CN113452444A - 光模块、通信装置以及故障监测方法 - Google Patents

光模块、通信装置以及故障监测方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及通信技术领域，公开了一种光模块、通信装置以及故障监测方法；该光模块包括光接口、光发射器、光接收器以及调节机构；光发射器通过第一光纤连接于光接口；光接收器通过第二光纤连接于光接口；调节机构连接于第一光纤和第二光纤，调节机构用于在断电时调节第一光纤和第二光纤，使第二光纤中的光线射至第一光纤。使得在断电状态下，对方的通信装置也可以接收到光信号，但是无法接受到电信号，能够确定故障状态，以便工作人员及时进行维修；而且，光模块是网络通信设备上必备的模块，利用光模块进行故障监测，安装简单维护方便，可迅速在全网进行升级，使运营商可实现对所有在网运行设备的电信号监测。

Description

光模块、通信装置以及故障监测方法
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种光模块、包括该光模块的通信装置以及该通信装置的故障监测方法。
背景技术
网络设备正常运行需要持续供电，为实现优质快速的网络维护，提升用户感知，就需要对设备的电信号进行实时监测。
但是，目前可以在机房内安装独立的动力环境监测系统来实现，当发生停电情况时由蓄电池供电将停电消息发送至远端服务器实现电信号监测。此方法需要投入大量资金进行设备的建设和维护，比较适合设备集中的中大型机房安装，但不适合在基站等设备所在的微型站点大量布置。导致无法实现对全网所有设备的电信号监测。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种光模块、包括该光模块的通信装置以及该通信装置的故障监测方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种光模块，包括：
光接口；
光发射器，通过第一光纤连接于所述光接口；
光接收器，通过第二光纤连接于所述光接口；
调节机构，连接于所述第一光纤和所述第二光纤，所述调节机构用于在断电时调节所述第一光纤和所述第二光纤，使第二光纤中的光线射至第一光纤。
在本公开的一种示例性实施例中，所述调节机构包括：
连接板，其上设置有第一凹槽，所述第一光纤或所述第二光纤设于所述第一凹槽内，所述连接板可转动设置；
电磁铁，设于所述连接板的远离所述第一凹槽的一侧，所述电磁铁通电时与所述连接板吸合，使所述第一光纤连接于所述光发射器与所述光接口之间，使所述第二光纤连接于所述光接收器与所述光接口之间；
限位杆，设于所述连接板的远离所述电磁铁的一侧，所述限位杆用于在所述连接板旋转到位时对所述连接板进行限位；
弹性件，连接于所述限位杆与所述连接板之间，在所述电磁铁失电时，所述弹性件拉动所述连接板、所述第一光纤以及所述第二光纤转动，使所述第一光纤与所述第二光纤对接。
在本公开的一种示例性实施例中，所述调节机构还包括：
支撑板，其上设置有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽共线，所述连接板可转动地连接于所述支撑板，所述限位杆的一端固定于所述支撑板，且所述限位杆相对于所述支撑板倾斜设置。
在本公开的一种示例性实施例中，所述弹性件为螺旋弹簧。
在本公开的一种示例性实施例中，所述光模块还包括：
处理器，其输入端电连接所述光接收器的输出端，且其输出端电连接所述光发射器的输入端；
电气接口，电连接于所述处理器、所述调节机构、所述光发射器以及所述光接收器。
根据本公开的另一个方面，提供了一种通信装置，包括：
光模块，是上述任意一项所述的光模块。
根据本公开的再一个方面，提供了一种故障监测方法，用于相互连接的第一通信装置和第二通信装置，至少所述第二通信装置为上述所述的通信装置，所述故障监测方法包括：
所述第一通信装置向所述第二通信装置发射光信号，并接收所述第二通信装置的光信号和电信号；
所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态，包括：
当所述第一通信装置能够接收到所述第二通信装置的光信号和电信号时，确定所述第二通信装置运行正常；
当所述第一通信装置接收不到所述第二通信装置的光信号和电信号时，确定所述第一通信装置与所述第二通信装置断连；
当所述第一通信装置能够接收到所述第二通信装置的光信号，但接收不到所述第二通信装置的电信号时，确定所述第二通信装置断电。
在本公开的一种示例性实施例中，确定所述第一通信装置与所述第二通信装置断连后，所述故障监测方法还包括：
所述第一通信装置生成第一告警信号上报。
在本公开的一种示例性实施例中，确定所述第二通信装置断电后，所述故障监测方法还包括：
所述第一通信装置生成第二告警信号上报。
本公开的光模块，设置有调节机构，在断电时通过调节机构调节第一光纤和第二光纤，使第二光纤中的光线射至第一光纤。使得在断电状态下，对方的通信装置也可以接收到光信号，但是无法接受到电信号，对方的通信装置可以根据是否接收到光信号、电信号中的一种或两种，确定故障状态，以便工作人员及时进行维修；而且，光模块是网络通信设备上必备的模块，利用光模块进行故障监测，相对于现有技术中的采用动力环境监测系统的方法，安装简单维护方便，可迅速在全网进行升级，使运营商可实现对所有在网运行设备的电信号监测。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开光模块一示例实施方式的结构示意框图。
图2为图1中调节机构的结构示意图。
图3为本公开故障监测方法一示例实施方式的流程示意框图。
附图标记说明：
1、光接口；2、光发射器；3、光接收器；
4、调节机构；41、支撑板；42、连接板；43、电磁铁；44、限位杆；45、弹性件；
5、第一光纤；6、第二光纤；
7、处理器；8、电气接口。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
对于供电情况的监测，在相关技术中，有通信设备生产商在通信设备内安装电容，当发生停电情况时由电容供电将停电消息发送至远端服务器实现电信号监测。此方法适合微型站点布放，但此技术受电容供电能力限制无法在所有设备上应用，故不是设备生产的必须标准，仅少量型号设备具备此功能。导致运营商无法实现对全网所有设备的电信号监测。
光纤通信的核心环节之一是光电信号的转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导中传输，利用光传输过程中的无源特性可以实现低成本低损耗的信息传输。而计算机等信息处理设备以电信号为数据源，这就需要在信号传输过程中实现电信号与光信号的相互转换。一方面，通过电信号转化为光信号，实现利用光纤进行数据传输，另一方面，通过光信号转化为电信号，实现为信息处理设备提供电信号数据源。
光模块在光纤通信技术领域中实现上述光电转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。
本公开实施方式提供了一种光模块，参照图1所示光模块一示例实施方式的结构示意图，该光模块可以包括壳体、光接口1、光发射器2、光接收器3以及调节机构4；光接口1、光发射器2、光接收器3以及调节机构4均设置在壳体内；光发射器2通过第一光纤5连接于所述光接口1；光接收器3通过第二光纤6连接于所述光接口1；调节机构4连接于所述第一光纤5和所述第二光纤6，所述调节机构4用于在断电时调节所述第一光纤5和所述第二光纤6，使第二光纤6中的光线射至第一光纤5。
本公开的光模块，设置有调节机构4，在断电时通过调节机构4调节第一光纤5和第二光纤6，使第二光纤6中的光线射至第一光纤5如图1中虚线所示。使得在断电状态下，对方的通信装置也可以接收到光信号，但是无法接受到电信号，对方的通信装置可以根据是否接收到光信号、电信号中的一种或两种，确定故障状态，以便工作人员及时进行维修；而且，光模块是网络通信设备上必备的模块，利用光模块进行故障监测，相对于现有技术中的采用动力环境监测系统的方法，安装简单维护方便，可迅速在全网进行升级，使运营商可实现对所有在网运行设备的电信号监测。相对于在通信设备内安装电容的方法，无需设备生产商支持的情况下，通过更换光模块即可实现全网的全面覆盖。
光发射器2接收一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。
光接收器3接收一定码率的光信号后由光探测二极管转换为电信号，经前置放大器后输出相应码率的电信号。
参照图2所示的调节机构4的结构示意图。在本示例实施方式中，调节机构4设置为两个，且两个调节机构4对称设置。其中一个调节机构4用于调节第一光纤5，另一个调节机构4用于调节第二光纤6。下面以调节第一光纤5的调节机构4为例进行详细说明。
具体来说：调节机构4可以包括支撑板41、连接板42、电磁铁43、限位杆44以及弹性件45等等；支撑板41固定在壳体内，支撑板41可以设置为长条状，支撑板41的延伸方向与第一光纤5的延伸方向一致。在支撑板41上设置有第二凹槽，第二凹槽的延伸方向与第一光纤5的延伸方向一致。第二凹槽设置在支撑板41的靠近另一调节机构4的一侧。第一光纤5设置在第二凹槽内。
在支撑板41的靠近光发射器2的一端可转动地连接有连接板42，连接板42可以通过转轴与支撑板41连接；在连接板42上设置有第一凹槽，第一凹槽与第二凹槽共线，即第一凹槽与第二凹槽连通为一个直线状凹槽；第一光纤5从第二凹槽延伸至第一凹槽内。
在连接板42的远离第一凹槽的一侧设置有电磁铁43，电磁铁43通电时与连接板42吸合，使第一光纤5连接于光发射器2与光接口1之间，同理，使第二光纤6连接于光接收器3与光接口1之间。
限位杆44设于连接板42的远离电磁铁43的一侧，即限位杆44设于连接板42的靠近另一调节机构4的一侧；限位杆44用于在连接板42旋转到位时对连接板42进行限位，避免连接板42旋转过位，导致第一光纤5与第二光纤6不能够对接。限位杆44的一端固定连接于支撑板41，限位杆44相对于支撑板41倾斜设置。
弹性件45连接于限位杆44与连接板42之间，在电磁铁43失电时，弹性件45拉动连接板42和第一光纤5或第二光纤6转动，使第一光纤5与第二光纤6对接。弹性件45可以是螺旋弹簧、弹性拉绳等等。
需要说明的是，在本公开的其他示例实施方式中，可以不设置支撑板41，这种情况下，连接板42可以通过转轴可转动地与壳体连接，限位杆44可以固定在壳体上。
在该光模块通电时，电磁铁43具有磁性，将连接板42吸合，从而使连接板42上的第一光纤5和第二光纤6处于基本为直线的状态，且使第一光纤5连接于光发射器2与光接口1之间，使第二光纤6连接于光接收器3与光接口1之间。此时，弹性件45被拉伸产生回缩力。
在电模块断电时，电磁铁43失电，同时失去磁性，不能吸合连接板42，在弹性件45的回缩力的作用下带动连接板42旋转，当连接板42旋转大约90°时，连接板42与限位杆44触碰，限位杆44对连接板42进行限位；两个连接板42都旋转90°，使得两个连接板42上的第一光纤5和第二光纤6也都旋转90°且端部对接，那么，第二光纤6中的光线能够射至第一光纤5。
在本示例实施方式中，光模块还可以包括处理器7，处理器7设置在壳体内。处理器7的输入端电连接光接收器3的输出端，处理器7的输出端电连接光发射器2的输入端。
在本示例实施方式中，光模块还可以包括电气接口8，电气接口8设置在壳体内，在壳体上设置有开口，电气接口8设置与开口处，使电气接口8能够与外部电路连接。电气接口8包括多个接口，多个接口对应电连接于处理器7、调节机构4的电磁铁43、光发射器2以及光接收器3。
进一步的，本公开实施方式还提供了一种通信装置，该通信装置可以包括上述任意一项所述的光模块。光模块的具体结构上述已经进行了详细说明，因此，此处不再赘述。
需要说明的是，该通信装置除了光模块以外，还可以包括其他必要的部件和组成，具体例如，上位机、外壳、电路板、电源、电源线等等，本领域技术人员可根据该通信装置的具体使用要求进行相应地补充，在此不再赘述。
与现有技术相比，本发明示例实施方式提供的通信装置的有益效果与上述示例实施方式提供的光模块的有益效果相同，在此不做赘述。
进一步的，本公开实施方式还提供了一种故障监测方法，该故障监测方法用于相互连接的第一通信装置和第二通信装置，至少第二通信装置为上述所述的通信装置，通信装置的具体结构上述已经进行了详细说明，因此，此处不再赘述；参照图3所示的故障监测方法的流程示意框图，该故障监测方法可以包括以下步骤：
步骤S10，所述第一通信装置向所述第二通信装置发射光信号，并接收所述第二通信装置的光信号和电信号。
步骤S20，所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态。
下面对故障监测方法的各个步骤进行详细说明。
步骤S10，所述第一通信装置向所述第二通信装置发射光信号，并接收所述第二通信装置的光信号和电信号。
在本示例实施方式中，第一通信装置可以与第二通信装置相同，也可以不相同。例如，第一通信装置可以是近端机，第一通信装置可以包括上述任意一项所述的光模块，第一通信装置也可以是包括现有技术中的光模块；第二通信装置可以是远端机，第二通信装置可以包括上述任意一项所述的光模块。也就是说，被监测的通信装置需要设置上述任意一项所述的光模块，不需要被监测的通信装置可以不设置上述任意一项所述的光模块，仅设置现有技术中的光模块即可。
第一通信装置向第二通信装置发射光信号，第二通信装置中的光模块接收该光信号，并经过处理器7处理。第二通信装置也可以向第一通信装置发射光信号，第一通信装置接收第二通信装置的光信号和电信号。
步骤S20，所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态。
在本示例实施方式中，当第一通信装置能够接收到第二通信装置的光信号和电信号时，确定第二通信装置运行正常；即在第二通信装置正常运行时，第二通信装置的光模块中的调节机构4没有对第一光纤5和第二光纤6进行调节，光发射器2能够发射光线，光线能够通过第一光纤5以及光接口1传输出来被第一通信装置接收。
当第一通信装置接收不到第二通信装置的光信号和电信号时，确定第一通信装置与第二通信装置断连；即在第一通信装置与第二通信装置之间连接的光缆时中断时，即使第二通信装置正常运行，第一通信装置接收不到第二通信装置的光信号，也接收不到第二通信装置的电信号。
在确定第一通信装置与第二通信装置断连后，第一通信装置生成第一告警信号上报。工作人员接到第一告警信号后，明确故障类型为：第一通信装置与第二通信装置断连，对第一通信装置和第二通信装置之间的光缆进行维修。
当第一通信装置能够接收到第二通信装置的光信号，但接收不到第二通信装置的电信号时，确定第二通信装置断电；即在第二通信装置断电时，虽然，第二通信装置的光模块中的光发射器2不能发射光线，但是第二通信装置的光模块中的调节机构4对第一光纤5和第二光纤6进行调节，使得第二光纤6中的光线能够射至第一光纤5，光线又能够通过第一光纤5以及光接口1传输出来被第一通信装置接收；但是，由于第二通信装置断电，第一通信装置接收不到第二通信装置的电信号。
在确定第二通信装置断电后，第一通信装置生成第二告警信号上报。工作人员接到第二告警信号后，明确故障类型为：第二通信装置断电，然后对第二通信装置的供电系统进行维修。
通过上述的故障监测方法可以及时、准确的确定第二通信装置的故障类型，以便工作人员及时进行维修，且安装简单维护方便。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中故障监测方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：
光接口；
光发射器，通过第一光纤连接于所述光接口；
光接收器，通过第二光纤连接于所述光接口；
调节机构，连接于所述第一光纤和所述第二光纤，所述调节机构用于在断电时调节所述第一光纤和所述第二光纤，使第二光纤中的光线射至第一光纤。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述调节机构包括：
连接板，其上设置有第一凹槽，所述第一光纤或所述第二光纤设于所述第一凹槽内，所述连接板可转动设置；
电磁铁，设于所述连接板的远离所述第一凹槽的一侧，所述电磁铁通电时与所述连接板吸合，使所述第一光纤连接于所述光发射器与所述光接口之间，使所述第二光纤连接于所述光接收器与所述光接口之间；
限位杆，设于所述连接板的远离所述电磁铁的一侧，所述限位杆用于在所述连接板旋转到位时对所述连接板进行限位；
弹性件，连接于所述限位杆与所述连接板之间，在所述电磁铁失电时，所述弹性件拉动所述连接板、所述第一光纤以及所述第二光纤转动，使所述第一光纤与所述第二光纤对接。
3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述调节机构还包括：
支撑板，其上设置有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽共线，所述连接板可转动地连接于所述支撑板，所述限位杆的一端固定于所述支撑板，且所述限位杆相对于所述支撑板倾斜设置。
4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧。
5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括：
处理器，其输入端电连接所述光接收器的输出端，且其输出端电连接所述光发射器的输入端；
电气接口，电连接于所述处理器、所述调节机构、所述光发射器以及所述光接收器。
6.一种通信装置，其特征在于，包括：
光模块，是权利要求1～5任意一项所述的光模块。
7.一种故障监测方法，用于相互连接的第一通信装置和第二通信装置，至少所述第二通信装置为权利要求6所述的通信装置，其特征在于，所述故障监测方法包括：
所述第一通信装置向所述第二通信装置发射光信号，并接收所述第二通信装置的光信号和电信号；
所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态。
8.根据权利要求7所述的故障监测方法，其特征在于，
所述第一通信装置根据是否接收到所述第二通信装置的光信号和电信号，以及接收到所述第二通信装置的光信号、电信号的一种或两种，确定所述第二通信装置的故障状态，包括：
当所述第一通信装置能够接收到所述第二通信装置的光信号和电信号时，确定所述第二通信装置运行正常；
当所述第一通信装置接收不到所述第二通信装置的光信号和电信号时，确定所述第一通信装置与所述第二通信装置断连；
当所述第一通信装置能够接收到所述第二通信装置的光信号，但接收不到所述第二通信装置的电信号时，确定所述第二通信装置断电。
9.根据权利要求8所述的故障监测方法，其特征在于，确定所述第一通信装置与所述第二通信装置断连后，所述故障监测方法还包括：
所述第一通信装置生成第一告警信号上报。
10.根据权利要求8所述的故障监测方法，其特征在于，确定所述第二通信装置断电后，所述故障监测方法还包括：
所述第一通信装置生成第二告警信号上报。
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