CN107888284A - 一种光纤监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤监测系统，包括用户端、服务器、通讯网络模块、监测站和远程监测站，所述通信网络模块分别与用户端、服务器和监测站连接，所述监测站与远程监测站连接，所述监测站包括主控单元，所述主控单元输入端与电源模块和故障查找模块的输出端电连接，所述主控单元的输出端与报警模块和光功率监测模块的输入端电连接，所述主控单元与路由器模块、波分复用器和光信号处理器双向连接。本发明可实现对光纤的自动监测，而且在监测的同时不需要中断光纤，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

一种光纤监测系统
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光纤监测系统。
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。
随着运营商光纤网络规模迅速扩大，为了保障通信质量，提高光纤可用率，弥补维护力量相对不足及提高光纤维护的实效性，需要以集中化的方式实时监控并掌握光纤网络运行状况，及时发现光纤网络可能出现的劣化趋势并预先处理有隐患的光纤，并当发生光纤中断故障时，能够快速响应，准确定位故障位置，快速修复光纤以缩短故障时间。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种光纤监测系统，可实现对光纤的自动监测，而且在监测的同时不需要中断光纤，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。
根据本发明实施例的一种光纤监测系统，包括用户端、服务器、通讯网络模块、监测站和远程监测站，所述通信网络模块分别与用户端、服务器和监测站连接，所述监测站与远程监测站连接。
在本发明的一些实施例中，所述监测站包括主控单元，所述主控单元输入端与电源模块和故障查找模块的输出端电连接，所述主控单元的输出端与报警模块和光功率监测模块的输入端电连接，所述主控单元与路由器模块、波分复用器和光信号处理器双向连接。
在本发明的另一些实施例中，所述光信号处理器的输入端还设有程控光开关。
在本发明的另一些实施例中，所述波分复用器的输入端还设有滤光器。
在本发明的另一些实施例中，远程监测站包括监控模块和测试模块，所述监测模块和测试模块均与监测站中的路由器模块双向连接。
在本发明的另一些实施例中，所述测试模块为时光域反射仪。
在本发明的另一些实施例中，所述监控模块使用光标记交换法来实现光纤的监控，为高强度脉冲标记交换法。
本发明中的有益效果是：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
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种光纤监测系统的结构框图；
图2为本发明提出的一种光纤监测系统的监测站的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-2，一种光纤监测系统，包括用户端、服务器、通讯网络模块、监测站和远程监测站，所述通信网络模块分别与用户端、服务器和监测站连接，所述监测站与远程监测站连接；所述监测站包括主控单元，所述主控单元输入端与电源模块和故障查找模块的输出端电连接，所述主控单元的输出端与报警模块和光功率监测模块的输入端电连接，所述主控单元与路由器模块、波分复用器和光信号处理器双向连接；所述光信号处理器的输入端还设有程控光开关；所述波分复用器的输入端还设有滤光器；远程监测站包括监控模块和测试模块，所述监测模块和测试模块均与监测站中的路由器模块双向连接；所述测试模块为时光域反射仪；所述监控模块使用光标记交换法来实现光纤的监控，为高强度脉冲标记交换法。
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。
工作原理：监测站的光功率监测模块设置于各个光纤线路上，对光纤信号进行测量并将信息反馈给主控单元，经主控单元比较分析后如果发现光纤信号功率异常，则启动报警模块，同时主控模块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，然后通过故障查找模块查找到故障光纤的具体位置灯信息，并通过通信网络模块将其信息上传到服务器上，方便确定光纤的出现故障的位置。
远程监测站的测试模块为光时域反射仪，其本原理是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗，当光纤某一点受温度或应力作用时，该点的散射特性将发生变化，因此通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。
监控模块使用光标记交换法来实现光纤的监控，为高强度脉冲标记交换方法。高强度光标记法中的光包由高速率低强度的有效负载(最高可达40Gbit/s)和同样速率但高强度的包头/光标记构成，两者来自相同的时钟并占有不同的时间段。光标记和负载可以由同一激光器产生，这可通过控制激光器的旁路偏流做到。另外，光标记和有效负载也可先分别由两个不同的激光器产生，然后再将两路光信号通过光耦合器合在一起。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光纤监测系统，其特征在于：包括用户端、服务器、通讯网络模块、监测站和远程监测站，所述通信网络模块分别与用户端、服务器和监测站连接，所述监测站与远程监测站连接。
2.根据权利要求1所述的一种光纤监测系统，其特征在于：所述监测站包括主控单元，所述主控单元输入端与电源模块和故障查找模块的输出端电连接，所述主控单元的输出端与报警模块和光功率监测模块的输入端电连接，所述主控单元与路由器模块、波分复用器和光信号处理器双向连接。
3.根据权利要求2所述的一种光纤监测系统，其特征在于：所述光信号处理器的输入端还设有程控光开关。
4.根据权利要求2或3所述的一种光纤监测系统，其特征在于：所述波分复用器的输入端还设有滤光器。
5.根据权利要求1所述的一种光纤监测系统，其特征在于：远程监测站包括监控模块和测试模块，所述监测模块和测试模块均与监测站中的路由器模块双向连接。
6.根据权利要求5所述的一种光纤监测系统，其特征在于：所述测试模块为时光域反射仪。
7.根据权利要求5所述的一种光纤监测系统，其特征在于：所述监控模块使用光标记交换法来实现光纤的监控，为高强度脉冲标记交换法。
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