CN109525307A - 一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统 - Google Patents

一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，所述方法包括：将光源与光开关连接，通过所述光源输出光波，经过所述光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；将所述环形器与所述光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过所述光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；所述环形器将所述经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；所述光电探测器接收所述经过编码的光纤断点二进制码，并对所述经过编码的光纤断点二进制码进行解析。

Description

一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统
技术领域
本发明涉及光纤维护监测技术领域，更具体地，涉及一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统。
背景技术
为方便光纤维护，需要对光纤进行编码以对光纤进行识别。现有技术中主要依托电子标签来实现光纤的二进制编码，进而实现光纤的唯一识别，但是电子标签是人为附加在光纤外层的一种电信号识别方法。
现有技术中，光纤介质为不可识别介质，长期以来，无法满足光纤介质产品的生产、管理。
因此，需要一种技术，以实现基于物理断点实现光纤二进制编码的技术。
发明内容
本发明技术方案提供一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统，以解决如何基于物理断点实现光纤二进制编码的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，所述方法包括：
将光源与光开关连接，通过所述光源输出光波，经过所述光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；
将所述环形器与所述光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过所述光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；
所述环形器将所述经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；
所述光电探测器接收所述经过编码的光纤断点二进制码，并对所述经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
优选地，还包括：将主控模块与所述光源、所述光开关和所述光电探测器相连接。
优选地，还包括：通过所述主控模块向所述光源发送发光和终止发光的指令，所述光源按照所述主控模块发送的指令进行发光和终止。
优选地，还包括：通过所述主控模块控制所述光开关的开启和关闭，并控制所述光开关的开启时长。
优选地，还包括：通过所述主控模块控制所述光电探测器的开启和关闭，并接收所述光电探测器控制的所述经过编码的光纤断点二进制码。
优选地，还包括：通过所述主控模块将所述光开关的开启时间与所述光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据所述时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。
优选地，所述光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
优选地，还包括：所述光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。
基于本发明的另一方面，提供一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统，所述系统包括：
光源单元，用于将光源与光开关连接，通过所述光源输出光波，经过所述光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；
编码单元，用于将所述环形器与所述光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过所述光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；
发送单元，用于所述环形器将所述经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；
解析单元，用于所述光电探测器接收所述经过编码的光纤断点二进制码，并对所述经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
优选地，还包括主控单元，用于将主控模块与所述光源、所述光开关和所述光电探测器相连接。
优选地，所述主控单元还用于：通过所述主控模块向所述光源发送发光和终止发光的指令，所述光源按照所述主控模块发送的指令进行发光和终止。
优选地，所述主控单元还用于：通过所述主控模块控制所述光开关的开启和关闭，并控制所述光开关的开启时长。
优选地，所述主控单元还用于：通过所述主控模块控制所述光电探测器的开启和关闭，并接收所述光电探测器控制的所述经过编码的光纤断点二进制码。
优选地，所述主控单元还用于：通过所述主控模块将所述光开关的开启时间与所述光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据所述时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。
优选地，所述光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
优选地，还包括：所述光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。
本发明技术方案提供一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法及系统，其中方法包括：将光源与光开关连接，通过光源输出光波，经过光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；将环形器与光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；环形器将经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；光电探测器接收经过编码的光纤断点二进制码，并对经过编码的光纤断点二进制码进行解析。本发明技术方案将光纤按照一定的长度组成分割成不同的小段，组成不同长度的光纤段，由于物理接头所产生的回光反射尖峰，该光纤段将会产生不同间隔长度波形组合，以此形成二进制编码。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法流程图；
图2为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统结构图；
图3为根据本发明优选实施方式提供的光纤二进制编码结构示意图；
图4为根据本发明优选实施方式提供的光纤二进制编码原理示意图；以及
图5为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法流程图。本发明实施方式提供一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，在不影响信号传播的前提下，以光缆自身作为识别介质，以克服现有技术利用电子标签对光纤进行识别的不足。如图1所示，.一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，方法包括：
优选地，在步骤101：将光源与光开关连接，通过光源输出光波，经过光开关进行时间选择性将光波输出至环形器。本申请提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，该方法包括至少一个光源、光开关、环形器、光纤断点二进制编码、光电探测器、主控模块组成；其中，光源与光开关连接，光源输出光波，经光开关进行时间选择性将光波输出至环形器。
优选地，在步骤102：将环形器与光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器。本申请中，环形器与光纤断点二进制编码连接，将光开关时间控制后的光波输入光纤断点二进制编码中，光纤断点二进制编码反射相应的光波编码组合信息，经环形器输入至光电探测器。
优选地，在步骤103：环形器将经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器。本申请中，光电探测器与环形器连接，接收光纤断点二进制编码所反射的光波编码组合，并对光波编码组合进行解析。
优选地，在步骤104：光电探测器接收经过编码的光纤断点二进制码，并对经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
优选地，方法还包括：将主控模块与光源、光开关和光电探测器相连接。所述，根据权利要求1所述的方法，其特征在于：主控模块分别与光源、光开关、光电探测器相连接，分别对光源、光开关、光电探测器进行控制和信息采集。
优选地，方法还包括：通过主控模块向光源发送发光和终止发光的指令，光源按照主控模块发送的指令进行发光和终止。本申请通过主控模块与光源相连，向光源发送发光和终止发光指令，光源按照主控模块指令进行发光和终止。
优选地，方法还包括：通过主控模块控制光开关的开启和关闭，并控制光开关的开启时长。本申请中，主控模块与光开关连接，控制光开关开启和关闭，同时控制光开关开启时长。
优选地，方法还包括：通过主控模块控制光电探测器的开启和关闭，并接收光电探测器控制的经过编码的光纤断点二进制码。本申请中，主控模块与光电探测器连接，控制光电探测器开启和关闭，同时接收光电探测器所探测的信息。
优选地，方法还包括：通过主控模块将光开关的开启时间与光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。本申请中，主控模块将光开关开启时间与光电探测器接收时间进行时间差计算，并根据时间差计算出所测光波所处光纤长度。主控模块接收到光电探测器所探测信息，根据探测信息主控模块解析数其光波组成特征点，进而分析出光波编码。
优选地，光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
优选地，方法还包括：光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。本申请中，光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。本申请以固定长度的光纤段作为一个基数，断点间的长度即为该基数的所测长度，作为一个二进制码的一个码元，可定义为“1”，即光电探测器中出现一个上升尖峰即为一个“1”。
图2为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统结构图。图2中的标记为：1-光源、2-光开关、3-环形器、4-光纤断点二进制编码、5-光电探测器、6-主控模块。
图3为根据本发明优选实施方式提供的光纤二进制编码结构示意图。
图3为根据本发明优选实施方式提供的光纤二进制编码结构示意图。4-1-光源、4-2-光开关、4-3-光电探测器、4-4-光电探测器。
图4为根据本发明优选实施方式提供的光纤二进制编码原理示意图。如图4所示，光纤断点二进制编码中采用不同长度基数倍数的光纤段进行组合，就可以形成不同长度倍数间距的上升尖峰，根据所测尖峰间距不同，将长度基数相同的定义为“1”，超过长度基数的定义为“0”，这样就能得到“1”、“0”组合的二进制编码，作为该光纤断点二进制编码的编码，实现光纤断点二进制编码的识别。
图5为根据本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统结构图。如图5所示，一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统，系统包括：
光源单元501，用于将光源与光开关连接，通过光源输出光波，经过光开关进行时间选择性将光波输出至环形器。本申请提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，该方法包括至少一个光源、光开关、环形器、光纤断点二进制编码、光电探测器、主控模块组成；其中，光源与光开关连接，光源输出光波，经光开关进行时间选择性将光波输出至环形器。
编码单元502，用于将环形器与光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器。本申请中，环形器与光纤断点二进制编码连接，将光开关时间控制后的光波输入光纤断点二进制编码中，光纤断点二进制编码反射相应的光波编码组合信息，经环形器输入至光电探测器。
发送单元503，用于环形器将经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器。本申请中，光电探测器与环形器连接，接收光纤断点二进制编码所反射的光波编码组合，并对光波编码组合进行解析。
解析单元504，用于光电探测器接收经过编码的光纤断点二进制码，并对经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
优选地，还包括主控单元505，用于将主控模块与光源、光开关和光电探测器相连接。
优选地，主控单元505还用于：通过主控模块向光源发送发光和终止发光的指令，光源按照主控模块发送的指令进行发光和终止。本申请通过主控模块与光源相连，向光源发送发光和终止发光指令，光源按照主控模块指令进行发光和终止。
优选地，主控单元505还用于：通过主控模块控制光开关的开启和关闭，并控制光开关的开启时长。本申请中，主控模块与光开关连接，控制光开关开启和关闭，同时控制光开关开启时长。
优选地，主控单元505还用于：通过主控模块控制光电探测器的开启和关闭，并接收光电探测器控制的经过编码的光纤断点二进制码。本申请中，主控模块与光电探测器连接，控制光电探测器开启和关闭，同时接收光电探测器所探测的信息。
优选地，主控单元505还用于：通过主控模块将光开关的开启时间与光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。本申请中，主控模块将光开关开启时间与光电探测器接收时间进行时间差计算，并根据时间差计算出所测光波所处光纤长度。主控模块接收到光电探测器所探测信息，根据探测信息主控模块解析数其光波组成特征点，进而分析出光波编码。
优选地，光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
优选地，系统还包括：光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。
本发明优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统500与本发明另一优选实施方式提供的一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法100相对应，在此不再进行赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (16)

1.一种基于物理断点实现光纤二进制编码的方法，所述方法包括：
将光源与光开关连接，通过所述光源输出光波，经过所述光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；
将所述环形器与所述光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过所述光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；
所述环形器将所述经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；
所述光电探测器接收所述经过编码的光纤断点二进制码，并对所述经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将主控模块与所述光源、所述光开关和所述光电探测器相连接，通过所述主控模块向所述光源、所述光开关和所述光电探测器发送指令。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过所述主控模块向所述光源发送发光和终止发光的指令，所述光源按照所述主控模块发送的指令进行发光和终止。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过所述主控模块控制所述光开关的开启和关闭，并控制所述光开关的开启时长。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过所述主控模块控制所述光电探测器的开启和关闭，并接收所述光电探测器控制的所述经过编码的光纤断点二进制码。
6.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过所述主控模块将所述光开关的开启时间与所述光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据所述时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。
7.根据权利要求2所述的方法，所述光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：所述光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。
9.一种基于物理断点实现光纤二进制编码的系统，所述系统包括：
光源单元，用于将光源与光开关连接，通过所述光源输出光波，经过所述光开关进行时间选择性将光波输出至环形器；
编码单元，用于将所述环形器与所述光纤断点二进制码连接，将经过光开关进行时间控制后的光波输入光纤断点二进制码中，通过所述光纤断点二进制码反射经过编码的光波编码组合信息至环形器；
发送单元，用于所述环形器将所述经过编码的光纤断点二进制码发送至光电探测器；
解析单元，用于所述光电探测器接收所述经过编码的光纤断点二进制码，并对所述经过编码的光纤断点二进制码进行解析。
10.根据权利要求9所述的系统，还包括主控单元，用于将主控模块与所述光源、所述光开关和所述光电探测器相连接。
11.根据权利要求10所述的系统，所述主控单元还用于：通过所述主控模块向所述光源发送发光和终止发光的指令，所述光源按照所述主控模块发送的指令进行发光和终止。
12.根据权利要求10所述的系统，所述主控单元还用于：通过所述主控模块控制所述光开关的开启和关闭，并控制所述光开关的开启时长。
13.根据权利要求10所述的系统，所述主控单元还用于：通过所述主控模块控制所述光电探测器的开启和关闭，并接收所述光电探测器控制的所述经过编码的光纤断点二进制码。
14.根据权利要求10所述的系统，所述主控单元还用于：通过所述主控模块将所述光开关的开启时间与所述光电测器接收时间进行时间差进行计算，并根据所述时间差计算出所测光波处光纤长度，分析光波编码。
15.根据权利要求10所述的系统，所述光纤断点二进制码包括：光纤、护套、多个光纤段、多个断点。
16.根据权利要求15所述的系统，还包括：所述光纤段与光纤段之间存在断点，断点会反射光波，形成一个尖峰状的光波上升现状。
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