CN108173594A - 埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，软件显示计算机、光纤振动传感采集与处理模块、光纤振动传感光路模块、铅球自由落体控制系统及定时控制器；其中，软件显示计算机，用于显示探测光缆的振动信号；光纤振动传感采集与处理模块，采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至软件显示计算机；光纤振动传感光路模块，用于探测光缆振动信息；铅球自由落体控制系统，对光缆周围进行铅球投掷使光缆振动；定时控制器，保持光纤振动传感光路模块与铅球自由落体控制系统的定时同步。本发明的有益效果是实现光缆断裂点精确定位，精确定位到指定光缆断裂位置，有效减少埋地光缆修复过程中寻找地下断点的难度。
Description
技术领域
本发明属于光缆故障点定位技术领域，尤其涉及一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置及方法。
背景技术
随着信息化及大数据不间断信息传输时代的到来，对埋地光缆的连续性以及对故障点的快速定位都提出了更高的要求。传统的光缆故障定位及查找过程中，通常利用OTDR进行故障点长度测量及故障位置确定。OTDR又称光时域反射仪，利用激光在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
光缆在铺设过程中由于盘留、熔接、弯曲等不可控的因素往往导致光缆地面距离往往与光缆实际距离有较大差距，在工程实践中定位光缆断点首先利用OTDR测量断点距离，通过地面与光缆铺设过程中的冗余比例进行实际测量，开挖找到光缆并剪断后利用OTDR继续进行测量直至逼近光缆断点，该方法工作效率低，寻找断点过程中需要多次开挖剪断光缆增加了工作量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置及方法，实现光缆断裂点精确定位，精确定位到指定光缆断裂位置，有效减少埋地光缆修复过程中寻找地下断点的难度。
本发明的技术方案为：
一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：软件显示计算机、光纤振动传感采集与处理模块、光纤振动传感光路模块、铅球自由落体控制系统及定时控制器；其中，
软件显示计算机，用于显示探测光缆的振动信号；
光纤振动传感采集与处理模块，采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至软件显示计算机；
光纤振动传感光路模块，用于探测光缆振动信息；
铅球自由落体控制系统，对光缆周围进行铅球投掷使光缆振动；
定时控制器，用于计算铅球落地到振动信号传送到采集系统中的时间。
和现有技术相比，本技术方案通过铅球自由落体控制系统对光缆周围进行投掷铅球动作，当光纤振动传感主机软件显示断裂处振动光缆感受到铅球自由落体振动时表明铅球自由落体位置覆盖了光缆振动感受范围，通常光纤振动传感系统可感受光缆20m范围内周边的振动信息，重复投掷，覆盖范围重叠点处即为光缆断裂点。
基于上述方案，本发明还做出了如下改进：
进一步地，光纤振动传感光路模块包括依次相连的窄线宽激光器、声光调制器、脉冲EDFA、光环形器、滤波器和拉曼激光器。
进一步地，所述铅球自由落体控制系统内设有定时装置，所述定时控制器与定时装置保持时间同步。
进一步地，计算机为分布式光纤振动系统的振动信号展示计算机。
本发明还包括一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位方法，包括以下步骤：
第一步，铅球自由落体控制系统对断裂光缆周围进行投掷铅球；光纤振动传感光路模块感受振动信息；光纤振动传感采集与处理模块采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至计算机；
第二步，定时控制器记录铅球自由落体的落地时刻t0，同时，记录计算机上显示光缆断点位置反应振动的时刻t1；
第三步，设光缆埋地的深度为d，振动在相应大地中的传播速度为v，铅球自由落体距离地面的高度为h，计算得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A1的距离为以L1为半径的圆周上；
第四步，重复上述步骤一次，得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A2的距离为以L2为半径的圆周上；
第五步，两个圆周具有两个重合点，位于线缆铺设线路上的重合点即为光缆断点。
第五步中，若线缆铺设路线未知，通过第三次铅球投掷，得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A3的距离为以L3为半径的圆周上，三个圆周的重叠点即为光缆断点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的光纤振动传感光路模块示意图；
图3是本发明光缆断点定位方法示意图。
图中，1、计算机；2、光纤振动传感采集与处理；3、光纤振动传感光路模块；4、定时控制器；5、铅球自由落体控制系统；6、线缆；101、窄线宽激光器；102、声光调制器；103、驱动；104、脉冲EDFA；105、光环形器；105、滤波器；107、光电探测器。
具体实施方式
如图1所示，一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：计算机1、光纤振动传感采集与处理模块2、光纤振动传感光路模块3、铅球自由落体控制系统5及定时控制器4；其中，
计算机1，安装有光纤振动传感软件用于显示探测光缆的振动信号；
光纤振动传感采集与处理模块2，对探测光缆上的后向相干瑞利散射信号进行采集分析并将信息传输至软件显示计算机；
光纤振动传感光路模块3，用于探测光缆振动信息；
铅球自由落体控制系统5，对光缆周围进行铅球投掷使光缆振动；
定时控制器4，用于计算铅球落地到振动信号传送到采集系统中的时间。
光纤振动传感光路模块包括依次相连的窄线宽激光器101、声光调制器102、脉冲EDFA104、光环形器105、滤波器106和光电探测器107，及与声光调制器相连的驱动103。窄线宽激光器101发射连续的窄线宽的激光，激光线宽＜3KHz，是整个系统中的信号发送终端；声光调制器102是对窄线宽激光器发出的光进行调制成满足振动监测所用的脉冲调制激光；驱动103是对声光调制器的工作进行调制；脉冲EDFA104是对前端输入的脉冲激光进行放大并输出；光环形器105是将探测光缆中的后向瑞利散射光进行分光与隔离，后向瑞利散射光进入滤波器并最终进入光电探测器，并且防止瑞利散射光进入前端对激光器产生不利影响；100GHz滤波器106是将后向瑞利散射光进行滤波；光电探测器107是对后向瑞利散射光进行光电转换。
所述铅球自由落体控制系统5内设有定时装置，所述定时控制器1与定时装置保持时间同步。
计算机1为分布式光纤振动系统的振动信号展示计算机。
埋地通讯光缆故障位置地面精确定位方法，包括以下步骤：
第一步，铅球自由落体控制系统对断裂光缆周围进行投掷铅球；光纤振动传感光路模块感受振动信息；光纤振动传感采集与处理模块采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至软件显示计算机；
第二步，定时控制器对铅球自由落体的时间记录为t0，同时，软件显示计算机上显示的光缆断点位置反应振动的时间记录为t1；
第三步，设光缆埋地的深度为d，振动在相应大地中的传播速度为v，铅球自由落体距离地面的高度为h，计算得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A1的距离为以L1为半径的圆周上；
第四步，重复上述步骤一次，得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A2的距离为以L2为半径的圆周上；
第五步，两个圆周具有两个重合点，位于线缆6铺设线路上的重合点即为光缆断点。
第五步中，若线缆6铺设路线未知，通过第三次铅球投掷，得出光缆6的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A3的距离为以L3为半径的圆周上，三个圆周的重叠点即为光缆断点其中，步骤三中，
Claims (6)
1.一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：计算机、光纤振动传感采集与处理模块、光纤振动传感光路模块、铅球自由落体控制系统及定时控制器；其中，计算机，用于显示探测光缆的振动信号；
光纤振动传感采集与处理模块，采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至软件显示计算机；
光纤振动传感光路模块，用于探测光缆振动信息；
铅球自由落体控制系统，对光缆周围进行铅球投掷使光缆振动；
定时控制器，用于计算铅球落地到振动信号传送到采集系统中的时间。
2.根据权利要求1所述的埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：所述铅球自由落体控制系统内设有定时装置，所述定时控制器与定时装置保持时间同步。
3.根据权利要求1所述的埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：计算机为分布式光纤振动系统的振动信号展示计算机。
4.根据权利要求1所述的埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置，其特征在于：光纤振动传感光路模块包括依次相连的窄线宽激光器、声光调制器、脉冲EDFA、光环形器、滤波器和光电探测器。
5.一种埋地通讯光缆故障位置地面精确定位方法，其特征在于：包括以下步骤，
第一步，铅球自由落体控制系统对光缆断点周围进行投掷铅球；光纤振动传感光路模块感受振动信息；光纤振动传感采集与处理模块采集分析探测光缆上的振动信息并将信息传输至计算机；
第二步，定时控制器记录铅球自由落体的落地时刻t0，同时，记录计算机上显示光缆断点位置反应振动的时刻t1；
第三步，设光缆埋地的深度为d，振动在相应大地中的传播速度为v，铅球自由落体距离地面的高度为h，计算得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A1的距离为以L1为半径的圆周上；
第四步，重复上述步骤一次，得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A2的距离为以L2为半径的圆周上；
第五步，两个圆周具有两个重合点，位于线缆铺设线路上的重合点即为光缆断点。
6.根据权利要求5所述的埋地通讯光缆故障位置地面精确定位方法，其特征在于：第五步中，若线缆铺设路线未知，通过第三次铅球投掷，得出光缆的断裂点在水平地面上距离铅球落地点A3的距离为以L3为半径的圆周上，三个圆周的重叠点即为光缆断点。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110635845A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 国家电网有限公司 | 带有光纤故障定位功能的通信网络检测维护装置 |
| CN112462191A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-09 | 北京潞电电气设备有限公司 | 地下电缆故障探测机器人、探测系统及探测方法 |
| WO2021190254A1 (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 华为技术有限公司 | 一种同缆概率检测的方法以及装置 |
| CN113810232A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 北京百度网讯科技有限公司 | 故障区域确定方法、装置、电子设备以及存储介质 |
| CN115235738A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 廊坊开发区中油新星电信工程有限公司 | 精确定位埋地光缆故障位置的地面振动测试设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970002776A (ko) * | 1995-06-01 | 1997-01-28 | 배윤 | 광섬유 이용한 다기능 진동쎈서 씨스템(光纖維 利用한 多機能 振動 Sensor Systems) |
| CN103954349A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 安徽师范大学 | 一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法 |
| CN106612146A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 深圳军信通科技有限公司 | 一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的系统 |
| CN207801938U (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-31 | 青岛派科森光电技术股份有限公司 | 埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置 |
-
2018
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970002776A (ko) * | 1995-06-01 | 1997-01-28 | 배윤 | 광섬유 이용한 다기능 진동쎈서 씨스템(光纖維 利用한 多機能 振動 Sensor Systems) |
| CN103954349A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 安徽师范大学 | 一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法 |
| CN106612146A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 深圳军信通科技有限公司 | 一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的系统 |
| CN207801938U (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-31 | 青岛派科森光电技术股份有限公司 | 埋地通讯光缆故障位置地面精确定位装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110635845A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 国家电网有限公司 | 带有光纤故障定位功能的通信网络检测维护装置 |
| CN110635845B (zh) * | 2019-09-26 | 2020-10-13 | 国家电网有限公司 | 带有光纤故障定位功能的通信网络检测维护装置 |
| WO2021190254A1 (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 华为技术有限公司 | 一种同缆概率检测的方法以及装置 |
| CN112462191A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-09 | 北京潞电电气设备有限公司 | 地下电缆故障探测机器人、探测系统及探测方法 |
| CN113810232A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 北京百度网讯科技有限公司 | 故障区域确定方法、装置、电子设备以及存储介质 |
| CN113810232B (zh) * | 2021-09-16 | 2024-02-23 | 北京百度网讯科技有限公司 | 故障区域确定方法、装置、电子设备以及存储介质 |
| CN115235738A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 廊坊开发区中油新星电信工程有限公司 | 精确定位埋地光缆故障位置的地面振动测试设备 |
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