CN113073912A - 一种无源智能光交箱管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无源智能光交箱管理系统，包括OTDR数据终端，与后台服务器连接；若干个级联的光开关模块，每个光开关模块均设置在一个光交箱磁吸门体上，每个光开关模块包括输入端、输出端以及两端分别与输入端和输出端连接的第一光线路和第二光线路，光开关模块的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块的输出端连接，光开关模块的输出端与另一个光开关模块的输入端连接，第二光线路上设置有光路衰减器，光开关模块可在光交箱磁吸门体关闭时保持在第一光线路或在光交箱磁吸门体开启时切换至第二光线路；门锁的开启和关闭对应光开关模块的不同光线路，系统检测不同光线路的光衰减来判定磁吸门体是否被开启，实现无源监控。

Description

一种无源智能光交箱管理系统
技术领域
本发明涉及光纤领域，特别涉及一种无源智能光交箱管理系统。
背景技术
目前移动，联通，电信运营商在室外部署大量光缆无源光交箱，特别是在一线类的大城市，到处可见，光缆交接箱一般是安装在室外，属于哑资源，属于无源设备，箱体及内部的光纤配件，长期运行在户外，复杂多变且恶劣的环境，及人为破坏的因素对光缆交接箱的安全存在着潜在的威胁。
光缆交接箱分布零散且数量巨大，无法进行电源接入，难以实现有源化的管理，目前市场上存在一些有源的光交箱监测设备：采用太阳能、一次性电池或可充电锂电池供电，采用传统的电传感技术来实现箱体的开锁管理及箱体的监控，但光交箱长期暴露在室外，电池寿命无法保证，外部太阳能维护成本高、投入成本高，难于大规模推广应用。
由于光缆交接箱先天的因素，导致被恶意破坏、自然灾害等事故造成的光纤信号故障屡见不鲜，因此，保正光缆交接箱的安全，因此，构建一个无源化且能实时监测光缆交接箱的系统是保障光纤网络能够稳定运行的重要举措。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种无源智能光交箱管理系统。
本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无源智能光交箱管理系统，包括：
OTDR数据终端，与后台服务器连接；
若干个级联的光开关模块，每个光开关模块均设置在一个光交箱磁吸门体上，每个光开关模块包括输入端、输出端以及两端分别与输入端和输出端连接的第一光线路和第二光线路，光开关模块的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块的输出端连接，光开关模块的输出端与另一个光开关模块的输入端连接，第二光线路上设置有光路衰减器，光开关模块可在光交箱磁吸门体关闭时保持在第一光线路或在光交箱磁吸门体开启时切换至第二光线路。
进一步地，每个光开关模块包括具有一个输入端和两个输出端的第一光开关以及具有两个输入端和一个输出端的第二光开关，第一光开关的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块上的第二光开关的输出端连接，第一光开关的两个输出端分别与第二光开关的两个输入端连接，以形成第一光线路和第二光线路，第二光开关的输出端与另一个光开关模块上的第一光开关的输入端连接。
进一步地，第一光开关或第二光开关包括：
壳体；
活动磁铁，设置在壳体内；
活动光纤，设置在活动磁铁上；
第一固定光纤，设置在壳体内；
第二固定光纤，设置在壳体内；
固定磁铁，设置在壳体内，活动磁铁可在光交箱磁吸门体的吸引下带动活动光纤对准第一固定光纤或可在固定磁铁的吸引下带动活动光纤对准第二固定光纤。
进一步地，一种无源智能光交箱管理系统还包括具有输入端和若干个输出端的光路切换器，光路切换器的输入端与所述OTDR数据终端的输出端连接，光路切换器的输出端连接若干条光开关模块线路，每条光开关模块线路包括若干个级联的所述光开关模块，以对若干条光开关模块线路下的若干个光交箱进行监控。
进一步地，一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端以及设置在光交箱磁吸门体上的机械挂锁。
进一步地，一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端以及设置在光交箱磁吸门体上且可与手机终端通信的有源蓝牙挂锁。
进一步地，一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端、设置在光交箱磁吸门体上且可与手机终端通信的无源蓝牙挂锁以及可为无源蓝牙挂锁供电的移动电源。
本发明的有益效果：一种无源智能光交箱管理系统，包括OTDR数据终端，与后台服务器连接；若干个级联的光开关模块，每个光开关模块均设置在一个光交箱磁吸门体上，每个光开关模块包括输入端、输出端以及两端分别与输入端和输出端连接的第一光线路和第二光线路，光开关模块的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块的输出端连接，光开关模块的输出端与另一个光开关模块的输入端连接，第二光线路上设置有光路衰减器，光开关模块可在光交箱磁吸门体关闭时保持在第一光线路或在光交箱磁吸门体开启时切换至第二光线路；门锁的开启和关闭对应光开关模块的不同光线路，系统检测不同光线路的光衰减来判定磁吸门体是否被开启，实现无源监控。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为一种无源智能光交箱管理系统的拓扑图；
图2为光交箱磁吸门体状态无源感知结构图；
图3为门状态无源感知原理图；
图4为光开关在光交箱磁吸门体关闭时的结构示意图；
图5为光开关在光交箱磁吸门体打开时的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图5，一种无源智能光交箱管理系统，包括：
OTDR数据终端，与后台服务器连接；
若干个级联的光开关模块10，每个光开关模块10均设置在一个光交箱磁吸门体上，每个光开关模块10包括输入端、输出端以及两端分别与输入端和输出端连接的第一光线路21和第二光线路22，光开关模块10的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块10的输出端连接，光开关模块10的输出端与另一个光开关模块10的输入端连接，第二光线路22上设置有光路衰减器30，光开关模块10可在光交箱磁吸门体关闭时保持在第一光线路21或在光交箱磁吸门体开启时切换至第二光线路22。
每个光开关模块10包括具有一个输入端和两个输出端的第一光开关11以及具有两个输入端和一个输出端的第二光开关12，第一光开关11的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块10上的第二光开关12的输出端连接，第一光开关11的两个输出端分别与第二光开关12的两个输入端连接，以形成第一光线路21和第二光线路22，第二光开关12的输出端与另一个光开关模块10上的第一光开关11的输入端连接。
第一光开关11或第二光开关12包括：
壳体41；
活动磁铁42，设置在壳体41内；
活动光纤43，设置在活动磁铁42上；
第一固定光纤44，设置在壳体41内；
第二固定光纤45，设置在壳体41内；
固定磁铁46，设置在壳体41内，活动磁铁42可在光交箱磁吸门体的吸引下带动活动光纤43对准第一固定光纤44或可在固定磁铁46的吸引下带动活动光纤43对准第二固定光纤45。
一种无源智能光交箱管理系统还包括具有输入端和若干个输出端的光路切换器，光路切换器的输入端与所述OTDR数据终端的输出端连接，光路切换器的输出端连接若干条光开关模块线路，每条光开关模块线路包括若干个级联的所述光开关模块10，以对若干条光开关模块线路下的若干个光交箱进行监控。
一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端以及设置在光交箱磁吸门体上的机械挂锁。
一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端以及设置在光交箱磁吸门体上且可与手机终端通信的有源蓝牙挂锁。
一种无源智能光交箱管理系统还包括可与后台服务器通信的手机终端、设置在光交箱磁吸门体上且可与手机终端通信的无源蓝牙挂锁以及可为无源蓝牙挂锁供电的移动电源。
本发明的工作原理如下：
由OTDR数据终端连接到光路切换器，控制其将光路切换至指定光路，每条光路均对应一条光开关模块线路，OTDR数据终端发送一串突波进入光路，突波经光路切换器接入到光缆交接箱1，进入箱内的光开关模块，光开关模块为无源非自锁磁驱动机械式光开关。
1、如果当前光缆交接箱磁吸门体状态为正常关闭状态时，门磁贴紧第一光开关11和第二光开关12，吸引活动磁铁42朝向门磁方向运动，进而带动活动光纤43朝向门磁方向运动，活动光纤43的一端对准第一固定光纤44，即让第一光开关11的光路保持在第一光线路21，同时第二光开关12与第一光开关11处于并排位置，同样受到门磁的磁力作用，光路同样保持在第一光线路21，那么突波由第一光开关11的输入端RX进入，从第一输出端TX1输出，接入到第二光开关12的第一输入端TX1进入，再从第二光开关12的输出端RX输出，再接入下一站点的光缆交接箱2，按此方式级联下去N个光缆交接箱；OTDR数据终端将反射回来的光信号反复叠加再平均后得到与每个站点对应的曲线数据，将数据上传至后台服务器，服务器根据当前的曲线数据进行标定，如A公里处的光缆交接箱箱门正常关闭时的损耗为B(DBM)。
2、如果当前光缆交接箱磁吸门体状态为打开状态，门磁远离第一光开关11和第二光开关12，对活动磁铁42失去磁吸力，活动磁铁42被固定磁铁46吸引，朝向固定磁铁46方向运动，进而带动活动光纤43朝向固定磁铁46方向运动，活动光纤43的一端对准第二固定光纤44，即第一光开关11的光路回切到第二光线路22，同时第二光开关12与第一光开关11处于并排位置，同样无法受到门磁的磁力作用光路也回切到第二光线路22，那么光信号由第一光开关11的输入端RX进入，从第二输出端TX2输出，经过一个C(DBM)的光路衰减器30后接入到第二光开关12的第二输入端TX2进入，再从第二光开关12的输出端RX输出，那么OTDR数据终端得到曲线数据为A公里处损耗变为(B+C)(DBM)，那么即可判断第A公里处的光缆交接箱箱门为打开状态。
3、OTDR数据终端执行完当前线路后，控制光路切换器切换至下一条光开关模块线路，如此轮流反复执行即可同时监测N条光开关模块线路的N个站点的光交箱。
4、挂锁可以是机械挂锁，检修人员可携带机械钥匙前往检修。
5、蓝牙挂锁锁体是无源的结构设计，采用外置便携移动电源供电，锁体上电后，通过蓝牙建立手机和蓝牙挂锁锁体的数据通信，即可通过手机APP操作锁体，实现无源锁体有源化的管理，结合后台服务器读取通过手机AAP回传的蓝牙挂锁数据，判断光缆交接箱门的状态是否为蓝牙挂锁发起的合法操作。
6、蓝牙挂锁锁体是有源的结构设计，通过蓝牙建立手机和蓝牙挂锁锁体的数据通信，即可通过手机APP操作锁体，实现无源锁体有源化的管理，结合后台服务器读取通过手机AAP回传的蓝牙挂锁数据，判断光缆交接箱门的状态是否为蓝牙挂锁发起的合法操作。
7、结合后台服务器和手机APP，实现工单管理授权、开锁人员权限管理和开闭锁记录等功能，本发明集成OTDR技术、光纤传输技术、电磁学技术、无线蓝牙技术、机械工程学技术、光学技术等领域的技术，具有成本低、易集成、安装施工容易、监测数量多等特点，真正意义上实现无源环境下对光缆交接箱开关门的状态监测及开关门锁开锁授权管理等功能。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于，包括：
OTDR数据终端，与后台服务器连接；
若干个级联的光开关模块(10)，每个光开关模块(10)均设置在一个光交箱磁吸门体上，每个光开关模块(10)包括输入端、输出端以及两端分别与所述输入端和输出端连接的第一光线路(21)和第二光线路(22)，所述光开关模块(10)的输入端与OTDR数据终端或另一个光开关模块(10)的输出端连接，所述光开关模块(10)的输出端与另一个光开关模块(10)的输入端连接，所述第二光线路(22)上设置有光路衰减器(30)，所述光开关模块(10)可在光交箱磁吸门体关闭时保持在第一光线路(21)或在光交箱磁吸门体开启时切换至第二光线路(22)。
2.根据权利要求1所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于：每个光开关模块(10)具有一个输入端和两个输出端的第一光开关(11)以及具有两个输入端和一个输出端的第二光开关(12)，第一光开关(11)的输入端与所述OTDR数据终端或另一个光开关模块(10)上的第二光开关(12)的输出端连接，第一光开关(11)的两个输出端分别与第二光开关(12)的两个输入端连接，以形成所述第一光线路(21)和第二光线路(22)，第二光开关(12)的输出端与另一个光开关模块(10)上的第一光开关(11)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于，所述第一光开关(11)或第二光开关(12)包括：
壳体(41)；
活动磁铁(42)，设置在所述壳体(41)内；
活动光纤(43)，设置在所述活动磁铁(42)上；
第一固定光纤(44)，设置在所述壳体(41)内；
第二固定光纤(45)，设置在所述壳体(41)内；
固定磁铁(46)，设置在所述壳体(41)内，所述活动磁铁(42)可在光交箱磁吸门体的吸引下带动所述活动光纤(43)对准所述第一固定光纤(44)或可在所述固定磁铁(46)的吸引下带动所述活动光纤(43)对准所述第二固定光纤(45)。
4.根据权利要求1所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于：还包括具有输入端和若干个输出端的光路切换器，光路切换器的输入端与所述OTDR数据终端的输出端连接，光路切换器的输出端连接若干条光开关模块线路，每条光开关模块线路包括若干个级联的所述光开关模块(10)，以对若干条光开关模块线路下的若干个光交箱进行监控。
5.根据权利要求1所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于：还包括可与所述后台服务器通信的手机终端以及设置在所述光交箱磁吸门体上的机械挂锁。
6.根据权利要求1所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于：还包括可与所述后台服务器通信的手机终端以及设置在所述光交箱磁吸门体上且可与所述手机终端通信的有源蓝牙挂锁。
7.根据权利要求1所述的一种无源智能光交箱管理系统，其特征在于：还包括可与所述后台服务器通信的手机终端、设置在所述光交箱磁吸门体上且可与所述手机终端通信的无源蓝牙挂锁以及可为所述无源蓝牙挂锁供电的移动电源。
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