CN217469960U - 一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，运用于光缆通讯技术领域；包括：光时域反射仪和分布式光纤传感器；光时域反射仪包括光时域反射仪主体，光时域反射仪主体设有显示屏、监测二极管和数据转换元件，显示屏与光时域反射仪主体电性连接，监测二极管和数据转换元件与光时域反射仪主体电性连接；分布式光纤传感器包括分布式光纤传感主体，分布式光纤传感主体设有获取天线、显示仪、读取器、检测器、振动器和生成器；获取天线与分布式光纤传感主体电性连接，显示仪与获取天线电性连接，读取器、检测器、振动器和生成器与显示仪电性连接。

Description

一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置

技术领域

本实用新型涉及光缆通讯技术领域，特别涉及为一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置。

背景技术

光时域反射仪（英文名称：optical time-domain reflectometer，OTDR）通过对测量曲线的分析，了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器。它根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。在利用OTDR设备对光纤完成一次测量后，可获取的数据主要包括OTDR曲线、事件列表等，并可存储为符合通用标准的文件（该标准为Telcordia标准，文件格式为*.sor），导出至计算机等设备进行曲线和数据查看。OTDR作为光通讯最常用的光缆线路检测和运维仪表，可以探测得到整条光纤的长度、累积损耗、线路上各损耗、反射、断裂等事件所在光纤长度位置和参数。

由于目前光缆线路在实际环境中存在盘绕、熔接余缆等情况，所以光缆各事件在光纤上的长度数据并不等于在地图线路上对应的长度位置，这就给运维人员在实际环境中确认找到目标光缆事件进行修复带来困难。尽管对目标光缆弯曲或致冷形成损耗的方式可以确定此处光纤长度，但操作非常不便还容易造成光缆损坏。

发明内容

本实用新型旨在解决运维人员操作不便导致光缆容易损坏问题，提供一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术手段：

本实用新型提供一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，包括：光时域反射仪和分布式光纤传感器；

所述光时域反射仪包括光时域反射仪主体，所述光时域反射仪主体设有显示屏、监测二极管和数据转换元件，所述显示屏与光时域反射仪主体电性连接，所述监测二极管和数据转换元件与光时域反射仪主体电性连接；

所述分布式光纤传感器包括分布式光纤传感主体，所述分布式光纤传感主体设有获取天线、显示仪、读取器、检测器、振动器和生成器；所述获取天线与分布式光纤传感主体电性连接，所述显示仪与获取天线电性连接，所述读取器、检测器、振动器和生成器与显示仪电性连接。

进一步地，监测二极管还包括万象表和监测表，所述万象表用于获取光缆组合位置数据，所述监测表用于测量光缆位置数据，所述万象表与监测表电性连接。

进一步地，还包括导入器和逻辑控制器，所述导入器用于将所述光时域反射仪的测量数据导入至分布式光纤传感器，所述逻辑控制器用于生成测量数据至分布式光纤传感器，所述导入器与逻辑控制器电性连接。

进一步地，所述读取器还包括扫描组件和优化组件，所述扫描组件用于扫描光缆参数数据，所述优化组件用于解析光缆参数数据，所述扫描组件与所述优化组件电性连接。

进一步地，所述检测器还包括检测元件和执行元件，所述检测元件用于检测所述光时域反射仪的数据格式是否符合所述分布式光纤传感器的数据格式；所述执行元件用于对所述光时域反射仪的数据格式进行自检测，所述检测元件与所述执行元件电性连接。

进一步地，所述振动器还包括重启元件，所述重启元件用于重启所述光时域反射仪，所述重启元件与光时域反射仪电性连接。

进一步地，所述生成器还包括分析元件和生成元件，所述分析元件用于分析光缆组合的振动强度，所述生成元件用于生成所述振动强度对应的强度事件，所述分析元件与生成元件电性连接。

进一步地，所述获取天线还包括第一发送器和第一接收器，所述第一发送器用于产生测试振动信号，所述第一接收器用于接收测试振动信号，所述第一发送器与第一接收器电性连接。

进一步地，所述光时域反射仪还包括光信号发送器和电信号接收器，所述光信号发送器用于产生光信号，所述电信号接收器用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号，所述光信号发送器与电信号接收器电性连接。

进一步地，所述分布式光纤传感器还包括数据处理器，所述数据处理器用于处理所述光时域反射仪转换的光缆组合数据，所述数据处理器与分布式光纤传感器电性连接。

本实用新型提供了光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，具有以下有益效果：

OTDR（光时域反射仪）作为光通讯最常用的光缆线路检测和运维仪表，可以探测得到整条光纤的长度、累积损耗、线路上各损耗、反射、断裂等事件所在光纤长度位置和参数。由于光缆线路在实际环境中存在盘绕、熔接余缆等情况，所以光缆各事件在光纤上的长度数据并不等于在地图线路上对应的长度位置，这就给运维人员在实际环境中确认找到目标光缆事件进行修复带来困难。尽管对目标光缆弯曲或致冷形成损耗的方式可以确定此处光纤长度，但操作非常不便还容易造成光缆损坏；借助于可定位的分布式光纤传感系统（DVS），可通过在现场对目标光缆进行敲击干扰快速无损的确定此处光纤长度，可作为找寻光缆故障点的有效技术手段。

附图说明

图1为本实用新型光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置一个实施例的光时域反射仪结构框图；

图2为本实用新型光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置一个实施例的分布式光纤传感器结构框图；

图3为本实用新型光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置一个实施例的振动信号测试图；

图4为本实用新型光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置另一个实施例的振动信号测试图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，本实用新型为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考附图1、2、3、4，为本实用新型一实施例中的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，包括：光时域反射仪和分布式光纤传感器；

所述光时域反射仪包括光时域反射仪主体，所述光时域反射仪主体设有显示屏、监测二极管和数据转换元件，所述显示屏与光时域反射仪主体电性连接，所述监测二极管和数据转换元件与光时域反射仪主体电性连接；

所述分布式光纤传感器包括分布式光纤传感主体，所述分布式光纤传感主体设有获取天线、显示仪、读取器、检测器、振动器和生成器；所述获取天线与分布式光纤传感主体电性连接，所述显示仪与获取天线电性连接，所述读取器、检测器、振动器和生成器与显示仪电性连接。

在本实施例中，采用光时域反射仪获取光缆测量数据，监测二极管获取光缆组合位置数据，光缆组合位置数据包括光缆折射率和光缆零点位置，采用光时域反射仪进行测量获取光缆位置数据并展示在显示屏上；以数据转换元件作为介质，将光时域反射仪参数数据同步至分布式光纤传感器中，将光时域反射仪的测量数据转换为分布式光纤传感器适配格式进行导入，在分布式光纤传感器的显示仪中生成适配格式对应的光时域反射仪曲线、光时域反射仪事件列表和光时域反射仪事件列表的参数，曲线、事件列表和事件列表参数具体为光缆组合以往故障记录事件和故障具体实施数据；采用分布式光纤传感器读取光缆参数数据，获取光缆组合，显示仪生成与光缆参数数据适配的振动信号曲线，振动信号具体为光缆组合各处事件的类型与位置关系，读取器对光缆参数数据进行扫描并解析，通过观察显示仪中光时域反射仪曲线在分布式光纤传感器中是否为预设的虚线形式或颜色变淡，判断分布式光纤传感器振动信号曲线是否与光时域反射仪曲线处于同一界限，若否，则分布式光纤传感器振动信号曲线与光时域反射仪曲线不处于同一界限，若是，则分布式光纤传感器振动信号曲线与光时域反射仪曲线处于同一界限，观察振动信号以获取光时域反射仪事件位置；采用振动器对光缆组合进行振动干扰，采用获取天线获取测试振动信号，检测器根据振动干扰反馈的振动数值是否大于预设振动阈值以判断所述光缆组合的光缆是否为故障光缆，获取光缆组合的振动强度，振动强度具体为判断光缆是否故障的检测方式，设定振动强度相应的振动阈值，振动阈值具体为分布式光纤传感器测定光缆组合中的故障光缆的数值，根据光缆参数数据是否超出振动阈值以判断光缆是否为故障光缆，若是，则光缆参数数据超出振动阈值，即为异常光缆，根据超出振动阈值的光缆参数数据生成列表，列表按强度排序，强度根据超出振动阈值的具体数值高低判断，若否，则光缆参数数据未超出振动阈值，即为正常光缆；生成器生成振动强度对应的强度事件；根据振动干扰信号和所述光时域反射仪测量数据以获取所述故障光缆的待确认故障点，根据所述振动数值强度事件和所述故障光缆的待确认故障点的相对距离是否小于预设距离以判断所述故障光缆的待确认故障点是否为光缆故障点，测量故障光缆和待确认故障点的距离，获取故障光缆和待确认故障点的相对距离；根据所述振动数值强度事件和所述故障光缆的待确认故障点的相对距离是否小于预设距离以判断所述故障光缆的待确认故障点是否为光缆故障点，若大于，则判断待确认故障点为非故障点，标记非故障点，将标记信息传输至分布式光纤传感器；若小于，则获取到的所述待确认故障点为确认光缆故障点，捕捉光缆故障点的位置信息，将位置信息传输至分布式光纤传感器。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，包括：光时域反射仪和分布式光纤传感器；

所述光时域反射仪包括光时域反射仪主体，所述光时域反射仪主体设有显示屏、监测二极管和数据转换元件，所述显示屏与光时域反射仪主体电性连接，所述监测二极管和数据转换元件与光时域反射仪主体电性连接；

所述分布式光纤传感器包括分布式光纤传感主体，所述分布式光纤传感主体设有获取天线、显示仪、读取器、检测器、振动器和生成器；所述获取天线与分布式光纤传感主体电性连接，所述显示仪与获取天线电性连接，所述读取器、检测器、振动器和生成器与显示仪电性连接。

2.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述监测二极管还包括万象表和监测表，所述万象表用于获取光缆组合位置数据，所述监测表用于测量光缆位置数据，所述万象表与监测表电性连接。

3.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，还包括导入器和逻辑控制器，所述导入器用于将所述光时域反射仪的测量数据导入至分布式光纤传感器，所述逻辑控制器用于生成测量数据至分布式光纤传感器，所述导入器与逻辑控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述读取器还包括扫描组件和优化组件，所述扫描组件用于扫描光缆参数数据，所述优化组件用于解析光缆参数数据，所述扫描组件与所述优化组件电性连接。

5.根据权利要求4所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述检测器还包括检测元件和执行元件，所述检测元件用于检测所述光时域反射仪的数据格式是否符合所述分布式光纤传感器的数据格式；所述执行元件用于对所述光时域反射仪的数据格式进行自检测，所述检测元件与所述执行元件电性连接。

6.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述振动器还包括重启元件，所述重启元件用于重启所述光时域反射仪，所述重启元件与光时域反射仪电性连接。

7.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述生成器还包括分析元件和生成元件，所述分析元件用于分析光缆组合的振动强度，所述生成元件用于生成所述振动强度对应的强度事件，所述分析元件与生成元件电性连接。

8.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述获取天线还包括第一发送器和第一接收器，所述第一发送器用于产生测试振动信号，所述第一接收器用于接收测试振动信号，所述第一发送器与第一接收器电性连接。

9.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述光时域反射仪还包括光信号发送器和电信号接收器，所述光信号发送器用于产生光信号，所述电信号接收器用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号，所述光信号发送器与电信号接收器电性连接。

10.根据权利要求1所述的光时域反射仪和分布式光纤传感器获取光缆故障装置，其特征在于，所述分布式光纤传感器还包括数据处理器，所述数据处理器用于处理所述光时域反射仪转换的光缆组合数据，所述数据处理器与分布式光纤传感器电性连接。

Images