CN203011519U - 一种光纤光缆感应识别及定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光纤光缆感应识别及定位系统，包括光模块处理单元，光模块处理单元分别与主处理芯片以及待感应的光纤光缆连接，光模块处理单元与主处理芯片间还设置有频率感应单元以及滤波单元，主处理芯片上还设置有显示单元，光模块处理单元发射出特殊直流单色光波出去，通过特殊测试跳线连接待感应的光纤光缆，并同时接收通过待感应的光纤光缆反射回来的光，当待感应的光纤光缆受到震动或者温度异常变化的时候反射光会发生微弱的变化，然后主处理芯片会把反射回来的光和发出去的光进行比较如发现有变化就通过显示单元反应在可识别的载体上，本实用新型的目的在于提供一种抗干扰、单纤测试、能够识别震动点的光纤光缆感应识别及定位系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤光缆感应识别及定位系统。
背景技术
早期的光纤光缆只能对温度和模糊震动进行粗略的感应，所谓光纤的模糊震动就是只要有震动光纤光缆就都会有感应，所谓粗略的感应就是当震动或者温度变化时所有的光缆就都会有反应，所以一般感应系统只用一根光纤或者光缆作为感应体，并且采用多点监控来准确的识别感应光缆。如下图一，通过1监测模块发射特殊的感应用光源，然后光纤光缆（细箭头）进行环回后通过9-14来接收光，当光纤光缆受到温度变化或者震动的时候处理器15会对1发出去的光和9-14接收的光的光谱进行分析，如果发现1发出去的光波或者谱宽与9-14中的任意一个有变化时通过16显示出来，从而达到监控。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种抗干扰、单纤测试、能够识别震动点的光纤光缆感应识别及定位系统。
本实用新型的完整技术方案是，一种光纤光缆感应识别及定位系统，包括光模块处理单元，所述光模块处理单元分别与主处理芯片以及待感应的光纤光缆连接，所述光模块处理单元与主处理芯片间还设置有频率感应单元以及滤波单元，所述主处理芯片上还设置有显示单元。
所述光模块处理单元通过G657测试跳线与所述待感应的光纤光缆相连接。
所述光模块处理单元通过APC接口与所述G657测试跳线连接。
所述主处理芯片与所述显示单元之间还设置有数模转换模块。
由上可见，本实用新型与现在技术相比有如下有益效果：
本实用新型光模块处理单元发射出特殊直流单色光波出去，通过特殊测试跳线连接待感应的光纤光缆，并同时接收通过待感应的光纤光缆反射回来的光，当待感应的光纤光缆受到震动或者温度异常变化的时候反射光会发生微弱的变化，然后主处理芯片会把反射回来的光和发出去的光进行比较如发现有变化就通过显示单元反应在可识别的载体上，或者通过数模转换器转换成数字显示在识别载体上，因为现场环境中干扰很多，为了采集到我们需要的震动或者温度变化信号本发明用滤波单元来完成对现场干扰进行滤波，一般我们开始对现场的自然环境震动或者温度变化信号进行储存，当成是基准值，当非正常环境震动或者温度变化信号 时和基准值进行比较，这样可以大大提高信噪比，一般可以达到45dB以上；频率感应单元的主要作用是对不可知的光纤光缆进行查找，用来准确识别我们需要的光纤光缆，当我们在外面用固定频率的频率敲击器敲击光纤光缆时，光模块处理单元会把信号接收到后发送给频率感应单元，当敲击频率与我们调节储存的频率一致的时候频率感应器再将信号发送给主芯片处理器，但当光模块处理单元接收到反射回来的敲击频率不是我们需要的频率时，频率感应单元就会屏蔽这些信号。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为现有技术结构示意图；
图2为本实用新型结构示意图；
图3为本实用新型光模块处理单元结构示意图；
图4为本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
本实施例一种光纤光缆感应识别及定位系统，包括光模块处理单元5，光模块处理单元5分别与主处理芯片3以及待感应的光纤光缆8连接，光模块处理单元5与主处理芯片3间还设置有频率感应单元4以及滤波单元2，主处理芯片3上还设置有显示单元1；光模块处理单元5通过G657测试跳线7与待感应的光纤光缆8相连接，光模块处理单元5通过APC接口6与G657测试跳线7连接，主处理芯片3与显示单元1之间还设置有数模转换模块10。
如图二大概的工作原理为，光模块处理单元5发射出特殊直流单色光波出去，通过7特殊测试跳线连接待感应的光纤光缆8，并同时接收通过待感应的光纤光缆8反射回来的光，当待感应的光纤光缆8受到震动或者温度异常变化的时候反射光会发生微弱的变化，然后主处理芯片3会把反射回来的光和发出去的光进行比较如发现有变化就通过显示单元1反应在可识别的载体上，或者通过数模转换器转换成数字显示在识别载体上。
具体工作原理如下：
光模块处理单元5发光原理如图三。
本发明为了实现前光发射出去尽量不受连接接口的影响和连接处的震动影响，本发 明采用了受外界干扰很小的G657特殊测试跳线7，一般的跳线采用的是模场直径为10nm的G652光纤缺点是受外界干扰大，会产生勿判，而G657特殊测试跳线采用的是模场直径为9nm的光纤其特点是受外界干扰比较小，接口方面本发明采用的是大回损APC接口6，一般的普通连接接口为45dB以下，而APC接口6可最高达到70dB，这样使发出去的光和接收回来的光不会损耗在测试跳线上。
光模块处理单元5作用是发射出特殊直流单色光波出去，本发明通过7特殊测试跳线连接待感应的光纤光缆8，并同时接收通过待感应的光纤光缆8反射回来的光，当待感应的光纤光缆8受到震动或者温度异常变化的时候反射光会发生微弱的变化，然后将信息发送到主芯片上进行处理，主芯片会根据两个光变化的大小来判断是否为自然的正常震动和非正常震动，主芯片中储存有自然的震动数据，当超过这些自然震动数据比较大时旧认为是非正常震动，然后会把数据发送到显示单元1，通过不通方式显示出来。
本发明的频率感应单元的主要作用是对不可知的光纤光缆进行查找，用来准确识别我们需要的光纤光缆，当我们在外面用固定频率的频率敲击器9敲击光纤光缆时，光模块处理单元5会把信号接收到后发送给频率感应器4，当敲击频率与我们调节储存的频率一致的时候频率感应器4再将信号发送给主芯片处理器3，但当光模块处理单元5接收到反射回来的敲击频率不是我们需要的频率时，频率感应器4就会屏蔽这些信号。
因为现场环境中干扰很多，为了采集到我们需要的震动或者温度变化信号本发明用滤波单元2来完成对现场干扰进行滤波，一般我们开始对现场的自然环境震动或者温度变化信号进行储存，当成是基准值，当非正常环境震动或者温度变化信号时和基准值进行比较，这样可以大大提高信噪比，一般可以达到45dB以上。电路图见图四
为了更直观的识别在光纤光缆上的感应信号，本发明通过数模转换单元把信号转变成更容易识别的数字或者强度指示。
本发明还实现了震动定位的功能震动强度功能，光模块处理单元5按照设定的参数向光口发射光脉冲信号，之后光模块处理单元5同时又不断的按照一定的时间间隔从光口接收从光纤中反射回的光信号，分别按照瑞利背向散射（测试光钎的损耗）和菲涅尔反射（测试光钎的反射）的原理对光纤进行相应的测试。
1、测试项目：
⑴光纤长度：包括光扦/光缆的总长度（或称为距离）、故障点位置。
⑵光纤损耗：包括光纤接点损耗、光纤任意两点之间的损耗、光纤的平均损耗、回波损耗等。
2、测试原理：
⑴损耗：RayleighBackscatter(瑞利背向散射)
=5Log(P0×W×S)-10ax(loge)
式中：
P0:发射的光功率（瓦）
W：传输的脉冲宽度（秒）
S：光纤的反射系数（瓦/焦耳）
a：光纤的衰减系数（奈踣/米）
1奈踣=8.686dB
x：光纤距离
散射是光线遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象。这种散射主要是瑞利散射，其损耗的大小与波长的4次方成反比，即随着波长的增加，损耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布与整个立体角的，其中一部分返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波，成为背向散射光或称为后向散射光。光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，据此可以测试出光纤的损耗。
⑵反射：FresnelReflection(菲涅尔反射)
=100〔NFiber-NAir/NFiber+NAir〕2
(%反射功率)
⑶长度：Distance=C/2n×t
式中：
C:光在真空中的传输速度
t：光在光纤中传输的时间
n：光纤的折射率
由上可见，本发明通过本人自己研发的技术分别解决了早期技术所不能达到的目的，通过滤波器解决了早期存在的抗干扰问题，通过光模块的特殊环路技术解决了单纤测试的问题，发明频率识别器解决了在多光纤光缆中查找目标光缆的问题，通过时域技术（TDR技术）解决了敲击点定位的问题。
以上技术发明已经不是早期产品单独存在实验室里面的一个感应装置，此技术可以在现实通信建设中起到不可代替的作用，分别可在电信、电力、石油、军队、管线建设等领域有光缆建设的地方发挥作用，此发明还现实了无源安防监控。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (4)
1.一种光纤光缆感应识别及定位系统，其特征在于，包括光模块处理单元，所述光模块处理单元分别与主处理芯片以及待感应的光纤光缆连接，所述光模块处理单元与主处理芯片间还设置有频率感应单元以及滤波单元，所述主处理芯片上还设置有显示单元。
2.根据权利要求1所述的一种光纤光缆感应识别及定位系统，其特征在于，所述光模块处理单元通过G657测试跳线与所述待感应的光纤光缆相连接。
3.根据权利要求2所述的一种光纤光缆感应识别及定位系统，其特征在于，所述光模块处理单元通过APC接口与所述G657测试跳线连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种光纤光缆感应识别及定位系统，其特征在于，所述主处理芯片与所述显示单元之间还设置有数模转换模块。
Priority Applications (1)
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| CN201220546524.7U CN203011519U (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种光纤光缆感应识别及定位系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108303175A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-07-20 | 金帆智华（北京）科技有限公司 | 一种基于微波振动频率的光缆识别装置及方法 |
| CN112362304A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-12 | 高勘(广州)技术有限公司 | 一种在多根光缆中识别目标光缆的方法及相应的系统 |
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| CN112362304A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-12 | 高勘(广州)技术有限公司 | 一种在多根光缆中识别目标光缆的方法及相应的系统 |
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