CN208128251U - 一种野战光缆智能连接头及其识别诊断定位系统 - Google Patents
一种野战光缆智能连接头及其识别诊断定位系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种野战光缆智能连接头及其识别诊断定位系统，包括至少一个光纤编码识别诊断设备，光缆，野战光缆智能连接头，通过光纤编码识别终端设备对野战光缆智能连接头的光纤编码进行识别，实现野战光缆智能连接头的识别，以及野战光缆故障段的智能诊断，并通过野战光缆智能连接头相对应的地理位置确定所需更换的端点位置和长度，本实用新型结构简单，成本低廉，使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种野战光缆接头智能识别诊断定位系统，属于野战光缆维护监测技术邻域。
背景技术
野战光缆为军用野战通信光缆，临时布放在所需地理环境中，完成战时光纤通信的连接，其光缆连接采用分段物理连接头灵活连接，故障情况下，也成段直接连接物理连接头进行光缆更换，为此，实际情况中准确的判断物理连接头间光缆故障是野战光缆恢复通信的关键。
同时，由于野战光缆布放的快捷和随意性，如何快速判断故障光缆两端的物理连接头地理位置同样是野战光缆恢复通信的关键。
现有技术中，缺乏对物理连接头间光缆故障的准确诊断以及相对应的物理连接准确识别和地理定位。
基于现有技术中存在的上述问题，需要一种从光缆本质上进行光缆识别、诊断和定位的方法。本实用新型就在这种技术背景下对现有的技术进行了改进。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种野战光缆接头智能识别诊断定位的方法，在不影响信号传播的前提下，以光缆自身作为识别介质，实现野战光缆的精准故障段诊断、定位，以克服现有技术的不足。具体而言，本实用新型提供了以下技术方案。
首先，本实用新型提供了一种野战光缆智能连接头，所述连接头由连接头保护套、带光纤编码的尾纤、电池、定位模块、传输模块组成；
所述带光纤编码的尾纤与光纤直接相连，置于所述连接头保护套内，每一个所述连接头拥有唯一的光纤编码，所述光纤编码包含光纤编码信息；
所述电池、定位模块、传输模块相互连接，置于连接头保护套内；
所述定位模块采集所述连接头的地理位置，传输模块获取定位模块采集到的地理位置信息，并将所述地理位置以及相应的光纤编码信息传送至光纤编码识别诊断设备识。
优选地，光缆两端连接所述连接头，并直接连接在所述光纤编码识别诊断设备上。
优选地，所述光纤编码识别诊断设备识别光纤链路上的所有所述连接头的光纤编码，并将光纤编码所对应的所述连接头的信息进行一一对应匹配。
优选地，所述光纤编码由多个不同波长的光纤光栅组成唯一的波长组合。
优选地，所述信息包括地理位置、长度以及反射能量。
优选地，所述光纤编码识别诊断设备实时监测光缆上的所述连接头，获取所述连接头的光纤编码、长度以及反射能量，并一一进行记录，并将获取到的所述光纤编码、长度以及反射能量与已有的所述信息进行对比。
优选地，经过所述对比后，若所述连接头的光纤编码未被获取到，则诊断该连接头与前一个连接头之间的光缆发生中断故障。
优选地，经过所述对比后，若连接头的反射能量减小，则诊断该连接头与前一个连接头之间的光缆发生衰耗故障。
优选地，电池，定位模块，传输模块相互连接，至于连接头保护套内，电池向定位模块和传输模块供电。
优选地，连接头保护套采用防水、防压力材质，实现对内部器件的保护。
优选地，定位模块采用北斗定位芯片和/或GPS定位芯片和/或GPRS定位芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的任意组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，传输模块采用GPRS芯片和/或卫星传输芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，当诊断发生故障时，现场人员根据提醒的野战光缆智能连接头的地理位置和光纤编码以及两者之间光缆长度，直接快速的更换故障光缆段。
其次，本实用新型还提供了一种野战光缆智能连接头识别诊断定位系统，包括光纤编码识别诊断设备，以及如上所述的野战光缆智能连接头，当诊断一连接头与前一个连接头之间的光缆发生故障时，提示该两个所述连接头的地理位置、光纤编码以及两者之间光缆长度。
优选地，所述已有信息包括地理位置、光纤编码、光缆长度。
优选地，光缆两端连接所述连接头，并直接连接在所述光纤编码识别诊断设备上。
优选地，所述光纤编码由多个不同波长的光纤光栅组成唯一的波长组合。
优选地，电池，定位模块，传输模块相互连接，至于连接头保护套内，电池向定位模块和传输模块供电。
优选地，连接头保护套采用防水、防压力材质，实现对内部器件的保护。
优选地，定位模块采用北斗定位芯片和/或GPS定位芯片和/或GPRS定位芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的任意组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，传输模块采用GPRS芯片和/或卫星传输芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，当诊断发生故障时，现场人员根据提醒的野战光缆智能连接头的地理位置和光纤编码以及两者之间光缆长度，直接快速的更换故障光缆段。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
1、可以实现对野战光缆的物理连接头唯一光学识别、地理定位，实现野战光缆的实时管理；
2、可以实现野战光缆的故障段精准诊断，同时提供所需更换的两端地理位置以及所需光缆长度。
附图说明
图1为本实用新型一具体实施方式的光缆连接方法结构示意图；
图2为本实用新型一具体实施方式的野战光缆智能连接头结构示意图。
其中：
图1中的标记为：
1-光纤编码识别诊断设备、2-光缆、3-野战光缆智能连接头。
图2中的标记为：
3-1-光纤、3-2-连接头保护套、3-3-带光纤编码的尾纤、3-4-电池、3-5-定位模块、3-6-传输模块。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本领域技术人员应当知晓，下述具体实施例或具体实施方式，是本实用新型为进一步解释具体的实用新型内容而列举的一系列优化的设置方式，而该些设置方式之间均是可以相互结合或者相互关联使用的，除非在本实用新型明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时，下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式，而不作为限定本实用新型的保护范围的理解。
以下通过各个具体的实施例，对本实用新型的可供优选的实施方式进行详细阐述。以下在各具体实施例中所涉及到的各具体参数数值，仅作为例举而用，以方便对本实用新型实施方式的解释说明，并不作为本实用新型保护范围的限定。
实施例1
在一具体的实施方式中，如图1所示，本实用新型提出的一种野战光缆接头智能识别诊断定位的方法，可以结合如图1中所示的光缆结构加以实施：
考虑到野战光缆的通信特性，为此，本实用新型可在光纤编码识别诊断设备外接耦合器，将监测光波和通信光波耦合在光缆中。
同时，光纤编码识别诊断设备以及光纤编码所使用光波波长与通信光波波长不相同，确保光纤通信的正常使用，而不会产生相互之间的干扰。
实施例2
下面，以一个具体的实施例来说明本实用新型的方法的实施过程。本实用新型的主要原理是通过在光缆中植入光纤光栅组，通过对光纤光栅特征参数的识别从而构成光纤编码。
如图2所示，即为本实用新型一具体的实施方式中的一种光纤编码结构，其中3-1为光纤，3-3为带光纤编码的尾纤，其包括多个光纤光栅，光纤光栅的波长可以设置为各不相同，也可设置为相同或部分相同，只要能实现编码的方式，均可以适用于本实施例中。具体而言，所述光纤编码是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成，此处光纤编码为一优选的实施方式，本领域技术人员应当明了，能够植入光纤光栅的任一结构的光缆纤芯，均能够作为一光纤编码，并且，该光纤编码可以是额外在光缆中加入的器件，例如在一段光纤的接口处等，也可以是在光缆生产之初，就刻写在光缆中的一个或多个光纤光栅构成，即，该光纤编码可以是生产之初就与光缆是一体的，也可以是额外器件连接至光缆中形成的，此处不以上述结构为限，能够使得光纤光栅嵌入或接入光缆纤芯中，以形成反射光的任何现有技术，均能够适用于此，并均应当视为落入本实用新型的保护范围之内。
考虑到传输的信号波长为1550nm，为了避免影响信号传输，因此宽带光源采用的光源的中心波长为1590nm，输出功率在20mW左右。高速光开关1是将直流光源调制成脉冲输出的光源，脉宽为20ns，脉冲频率为20KHz；耦合器的作用是将光源的光耦合进入光缆，其中心波长为1590nm；光缆为工作介质，通信号光1550nm以及测试光1590nm,长度为20km；光纤编码是用来进行光缆识别的关键器件，在本实用新型中是由一组光纤光栅组构成，如图2所示，根据前面实用新型内容的理论的分析与讨论，在本设计中采用的光纤光栅采用了三个光纤光栅的方案，中心波长分别为1581nm，1582nm，1587nm，而经过计算，光纤光栅受外界干扰形成波长变化，为此参与光纤编码的光纤光栅波长以1nm位间距；设置高速光开关2用来检测光纤光栅反射脉冲的，参数取得和高速光开关1一样；解调仪是用来解调光纤光栅波长的，经过计算和优化，本方法中采用的参数为：波长范围1585nm-1625nm，绝对波长精度40pm，功率动态范围30dBm，扫描频率2.5Hz，波长分辨率1pm；数据处理模块采用的是以Stm32为核心的Arm板，能够接收来自解调仪的信号，同时发出控制信号控制两个光开关的开关时间。
在具体实施时，所述野战光缆智能连接头由连接头保护套(3-2)、带光纤编码的尾纤(3-3)、电池(3-4)、定位模块(3-5)、传输模块(3-6)组成；
所述带光纤编码的尾纤与光纤直接相连，置于所述连接头保护套内，每一个所述连接头拥有唯一的光纤编码，所述光纤编码包含光纤编码信息；
所述电池、定位模块、传输模块相互连接，置于连接头保护套内；
所述定位模块采集所述连接头的地理位置，传输模块获取定位模块采集到的地理位置信息，并将所述地理位置以及相应的光纤编码信息传送至光纤编码识别诊断设备识。
优选地，光缆两端连接所述连接头，并直接连接在所述光纤编码识别诊断设备上。
优选地，所述光纤编码识别诊断设备识别光纤链路上的所有所述连接头的光纤编码，并将光纤编码所对应的所述连接头的信息进行一一对应匹配。
优选地，所述光纤编码由多个不同波长的光纤光栅组成唯一的波长组合。
优选地，所述信息包括地理位置、长度以及反射能量。
优选地，所述光纤编码识别诊断设备实时监测光缆上的所述连接头，获取所述连接头的光纤编码、长度以及反射能量，并一一进行记录，并将获取到的所述光纤编码、长度以及反射能量与已有的所述信息进行对比。
优选地，经过所述对比后，若所述连接头的光纤编码未被获取到，则诊断该连接头与前一个连接头之间的光缆发生中断故障。
优选地，经过所述对比后，若连接头的反射能量减小，则诊断该连接头与前一个连接头之间的光缆发生衰耗故障。
优选地，电池，定位模块，传输模块相互连接，至于连接头保护套内，电池向定位模块和传输模块供电。
优选地，连接头保护套采用防水、防压力材质，实现对内部器件的保护。
优选地，定位模块采用北斗定位芯片和/或GPS定位芯片和/或GPRS定位芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的任意组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，传输模块采用GPRS芯片和/或卫星传输芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，当诊断发生故障时，现场人员根据提醒的野战光缆智能连接头的地理位置和光纤编码以及两者之间光缆长度，直接快速的更换故障光缆段。
并且，在又一个实施方式中，上述的连接头可以应用到一个光纤故障的监测系统中，该系统包括光纤编码识别诊断设备，以及如上所述的野战光缆智能连接头，当诊断一连接头与前一个连接头之间的光缆发生故障时，提示该两个所述连接头的地理位置、光纤编码以及两者之间光缆长度。
实施例3
在又一个实施例中，本实用新型的野战光缆智能连接头识别诊断定位方法可采用如下方式实现：
在光缆之间设置野战光缆智能连接头，并在光缆一端连接光纤编码识别诊断设备，所述野战光缆智能连接头包括带光纤编码的尾纤；
将所述光纤编码所对应的所述野战光缆智能连接头的信息进行一一对应匹配，形成已有信息；
实时获取所述野战光缆智能连接头的光纤编码及所述信息，并一一进行记录，并将获取到的所述光纤编码及所述信息与所述已有信息进行对比，以判断光缆是否发生故障。
优选地，经过所述对比后，若所述野战光缆智能连接头的光纤编码未被获取到，则诊断该野战光缆智能连接头与前一个野战光缆智能连接头之间的光缆发生中断故障。
优选地，经过所述对比后，若所述野战光缆智能连接头的反射能量减小，则诊断该野战光缆智能连接头与前一个野战光缆智能连接头之间的光缆发生衰耗故障。
优选地，若检测到所述中断故障或衰耗故障，则提示发生故障的光缆所连接的两个所述野战光缆智能连接头的所述已有信息。
优选地，所述已有信息包括地理位置、光纤编码、光缆长度。
优选地，光缆两端连接所述连接头，并直接连接在所述光纤编码识别诊断设备上。
优选地，所述光纤编码由多个不同波长的光纤光栅组成唯一的波长组合。
优选地，电池，定位模块，传输模块相互连接，至于连接头保护套内，电池向定位模块和传输模块供电。
优选地，连接头保护套采用防水、防压力材质，实现对内部器件的保护。
优选地，定位模块采用北斗定位芯片和/或GPS定位芯片和/或GPRS定位芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的任意组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，传输模块采用GPRS芯片和/或卫星传输芯片。该些芯片的选取可以是上述芯片的组合方式，或者选用其中的单一芯片使用。
优选地，当诊断发生故障时，现场人员根据提醒的野战光缆智能连接头的地理位置和光纤编码以及两者之间光缆长度，直接快速的更换故障光缆段。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种野战光缆智能连接头，其特征在于，所述连接头由连接头保护套、带光纤编码的尾纤、电池、定位模块、传输模块组成；
所述带光纤编码的尾纤与光纤直接相连，置于所述连接头保护套内，每一个所述连接头拥有唯一的光纤编码，所述光纤编码包含光纤编码信息；
所述电池、定位模块、传输模块相互连接，置于连接头保护套内；
所述定位模块采集所述连接头的地理位置，传输模块获取定位模块采集到的地理位置信息，并将所述地理位置以及相应的光纤编码信息传送至光纤编码识别诊断设备识。
2.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，光缆两端连接所述连接头，并直接连接在所述光纤编码识别诊断设备上。
3.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述光纤编码由多个不同波长的光纤光栅组成唯一的波长组合。
4.一种野战光缆智能连接头识别诊断定位系统，包括光纤编码识别诊断设备，其特征在于，系统还包括如权利要求1-3任一所述的野战光缆智能连接头。
Priority Applications (1)
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| CN201820552000.6U CN208128251U (zh) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | 一种野战光缆智能连接头及其识别诊断定位系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108322253A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-07-24 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 一种野战光缆智能连接头及其识别诊断定位方法、系统 |
| CN111865405A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-30 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 光纤编码的保护系统、方法、装置及存储介质 |
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