CN111342894A - 一种自由空间光通信设备监控系统 - Google Patents

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周奕捷
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Abstract

本发明提出了一种自由空间光通信设备监控系统，包括中央处理模块、功能管理模块和监控终端，所述中央处理模块与功能管理模块连接，所述中央处理模块和功能管理模块分别与监控终端无线连接，所述中央处理模块包括定位模块、通信数据模块、设备信息模块和控制模块，所述功能管理模块包括抗干扰模块、环境监测模块和设备电源监测模块；本发明通过中央处理模块对自由空间光通信设备进行定位、通信数据处理和设备信息分析并做出反馈，通过功能管理模块对自由空间光通信设备进行抗干扰处理，并对其周围环境进行检测控制，再通过监控终端对自由空间光通信设备进行远程监控和控制，便于对自由空间光通信设备的维修和故障处理。

Description

一种自由空间光通信设备监控系统
技术领域
本发明涉及远程监控技术领域，尤其涉及一种自由空间光通信设备监控系统。
背景技术
光信号不仅可以在光纤中传播，也能在空气里传播，而且更加方便快捷，在业内，无线光通信的正式称谓叫自由空间光通信，是指以光波为载体，在真空或大气中传递信息的通信技术，其与光纤通信相比，极具成本上的优势，自由空间光通信在军事和民用领域都有着广泛的应用前景，随着自由空间光通信技术的广泛应用,对光无线通信系统的管理需求也日益增加；
对于传统自由空间光通信设备,自由空间光通信光路的对准是通信设备中重要的一环，通常需要我们在现场对设备光路进行调整,但是这种对准方式不仅精度不高而且耗时耗力效率低，且组网复杂、网管的成本高，需要配备一定的维护人员昼夜值守在设备旁，进行巡视、抄表等日常维护工作和必要的设备维修、故障处理，费时费力，因此，本发明提出一种自由空间光通信设备监控系统以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明通过中央处理模块对自由空间光通信设备进行定位、通信数据处理和设备信息分析并做出反馈，通过功能管理模块对自由空间光通信设备进行抗干扰处理，并对其周围环境进行检测控制，再通过监控终端对自由空间光通信设备进行远程监控和控制，便于对自由空间光通信设备的维修和故障处理。
为了解决上述问题，本发明提出一种自由空间光通信设备监控系统，包括中央处理模块、功能管理模块和监控终端，所述中央处理模块与功能管理模块连接，所述中央处理模块和功能管理模块分别与监控终端无线连接，所述中央处理模块包括用于通信设备定位的定位模块、通信数据模块、设备信息模块和控制模块，所述通信数据模块包括用于通信设备光信号转换的光信号转换模块、数据传输模块和数据记录模块，所述设备信息模块包括信息采集模块、信息分析模块和信息处理模块，所述控制模块包括信息数据反馈模块、处理器模块和用于报警的告警模块；
所述功能管理模块包括抗干扰模块、环境监测模块和设备电源监测模块，所述抗干扰模块包括滤波模块、屏蔽隔离模块和防止程序跑飞的软件看门狗模块，所述滤波模块包括滤波器、过压保护器，所述屏蔽隔离模块包括合理分布的防磁电路板和接地模块，所述环境监测模块包括温度控制模块和湿度控制模块，用于调节通信设备周围的温湿度环境，所述设备电源监测模块包括电源诊断模块和电源保护模块，用于确保通信设备的电源正常使用；
所述监控终端包括移动手机和笔记本电脑，所述监控终端通过中央处理模块和功能管理模块对通信设备的状态进行监控。
进一步改进在于：所述定位模块包括GPS接收机和GPS定位器，所述定位模块通过GPS接收机接收自由空间光发出的光信号，再通过GPS定位器对自由空间光通信设备的位置进行定位。
进一步改进在于：所述光信号转换模块包括光信号接收单元、光信号转换单元和数据发出单元，所述数据传输模块的输入端与光信号转换模块的输出端连接，所述数据传输模块包括数据接收芯片、数据加密芯片和数据传输芯片，所述数据记录模块的输入端与数据传输模块的输出端连接，所述数据记录模块包括数据解密芯片、数据处理芯片和数据储存芯片。
进一步改进在于：所述信息采集模块包括信息接收单元、信息反馈单元，所述信息分析模块包括信息对比单元、信息分类单元和信息筛选单元，所述信息处理模块包括信息汇总单元和信息导出单元。
进一步改进在于：所述信息数据反馈模块包括数据读取单元和数据导入单元，所述处理器模块包括微处理器和程序运行单元，所述告警模块包括故障接收单元、故障反馈单元和报警器。
进一步改进在于：所述温度控制模块包括温度传感器、加热器和制冷器，用于保持通信设备的恒温环境，所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器和干燥器，用于保持通信设备的湿度和干燥度。
进一步改进在于：所述电源诊断模块包括电压传感器、电流传感器和电阻传感器，用于判断通信设备的电源是否正常，所述电源保护模块包括充电器、防雷器、变压器和电路断路器，用于保护通信设备的电源正常运行。
本发明的有益效果为：本发明通过中央处理模块中的定位模块对待监测的自由空间光通信设备进行GPS定位，从而精确知道自由空间光通信设备的具体位置，通过中央处理模块中的通信数据模块对自由空间光通信设备发出的光信号进行转换、传输和记录，从而使自由空间光通信设备的通信数据被实时监测，通过中央处理模块中的设备信息模块对自由空间光通信设备的设备信息进行采集、分析和处理，从而对自由空间光通信设备的设备信息进行实时监测，通过中央处理模块中的控制模块对通信数据和设备信息进行处理并反馈给监控终端，从而在自由空间光通信设备进行远程监控并做出实时反馈，通过功能管理模块中的抗干扰模块对自由空间光通信设备进行抗干扰处理，从而使监控过程更稳定，通过功能管理模块中的环境监测模块对自由空间光通信设备的周围环境进行检测并对温湿度进行控制，从而避免自由空间光通信设备因外界温湿度环境发生故障，通过功能管理模块中的设备电源监测模块对自由空间光通信设备的电源进行诊断和保护，从而维持通信设备的电源正常运行，便于对自由空间光通信设备的维修和故障处理，降低了自由空间光通信设备网管的成本，不需要维护人员昼夜值守在通信设备旁并行巡视、抄表等日常维护工作和必要的设备维修、故障处理，省时省力。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提出了一种自由空间光通信设备监控系统，包括中央处理模块、功能管理模块和监控终端，所述中央处理模块与功能管理模块连接，所述中央处理模块和功能管理模块分别与监控终端无线连接，所述中央处理模块包括用于通信设备定位的定位模块、通信数据模块、设备信息模块和控制模块，所述通信数据模块包括用于通信设备光信号转换的光信号转换模块、数据传输模块和数据记录模块，所述设备信息模块包括信息采集模块、信息分析模块和信息处理模块，所述控制模块包括信息数据反馈模块、处理器模块和用于报警的告警模块；
所述功能管理模块包括抗干扰模块、环境监测模块和设备电源监测模块，所述抗干扰模块包括滤波模块、屏蔽隔离模块和防止程序跑飞的软件看门狗模块，所述滤波模块包括滤波器、过压保护器，所述屏蔽隔离模块包括合理分布的防磁电路板和接地模块，所述环境监测模块包括温度控制模块和湿度控制模块，用于调节通信设备周围的温湿度环境，所述设备电源监测模块包括电源诊断模块和电源保护模块，用于确保通信设备的电源正常使用；
所述监控终端包括移动手机和笔记本电脑，所述监控终端通过中央处理模块和功能管理模块对通信设备的状态进行监控。
在本实施例中，所述定位模块包括GPS接收机和GPS定位器，所述定位模块通过GPS接收机接收自由空间光发出的光信号，再通过GPS定位器对自由空间光通信设备的位置进行定位。
在本实施例中，所述光信号转换模块包括光信号接收单元、光信号转换单元和数据发出单元，所述数据传输模块的输入端与光信号转换模块的输出端连接，所述数据传输模块包括数据接收芯片、数据加密芯片和数据传输芯片，所述数据记录模块的输入端与数据传输模块的输出端连接，所述数据记录模块包括数据解密芯片、数据处理芯片和数据储存芯片。
在本实施例中，所述信息采集模块包括信息接收单元、信息反馈单元，所述信息分析模块包括信息对比单元、信息分类单元和信息筛选单元，所述信息处理模块包括信息汇总单元和信息导出单元。
在本实施例中，所述信息数据反馈模块包括数据读取单元和数据导入单元，所述处理器模块包括微处理器和程序运行单元，所述告警模块包括故障接收单元、故障反馈单元和报警器。
在本实施例中，所述温度控制模块包括温度传感器、加热器和制冷器，用于保持通信设备的恒温环境，所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器和干燥器，用于保持通信设备的湿度和干燥度。
在本实施例中，所述电源诊断模块包括电压传感器、电流传感器和电阻传感器，用于判断通信设备的电源是否正常，所述电源保护模块包括充电器、防雷器、变压器和电路断路器，用于保护通信设备的电源正常运行。
本发明通过中央处理模块中的定位模块对待监测的自由空间光通信设备进行GPS定位，从而精确知道自由空间光通信设备的具体位置，通过中央处理模块中的通信数据模块对自由空间光通信设备发出的光信号进行转换、传输和记录，从而使自由空间光通信设备的通信数据被实时监测，通过中央处理模块中的设备信息模块对自由空间光通信设备的设备信息进行采集、分析和处理，从而对自由空间光通信设备的设备信息进行实时监测，通过中央处理模块中的控制模块对通信数据和设备信息进行处理并反馈给监控终端，从而在自由空间光通信设备进行远程监控并做出实时反馈，通过功能管理模块中的抗干扰模块对自由空间光通信设备进行抗干扰处理，从而使监控过程更稳定，通过功能管理模块中的环境监测模块对自由空间光通信设备的周围环境进行检测并对温湿度进行控制，从而避免自由空间光通信设备因外界温湿度环境发生故障，通过功能管理模块中的设备电源监测模块对自由空间光通信设备的电源进行诊断和保护，从而维持通信设备的电源正常运行，便于对自由空间光通信设备的维修和故障处理，降低了自由空间光通信设备网管的成本，不需要维护人员昼夜值守在通信设备旁并行巡视、抄表等日常维护工作和必要的设备维修、故障处理，省时省力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：包括中央处理模块、功能管理模块和监控终端，所述中央处理模块与功能管理模块连接，所述中央处理模块和功能管理模块分别与监控终端无线连接，所述中央处理模块包括用于通信设备定位的定位模块、通信数据模块、设备信息模块和控制模块，所述通信数据模块包括用于通信设备光信号转换的光信号转换模块、数据传输模块和数据记录模块，所述设备信息模块包括信息采集模块、信息分析模块和信息处理模块，所述控制模块包括信息数据反馈模块、处理器模块和用于报警的告警模块；
所述功能管理模块包括抗干扰模块、环境监测模块和设备电源监测模块，所述抗干扰模块包括滤波模块、屏蔽隔离模块和防止程序跑飞的软件看门狗模块，所述滤波模块包括滤波器、过压保护器，所述屏蔽隔离模块包括合理分布的防磁电路板和接地模块，所述环境监测模块包括温度控制模块和湿度控制模块，用于调节通信设备周围的温湿度环境，所述设备电源监测模块包括电源诊断模块和电源保护模块，用于确保通信设备的电源正常使用；
所述监控终端包括移动手机和笔记本电脑，所述监控终端通过中央处理模块和功能管理模块对通信设备的状态进行监控。
2.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述定位模块包括GPS接收机和GPS定位器，所述定位模块通过GPS接收机接收自由空间光发出的光信号，再通过GPS定位器对自由空间光通信设备的位置进行定位。
3.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述光信号转换模块包括光信号接收单元、光信号转换单元和数据发出单元，所述数据传输模块的输入端与光信号转换模块的输出端连接，所述数据传输模块包括数据接收芯片、数据加密芯片和数据传输芯片，所述数据记录模块的输入端与数据传输模块的输出端连接，所述数据记录模块包括数据解密芯片、数据处理芯片和数据储存芯片。
4.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述信息采集模块包括信息接收单元、信息反馈单元，所述信息分析模块包括信息对比单元、信息分类单元和信息筛选单元，所述信息处理模块包括信息汇总单元和信息导出单元。
5.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述信息数据反馈模块包括数据读取单元和数据导入单元，所述处理器模块包括微处理器和程序运行单元，所述告警模块包括故障接收单元、故障反馈单元和报警器。
6.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述温度控制模块包括温度传感器、加热器和制冷器，用于保持通信设备的恒温环境，所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器和干燥器，用于保持通信设备的湿度和干燥度。
7.根据权利要求1所述的一种自由空间光通信设备监控系统，其特征在于：所述电源诊断模块包括电压传感器、电流传感器和电阻传感器，用于判断通信设备的电源是否正常，所述电源保护模块包括充电器、防雷器、变压器和电路断路器，用于保护通信设备的电源正常运行。
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