CN211378027U - 一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，包括光功率测量装置和后台监测主机，所述光功率测量装置的光口测试通道与待测装置的被测光口对应连接；光口测试通道设置有分光器和光信号处理单元，分光器的光信号输入端与光口测试通道的光信号接收端口连接，分光器的一路光信号输出端用于输出发送光功率的测试信号；所述分光器的另一路光信号输出端用于输出正常光通信的传输信号；各所述光信号转换单元的信号输出端均连接至CPU控制处理器进行发送光功率测量，所述CPU控制处理器与后台监测主机通信连接，用于发送光功率，以及光纤链路状态的实时显示。实现光纤链路状态的在线实时监测，解决现有人工测试方式导致的测试不准确的问题。
Description
技术领域
本申请涉及光纤测试，具体涉及一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统。
背景技术
当前，光纤链路作为智能变电站中信号传输的主要物理载体，其能否完整传输光信号已成为变电站中保测装置正常运行、准确测控的重要影响因素。光纤链路的光口发送功率是反应光纤链路状态的直观指标，通常在变电站验收调试及大修技改时，对新增/更换装置的光口发送功率进行测量，将其符合相关标准的测量结果作为正常运行的必备条件。
然而现场对光口发送的功率测量主要是采取人工手动方式进行测量，这种方法需要反复插拔光纤，容易造成光口污秽及折损，难以保证测量后光口功率的持续稳定，影响光纤的使用寿命。另一方面，根据人工测量的光口发送功率来判断光纤链路状态受环境干扰、人为主观影响因素较大。此外，传统的测量方法还有效率低，测试工期较长的缺点。
对于上述分离设备的光口功率测量方式，只能针对停运设备进行，无法对正在运行的二次设备做到实时监测、获取光纤链路状态。这种被动的测量方式，导致智能变电站运行中存在的通讯隐患无法及时发现并处理，只有当光纤链路中断时才告警，不利于全站的稳定运行。因此对光纤链路的光口发送功率，亟需开发一种能具备实时监测的自动测量系统，实时在线监测光口功率，并根据测量结果自动诊断光纤链路状态，智能提醒运维人员，做到从“事后应付”到“事前预防”的转变。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中人工手动插拔的方式对被测光口的发送功率进行测量，导致光口损坏、光纤寿命降低，以及测量结果受人为主观因素影响，测量结果不准确的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，包括光功率测量装置和后台监测主机，所述光功率测量装置设置有多路光口测试通道，各所述光口测试通道均设置有光信号发射端口和光信号接收端口，各所述光口测试通道通过其对应的光信号接收端口与待测装置的多路被测光口的光信号发射端口一一对应连接；
每一路光口测试通道均对应设置有分光器和光信号处理单元，所述分光器的光信号输入端与光口测试通道的光信号接收端口连接，所述分光器的一路光信号输出端连接所述光信号处理单元，用于输出发送光功率的测试信号；所述分光器的另一路光信号输出端连接所述光口测试通道对应的光信号发射端口，用于输出正常光通信的传输信号；
各所述光信号转换单元的信号输出端均连接至CPU控制处理器进行发送光功率测量，所述CPU控制处理器与后台监测主机通信连接，用于将测得的待测装置各被测光口的发送光功率，以及光纤链路状态发送至后台监测主机实时显示。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述信号处理单元包括光电转换器、放大滤波器和模数转换器，所述光电转换器的光信号输入端与分光器的一路光信号输出端连接，所述光电转换器的电信号输出端与放大滤波器连接，所述放大滤波器的信号输出端与模数转换器的模拟信号输入端连接，所述模数转换器的数字信号输出端与所述CPU控制处理器连接。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述分光器设置两路光信号输出端，所述一路光信号输出端输出3％的光信号，用于光功率的测试信号；另一路光信号输出端输出97％的光信号，用于正常光通信的传输信号。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，还包括状态显示面板，所述状态显示面板上设置一组状态指示灯，用于显示待测装置不同的光纤链路状态。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述后台监测主机连接有报警器，用于在监测到待测装置光纤链路故障时，控制报警器发出报警信号。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述CPU控制处理器与后台监测主机通过网线连接。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述放大滤波器包括对数放大器和滤波器，用于对接收到的光信号进行指数放大以及滤波处理。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述光功率测量装置设置有12路光口测试通道，分别与待测装置的12路被测光口一一对应连接。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，智能变电站配置有用于覆盖所述智能变电站所有光纤链路状态诊断的多个所述光功率测量装置，各所述光功率测量装置用于将各被测光口的发送光功率、光纤链路状态统一发送至后台监测主机进行实时监测。
进一步地，根据本实用新型所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，所述光功率测量装置采用独立U型机箱结构，用于直接组装。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可针对具体光口的发送光功率进行实时测量，避免了调试过程中的反复插拔光纤带来折损以及人为因素带来的干扰问题，而且本实用新型无需对设备停运，可直接在线对运行设备进行光功率测量，做到全寿命周期的在线监测诊断。
本实用新型光功率测量装置一次即可实现12路光口的测量，通过汇集全站智能诊断中心数据，可一次性实现对所有光口的发送功率测量及诊断，大幅提升测量效率；
本实用新型将光纤链路的状态划分为：“正常”、“越限报警”、“断链”三种状态，并通过状态指示灯显示出来，直观明了，便于运维检修人员及时发现不正常状态，迅速处理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的光纤链路自动监测诊断系统结构原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供了一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，如图1所示，包括光功率测量装置和后台监测主机，其中，光功率测量装置用于对待测装置被测光口的发送光功率进行在线实时自动测试，从而实现光纤链路状态的在线实时诊断。
本实施例光功率测量装置与待测装置之间通过变电站通用光纤连接。所述光功率测量装置设置有多路光口测试通道，本实施例设置有12路光口测试通道，各所述光口测试通道均设置有光信号发射端口(TX)和光信号接收端口(RX)，各所述光口测试通道通过其对应的光信号接收端口(RX)与待测装置的多路被测光口的光信号发射端口(TX)一一对应连接。
光功率测量装置通过光口测试通道的TX端接收待测装置对应被测光口发送的光信号，并对接收到的光信号进行处理后，发送至CPU控制处理器完成被测光口发送光功率的测试。本实施例可针对具体被测光口的发送功率进行实时测量，避免了调试过程中的反复插拔光纤带来折损以及人为因素带来的干扰问题。
本实施例中，每一路光口测试通道均对应设置有分光器以及光信号处理单元，其中，分光器用于接收待测装置被测光口发送的光信号，并进行物理分光。所述分光器设置有光信号输入端和两路光信号输出端，分光器的光信号输入端与光口测试通道的RX端连接，用于接收待测装置对应被测光口发送的光信号，分光器的一路光信号输出端输出3％的光信号，用于光功率的测试信号，发送至光信号处理单元进行信号处理后，发送至CPU控制处理器完成发送光功率的测试；分光器的另一路光信号输出端输出97％的光信号，该97％的光信号保留了原接收的光信号的大部分信号特征，用于正常光通信的信号传输，继续向外发送，最大程度地保留信息完整传输。本实施例实现了各被测光口发送光功率的不停机在线自动测量。
所述光信号处理单元包括光电转换器、放大滤波器和模数转换器，分光器输出的3％的光信号经光电转换器转换为电信号后，发送至放大滤波器进行放大滤波处理，再经模数转换器转换为数字电信号发送至CPU控制处理器完成发送光功率的测量。本实施例所述放大滤波器包括对数放大器和滤波器，用于对接收到的光信号进行指数放大以及滤波处理。通过对数放大器对电信号进行指数放大，可接受的输入信号的动态范围较大，测量过程不用切换测试量程，避免了换挡误差，测量精度大大提高。
本实施例所述CPU控制处理器与后台监测主机通过网线连接，CPU控制处理器根据测量得到的被测光口的发送光功率，对待测装置光纤链路状态进行诊断，并将测得的待测装置各被测光口的发送光功率，以及光纤链路状态发送至后台监测主机实时显示。
作为进一步地实施方案，本实施例还设置了状态显示面板，所述状态显示面板上设置一组状态指示灯，用于显示待测装置不同的光纤链路状态。本实施例中，将光纤链路状态分为三种，即：(1)光纤链路正常，状态指示灯显示为绿色；(2)光纤链路损耗较大，有潜在断链风险，状态指示灯显示为黄色；(3)光纤链路传输的光信号已不可用，呈断链状态，状态指示灯显示为红色。
本实施例通过设置状态显示面板，可以向运维巡检人员提供警示信息，直观明了，便于运维检修人员及时发现不正常状态，迅速处理。
本实施例中光纤链路的三种状态，是通过如下方式进行判断的：将测量的发送光功率值值T与预先设置的报警阈值A、断链阈值B进行比较：
若T>A，则判定光纤链路处于正常状态；
若B<T<A，则表明光纤链路损耗较大，有潜在断链风险，判断光纤链路为“越限报警”状态；
若T≤B，则表明光纤链路传输的光信号已不可用，判定光纤链路呈断链状态。
更进一步地，本实施例的后台监测主机还连接有报警器，用于在监测到待测装置光纤链路故障(即光纤链路呈断链状态，或有潜在断链风险)时，控制报警器发出报警信号。
本实施例可以在整个智能变电站灵活组装分布光功率测量装置，使光功率测量装置覆盖智能变电站所有光纤链路的诊断，可以对智能变电站所有光纤链路状态进行诊断，所有的光功率测量装置将测得的各被测光口的发送光功率，以及光纤链路状态统一发送至后台监测主机进行实时监测。
本实施例除了可实时测量显示全站光口发送功率外，还能够将光纤链路诊断结果通过后台监测主机显示出来，便于主控值班室对全站光纤链路状态的集中掌握。
本实施例每一个光功率测量装置一次性可实现12路光口发送光功率的测试，可一次性测量被测装置所有被测光口的数据信息，测量效率高。而且通过后台监测主机可以汇集全站所有光功率测量装置的数据信息，可一次性实现对智能变电站所有光口的发送功率测量及诊断，大幅提升测量效率。
作为进一步地优化，为了便于在全站组装、分布光功率测量装置，本实施例对所有光功率测量装置采用模块化设计，本实施例所述光功率测量装置采用的独立U型机箱结构，便于在全站进行直接组装，方便、省力。
本实用新型可针对具体光口的发送光功率进行实时测量，避免了调试过程中的反复插拔光纤带来折损以及人为因素带来的干扰问题，而且本实用新型无需对设备停运，可直接在线对运行设备进行光功率测量，做到全寿命周期的在线监测诊断。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，包括光功率测量装置和后台监测主机，所述光功率测量装置设置有多路光口测试通道，各所述光口测试通道均设置有光信号发射端口和光信号接收端口，各所述光口测试通道通过其对应的光信号接收端口与待测装置的多路被测光口的光信号发射端口一一对应连接；
每一路光口测试通道均对应设置有分光器和光信号处理单元，所述分光器的光信号输入端与光口测试通道的光信号接收端口连接，所述分光器的一路光信号输出端连接所述光信号处理单元，用于输出发送光功率的测试信号；所述分光器的另一路光信号输出端连接所述光口测试通道对应的光信号发射端口，用于输出正常光通信的传输信号；
各所述光信号处理单元的信号输出端均连接至CPU控制处理器进行发送光功率测量，所述CPU控制处理器与后台监测主机通信连接，用于将测得的待测装置各被测光口的发送光功率，以及光纤链路状态发送至后台监测主机实时显示。
2.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述光信号处理单元包括光电转换器、放大滤波器和模数转换器，所述光电转换器的光信号输入端与分光器的一路光信号输出端连接，所述光电转换器的电信号输出端与放大滤波器连接，所述放大滤波器的信号输出端与模数转换器的模拟信号输入端连接，所述模数转换器的数字信号输出端与所述CPU控制处理器连接。
3.根据权利要求2所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述分光器设置两路光信号输出端，所述一路光信号输出端输出3％的光信号，用于光功率的测试信号；另一路光信号输出端输出97％的光信号，用于正常光通信的传输信号。
4.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，还包括状态显示面板，所述状态显示面板上设置一组状态指示灯，用于显示待测装置不同的光纤链路状态。
5.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述后台监测主机连接有报警器，用于在监测到待测装置光纤链路故障时，控制报警器发出报警信号。
6.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述CPU控制处理器与后台监测主机通过网线连接。
7.根据权利要求2所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述放大滤波器包括对数放大器和滤波器，用于对接收到的光信号进行指数放大以及滤波处理。
8.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述光功率测量装置设置有12路光口测试通道，分别与待测装置的12路被测光口一一对应连接。
9.根据权利要求1所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，智能变电站配置有用于覆盖所述智能变电站所有光纤链路状态诊断的多个所述光功率测量装置，各所述光功率测量装置用于将各被测光口的发送光功率、光纤链路状态统一发送至后台监测主机进行实时监测。
10.根据权利要求9所述的智能变电站光纤链路自动监测诊断系统，其特征在于，所述光功率测量装置采用独立U型机箱结构，用于直接组装。
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| GR01 | Patent grant | ||
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