CN110855355A - 一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法 - Google Patents

一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法，上位机子系统控制和管理层叠式发/收子系统，并对接收到的层叠式发/收子系统上传的信息进行分析处理和信息记录；层叠式发/收子系统包括相互分层叠加的N个相同的发/收模块；在上位机子系统控制下，层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由向层叠式信息环端子系统发送信息，同样经过待查光纤配线路由接收从层叠式信息环端子系统发送的信息上传给上位机子系统。层叠式信息环端子系统包括相互分层叠加的N个相同的信息环端模块，接收从层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由发送的信息，并根据光纤配线连接情况经过待查光纤配线路由向层叠式发/收子系统发送信息。

Description

一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法。
背景技术
数据中心及传输通信机房作为提供电信网络服务的基础设施，是通信行业发展的重要设备支撑，具有项目周期长、投资大，改造实施复杂、难度大等特点，但其拥有丰富的网络资源随着光通信技术和通信业务的发展，可以为社会提供大规模、高品质的专业服务业务。而随着通信工程的迅速发展、通信网络演进、老旧设备退网而出现较大闲置空间、光纤“哑”资源。新兴业务需求不断增长，需要进行网络重构、设备更新。走线架布局不合理，敷设线缆交叉、跨越和无标签，设备出现故障找不到准确的线径。这些都造成传统的通信机房出现凌乱和繁杂的局面。再加上市场竞争的加剧和管理的理念更新，使得传统的通信机房项目管理模式无法对通信机房改造实施项目进行全面深入的剖析，不能有效地控制项目的施工质量。通信企业往往受外部或内部因素不确定性的影响而造成损失，增加了数据中心和传输通信机房建设项目的风险。因此，改善建设项目的管理具有重要意义。
在数据中心和传输通信机房的改造与管理工作中，最困难、最繁琐的是对光纤配线路信息的掌握与管理，用整齐、规范排布的光纤配线替换原有的混乱、繁杂的光纤配线，但仍保留原有的路由链路关系。为保障业务和客户通信体验，在进行排查和整理替换时，通信信号的中断时间以小时为单位计。实际中，采用人工方式对光纤配线路由排查与整理，这需要以月为单位的时间代价和高人工成本才能完成。而目前还没有一种高效、可靠的相关排查仪器和系统。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法。
双波长全双工通信是在一根光纤实现双向信息传输的技术，是通信的双方可以同时发送和接收信息的信息交互方式。对于光纤配线来说，其两端所连接的对应物理端口信息就是配线路由信息。而光纤的物理本身是没有路由或者说地址的。采用单片机控制双波长全双工通信技术，对光纤配线进行“问/答”式检测，可快捷、可靠地判断光纤配线线路的质量及其两端对应的路由信息。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，提供一种光纤配线路由的排查方法，包括：
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
所述的光纤配线路由的排查方法，光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况包括没有回传的特定编码的光信号、有回传的特定编码的光信号；
对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，包括：
响应于没有回传的特定编码的光信号，判断得到层叠式发/收子系统与层叠式信息环端子系统之间的光纤配线的路由信息不匹配；
或，响应于有回传的特定编码的光信号，将对应的特定编码的光信号与光纤收发器A的路由地址信息进行关联，得到路由关联信息。
第二方面，提供一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统，包括上位机子系统、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统；
所述上位机子系统与所述层叠式发/收子系统通讯连接；所述层叠式发/收子系统与所述层叠式信息环端子系统通过待查光纤配线路由中的跳线/光缆连接；
所述上位机子系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的光纤配线路由的排查方法。
层叠式发/收子系统包括若相互分层叠加的N个相同的发/收模块，并通过交换机与上述上位机子系统连接；在上位机子系统控制下，层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由向层叠式信息环端子系统发送信息，同样经过待查光纤配线路由接收从层叠式信息环端子系统发送的信息上传给上位机子系统，其层叠数量以及交换机端口数可根据实际光纤物理路由链路数来决定。层叠式信息环端子系统包括若相互分层叠加的N个相同的信息环端模块，接收从层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由发送的信息，并根据光纤配线连接情况经过待查光纤配线路由向层叠式发/收子系统发送信息，其层叠数可根据实际光纤物理路由链路数决定。
在一些实施例中，所述通讯连接采用RJ45、USB、RS232接口形式，或采用无线wifi的方式连接。
在一些实施例中，所述上位机子系统为计算机、智能终端PDA或手机。
在一些实施例中，所述层叠式发/收子系统包括一个交换机和相互分层叠加的N个相同的发/收模块，N≤16，上位机子系统通过所述交换机与所有发/收模块连接；
其中，交换机设有1个上端接口和N个下端接口；每个发/收模块设有1个R/O接口和16个光纤接口；交换机的下端接口对应连接各发/收模块的R/O接口；有线连接时，交换机的上端接口与上位机子系统连接；
每个发/收模块包括1个单片机A和16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器A；每个全双工光纤收发器A带有1个光纤接口A，光纤接口A用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式发/收子系统同一侧的连接器接头。
进一步的，在一些实施例中，所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，R/O接口的形式为RJ45、USB或RS232。
进一步的，在一些实施例中，发/收模块的单片机A采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器A采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
在一些实施例中，所述层叠式信息环端子系统包括相互分层叠加的N个相同的信息环端模块，N≤16；每个信息环端模块包括1个单片机B和16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器B；每个全双工光纤收发器B带有1个光纤接口B，光纤接口B用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式信息环端子系统同一侧的连接器接头。
进一步的，在一些实施例中，信息环端模块的单片机B采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器B采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
第三方面，提供一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统的排查方法，采用所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，方法包括：
上位机子系统发送控制指令给层叠式发/收子系统；
层叠式发/收子系统的单片机A接收上位机子系统发送的控制指令，给每个光纤收发器A提供一个路由地址信息，并控制光纤收发器A发送光信号；等待设定时间，层叠式发/收子系统得到光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况；并将每个光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况上传给上位机子系统；
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
层叠式发/收子系统中的光纤收发器A发送光信号，会面临两种情况：
一、光信号经过待查光纤路由至层叠式信息环端子系统，层叠式信息环端子系统内的单片机B控制光纤收发器B接收到该光信号，并控制光纤收发器B发送特定编码的光信号，经过待查光纤路由传输至层叠式发/收子系统，特定编码的光信号经过层叠式发/收子系统接收后再上传至上位机子系统；
二、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统之间的光纤接口并不匹配，即光信号传递不过去，层叠式信息环端子系统无法接受该光信号，也不会有特定编码的光信号从层叠式信息环端子系统传送回来；层叠式发/收子系统经过等待和判断之后，将该情况作为特殊信息反馈给上位机子系统。
有益效果：本发明提供的光纤配线路由的层叠式智能排查系统及排查方法，以实现对数据中心、传输通信机房包括基站机房、汇聚机房、交换机房等巨量光纤配线路由资源信息的快速排查和统计。可实现不同机架之间、不同机房之间光纤配线路由信息的排查和统计，用于机房基础数据运行资料更新与统计、业务割接以及设备搬迁等；克服了人工排查易出错、效率低下甚至无法排查的缺点，大大降低机房改造时间，保障机房有效工作；结构简单，易于扩展，可根据实际需求自由组合搭设。
附图说明
图1是本发明实施例的光纤配线路由的层叠式智能排查系统框图；
图2是本发明实施例的层叠式发/收子系统图；
图3是本发明实施例的层叠式环端子系统图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种光纤配线路由的排查方法，包括：
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
所述的光纤配线路由的排查方法，光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况包括没有回传的特定编码的光信号、有回传的特定编码的光信号；
对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，包括：
响应于没有回传的特定编码的光信号，判断得到层叠式发/收子系统与层叠式信息环端子系统之间的光纤配线的路由信息不匹配；
或，响应于有回传的特定编码的光信号，将对应的特定编码的光信号与光纤收发器A的路由地址信息进行关联，得到路由关联信息。
实施例2
如图1所示，一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统，所述系统包括上位机子系统、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统，所述上位机子系统与所述层叠式发/收子系统通讯连接；所述层叠式发/收子系统与所述层叠式信息环端子系统通过待查光纤配线路由中的跳线/光缆连接；
所述上位机子系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的光纤配线路由的排查方法。
在一些实施例中，上位机子系统由软件和硬件组成，其中软件控制和管理层叠式发/收子系统，并对采集到的信息按照算法进行分析处理和信息记录；硬件是本系统终端，实现软件的运行、数据生成和保存，并通过接口与层叠式发/收子系统连接。
在一些实施例中，上位机子系统可以为直接发出控制命令的计算机，也可采用智能终端PDA或手机等，对整个系统的实时状况进行管理和监控。上位机子系统通过软件发送信息，控制和管理层叠式发/收子系统；通过硬件接口与层叠式发/收子系统连接。上位机子系统硬件通过交换机的上端接口与层叠式发/收子系统连接，接口形式可以采用RJ45、USB或RS232；还可以采用无线wifi的方式连接。
如图2所示，层叠式发/收子系统由一个交换机和N个相同的发/收模块分层叠加组成，N可根据实际需要排查的光纤资源量来确定，N≤16。每个发/收模块由1个单片机A和16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器A组成。其中，交换机设有1个上端接口和N个下端接口；每个发/收模块设有1个R/O接口和16个光纤接口。上位机子系统通过该交换机与所有发/收模块连接。有线连接时，交换机的上端接口与上位机子系统硬件连接，交换机的下端接口1～N一一对应连接各发/收模块的R/O接口1～N，接口形式包括RJ45、USB或RS232。每个全双工光纤收发器A带有1个光纤接口A，光纤接口A用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式发/收子系统同一侧的连接器接头。
在一些实施例中，发/收模块的单片机A可以采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器A采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
上位机子系统发出的控制命令经过交换机传输至发/收模块的单片机A，再由单片机A控制多个光纤收发器A，主要作用为稳定信号传输的作用。单片机A接收到命令后给每个光纤收发器A提供一个路由地址信息，并控制层叠式光纤收发器A发送光信号。
如图3所示，层叠式信息环端子系统由N个相同的信息环端模块叠加组成，每个信息环端模块包括1个单片机B、16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器B。每个全双工光纤收发器B带有1个光纤接口B，光纤接口B用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式信息环端子系统同一侧的连接器接头。
在一些实施例中，信息环端模块的单片机B可以采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器B采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
待查光纤配线路由可通过其中的跳线或光缆的连接器接头将层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统的光纤接口连接。
所述的层叠式发/收子系统是由若干相同的发/收模块按照排查对象情况而分层叠加组成，并通过交换机与上述上位机子系统硬件连接。在上位机子系统控制下，所述层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由向层叠式信息环端子系统发送信息，同样经过待查光纤配线路由接收从层叠式信息环端子系统发送的信息上传给上位机子系统，其层叠数量以及交换机端口数可根据实际光纤物理路由链路数来决定。所述的层叠式信息环端子系统是由若干相同的信息环端模块按照排查对象情况分层叠加组成，接收从层叠式发/收子系统经过待查光纤配线路由发送的信息，并根据光纤配线连接情况经过待查光纤配线路由向层叠式发/收子系统发送信息，其层叠数可根据实际光纤物理路由链路数决定。
实施例3
第三方面，提供一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统的排查方法，采用所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，方法包括：
上位机子系统发送控制指令给层叠式发/收子系统；
层叠式发/收子系统的单片机A接收上位机子系统发送的控制指令，给每个光纤收发器A提供一个路由地址信息，并控制光纤收发器A发送光信号；等待设定时间，层叠式发/收子系统得到光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况；并将每个光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况上传给上位机子系统；
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
层叠式发/收子系统中的光纤收发器A发送光信号，会面临两种情况：
一、光信号经过待查光纤路由至层叠式信息环端子系统，层叠式信息环端子系统内的单片机B控制光纤收发器B接收到该光信号，并控制光纤收发器B发送特定编码的光信号，经过待查光纤路由传输至层叠式发/收子系统，特定编码的光信号经过层叠式发/收子系统接收后再上传至上位机子系统；
二、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统之间的光纤接口并不匹配，即光信号传递不过去，层叠式信息环端子系统无法接受该光信号，也不会有特定编码的光信号从层叠式信息环端子系统传送回来；层叠式发/收子系统经过等待和判断之后，将该情况作为特殊信息反馈给上位机子系统。
综上所述，本发明实施例利用光纤配线路由的层叠式智能排查系统的对光纤配线路由资源信息实现快速排查和统计，可以有效地检测到不同机架之间、不同机房之间光纤配线路由信息是否匹配，并可将该收集到的信息以电子资源或可视化点阵图形传递给施工人员。工作人员根据接受到的信息对光纤之间的线路情况进行处理。利用该系统，可以高效的判断光/收发模块接口之间是否接通，并返回待查光纤路由的路由地址信息，从而解决需要审核资源过多的问题，极大地提高了处理效率。
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设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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤配线路由的排查方法，其特征在于，包括：
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
2.根据权利要求1所述的光纤配线路由的排查方法，其特征在于，光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况包括没有回传的特定编码的光信号、有回传的特定编码的光信号；
对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，包括：
响应于没有回传的特定编码的光信号，判断得到层叠式发/收子系统与层叠式信息环端子系统之间的光纤配线的路由信息不匹配；
或，响应于有回传的特定编码的光信号，将对应的特定编码的光信号与光纤收发器A的路由地址信息进行关联，得到路由关联信息。
3.一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，包括上位机子系统、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统；
所述上位机子系统与所述层叠式发/收子系统通讯连接；所述层叠式发/收子系统与所述层叠式信息环端子系统通过待查光纤配线路由中的跳线/光缆连接；
所述上位机子系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1或2所述的光纤配线路由的排查方法。
4.根据权利要求3所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，所述通讯连接采用RJ45、USB、RS232接口形式，或采用无线wifi的方式连接；
和或，所述上位机子系统为计算机、智能终端PDA或手机。
5.根据权利要求3所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，所述层叠式发/收子系统包括一个交换机和相互分层叠加的N个相同的发/收模块，N≤16，上位机子系统通过所述交换机与所有发/收模块连接；
其中，交换机设有1个上端接口和N个下端接口；每个发/收模块设有1个R/O接口和16个光纤接口；交换机的下端接口对应连接各发/收模块的R/O接口；有线连接时，交换机的上端接口与上位机子系统连接；
每个发/收模块包括1个单片机A和16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器A；每个全双工光纤收发器A带有1个光纤接口A，光纤接口A用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式发/收子系统同一侧的连接器接头。
6.根据权利要求5所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，R/O接口的形式为RJ45、USB或RS232；
和或，发/收模块的单片机A采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器A采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
7.根据权利要求3所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，所述层叠式信息环端子系统包括相互分层叠加的N个相同的信息环端模块，N≤16；每个信息环端模块包括1个单片机B和16个采用双波长波分复用的全双工光纤收发器B；每个全双工光纤收发器B带有1个光纤接口B，光纤接口B用于连接待查光纤配线路由中的跳线/光缆在层叠式信息环端子系统同一侧的连接器接头。
8.根据权利要求7所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，其特征在于，信息环端模块的单片机B采用51单片机或stm32单片机，光纤收发器B采用1310/1550nm双波长复用的单纤双向收发器。
9.一种光纤配线路由的层叠式智能排查系统的排查方法，其特征在于，采用权利要求3-8任一项所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统，方法包括：
上位机子系统发送控制指令给层叠式发/收子系统；
层叠式发/收子系统的单片机A接收上位机子系统发送的控制指令，给每个光纤收发器A提供一个路由地址信息，并控制光纤收发器A发送光信号；等待设定时间，层叠式发/收子系统得到光纤收发器A发送的光信号的信息反馈情况；并将每个光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况上传给上位机子系统；
上位机子系统接收层叠式发/收子系统上传的光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况，并对光纤收发器A的路由地址信息以及对应的发送的光信号的信息反馈情况进行分析处理，得到分析处理结果，将分析处理结果进行存储。
10.根据权利要求9所述的光纤配线路由的层叠式智能排查系统的排查方法，其特征在于，层叠式发/收子系统中的光纤收发器A发送光信号，会面临两种情况：
一、光信号经过待查光纤路由至层叠式信息环端子系统，层叠式信息环端子系统内的单片机B控制光纤收发器B接收到该光信号，并控制光纤收发器B发送特定编码的光信号，经过待查光纤路由传输至层叠式发/收子系统，特定编码的光信号经过层叠式发/收子系统接收后再上传至上位机子系统；
二、层叠式发/收子系统和层叠式信息环端子系统之间的光纤接口并不匹配，即光信号传递不过去，层叠式信息环端子系统无法接受该光信号，也不会有特定编码的光信号从层叠式信息环端子系统传送回来；层叠式发/收子系统经过等待和判断之后，将该情况作为特殊信息反馈给上位机子系统。
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