模块：用于对测试结果进行报表生成与打印。

2.如权利要求1所述的一种光纤网络参数测试诊断装置，其特征是，所述主控机与显示器连接。

3.如权利要求1所述的一种光纤网络参数测试诊断装置，其特征是，所述光功率计、光衰减器、光谱分析仪、光源和光眼图仪使用GPIB线与主控机相连，误码率测试仪使用USB线与主控机相连，光时域反射计和光回波损耗测试仪使用网线与主控机相连。

4.如权利要求1所述的一种光纤网络参数测试诊断装置，其特征是，所述仪器控制模块包括若干仪器控制单元，每一个光纤网络测试仪器都对应与其相应的仪器控制单元，各光纤网络测试仪器之间相互独立运行；仪器控制模块能够同时控制多个光纤网络测试仪器对多个光纤网络参数进行测试。

5.一种如权利要求1所述的光纤网络参数测试诊断装置的工作方法，其特征是，包括：

(1)建立主控机与光纤网络测试仪器的连接，主控机自动检测与主控机相连的光纤网络测试仪器，并与检测到的仪器建立通信；

(2)对于有源被测模块，主控机分别控制眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪对被测模块发出的光进行眼图测试、光谱测试、光功率测试和误码率测试；

(3)主控机分别接收眼图分析仪、光谱分析仪、光功率计和误码率测试仪测试的眼图信息、光谱信息、光功率信息和误码率信息；并将接收到的测试数据保存至标准数据库；

(4)对于无源被测模块，光源连接光衰减器后与被测模块连接，为被测模块提供连续的不同光强的光；光回波损耗测试仪与被测模块连接，用于测试被测模块的光回波损耗和插入损耗参数；光时域反射计与被测模块连接，用于对光纤断点进行定位，测量光纤断点的位置；

主控机分别接收光源值、光衰减值、光回损值和光纤断点位置信息，并将接收到的数据保存至标准数据库；

(5)主控机调取标准数据库中的数据，分别对眼图信息、光谱信息、光功率实时值和误码率以及光时域反射计测试曲线进行图形化显示，并对测试的眼图信息、光谱信息、光功率值、误码率以及光源输出值、光功率衰减值、光回损值和OTDR曲线信息进行报表生成与打印。

6.如权利要求5所述的一种光纤网络参数测试诊断装置的工作方法，其特征是，主控机通过调取标准数据库中的数据实现测试数据的查询、删除、修改和排序。