RU2751109C1 - Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line - Google Patents
Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751109C1 RU2751109C1 RU2020139022A RU2020139022A RU2751109C1 RU 2751109 C1 RU2751109 C1 RU 2751109C1 RU 2020139022 A RU2020139022 A RU 2020139022A RU 2020139022 A RU2020139022 A RU 2020139022A RU 2751109 C1 RU2751109 C1 RU 2751109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication line
- microtubes
- optic communication
- laying
- depth
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/46—Monitoring; Testing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поиска трассы прокладки и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на волоконно-оптической линии связи, в частности, на транспортной многоканальной коммуникации с полностью диэлектрическим оптическим кабелем. The invention relates to measuring equipment and can be used to search for a route for laying and determine the depth of laying a package of microtubes without metal elements on a fiber-optic communication line, in particular, on a transport multichannel communication with a fully dielectric optical cable.
Известны индукционные способы [1-5] поиска трассы и определения глубины прокладки кабелей и металлических труб, заключающиеся в том, что к цепи «проводник-земля» кабеля или трубы подключают генератор электромагнитных сигналов, по проводнику кабеля или трубы передают электромагнитные сигналы, над поверхностью земли над кабелем или трубой перемещают приемник электромагнитных сигналов, с помощью которого измеряют формируемое распространяющимися в цепи «проводник-земля» электромагнитными сигналами распределения напряженностей электромагнитного поля над кабелем или трубой, а затем по результатам обработки данных распределений определяют местоположение и глубину прокладки кабеля или трубы. Данный метод применим только при наличии в кабеле или трубе протяженного проводящего элемента. Как правило, это металлические проводники. Однако включение на постоянной основе в конструкции оптического кабеля и/или пакетов микротрубок транспортной многоканальной коммуникации волоконно-оптической линии связи протяженных металлических элементов крайне нежелательно. Это связано со значительными дополнительными затратами на обеспечение электромагнитной совместимости, электробезопасности и охраны труда. При этом необходимо оборудование контрольно-измерительных пунктов, защитных заземлений, молниезащиты и т.п.Known induction methods [1-5] search for the route and determine the depth of laying cables and metal pipes, consisting in the fact that a generator of electromagnetic signals is connected to the "conductor-ground" circuit of a cable or pipe, electromagnetic signals are transmitted along the conductor of the cable or pipe, above the surface ground above the cable or pipe, the receiver of electromagnetic signals is moved, with the help of which the distribution of the electromagnetic field strengths formed by the electromagnetic signals propagating in the "conductor-ground" circuit is measured over the cable or pipe, and then, based on the results of processing these distributions, the location and depth of the cable or pipe is determined. This method is applicable only if there is an extended conductive element in the cable or pipe. As a rule, these are metallic conductors. However, the inclusion of extended metal elements in the design of an optical cable and / or micropipe packages of a transport multichannel communication of a fiber-optic communication line on a permanent basis is highly undesirable. This is associated with significant additional costs for ensuring electromagnetic compatibility, electrical safety and labor protection. This requires the equipment of control and measuring points, protective grounding, lightning protection, etc.
Известен способ поиска трассы прокладки оптического волокна кабеля [6], заключающийся в том, что над кабелем продольно-поперечно относительно предполагаемой трассы кабеля перемещают источник направленного акустовибрационного воздействия, при этом по отдельному каналу связи управляют перемещениями источника направленного акустовибрационного воздействия и уровнем акустовибрационного воздействия, с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, у которого длина когерентности оптического источника излучения больше длительности зондирующего импульса, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна при отсутствии вибрационного воздействия, затем производят акустовибрационное воздействие на кабель с поверхности земли, перемещая источник направленного вибрационного воздействия над предполагаемой трассой, с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, у которого длина когерентности оптического источника излучения больше длительности зондирующего импульса, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна при вибрационном воздействии и определяют трассу прокладки кабеля по местоположению источника направленного вибрационного воздействия, при котором разница между характеристиками обратного рассеяния, измеренными с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра до начала и при вибрационном воздействии в месте вибрационного воздействия максимальна. К недостаткам данного способа относится достаточно высокая стоимость фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, необходимость организации канала связи между оператором, работающим с рефлектометром, и оператором, управляющим источником акустовибрационного воздействия. Кроме того, относительно плавный характер изменения наводимого сдвига фазы в оптическом волокне в области его максимума при перемещении источника направленного акустовибрационного воздействия непосредственно над кабелем затрудняет локализацию соответствующей максимальному уровню разности сигналов точки и приводит к дополнительным погрешностям определения трассы прокладки оптического кабеля. There is a known method of searching for a route for laying an optical fiber of a cable [6], which consists in the fact that a source of directional acoustic vibration effect is moved over the cable longitudinally-transversely relative to the intended cable route, while a separate communication channel controls the movements of the source of directional acoustic vibration influence and the level of acoustic vibration influence, with using a phase-sensitive pulsed optical reflectometer, in which the coherence length of the optical radiation source is longer than the duration of the probe pulse, the backscattering characteristic of the optical fiber is measured in the absence of vibration, then an acoustic vibration effect is produced on the cable from the earth's surface, moving the source of directional vibration action over the intended route, using phase-sensitive pulse optical reflectometer, in which the coherence length of the optical radiation source is longer than the probe duration pulse, measure the characteristic of the backscattering of the optical fiber under vibration and determine the cable route by the location of the directional vibration source, at which the difference between the characteristics of the backscatter, measured using a phase-sensitive pulse optical reflectometer before and during vibration at the place of vibration is maximum ... The disadvantages of this method include the rather high cost of a phase-sensitive pulse optical reflectometer, the need to organize a communication channel between the operator working with the reflectometer and the operator controlling the source of the acoustic vibration effect. In addition, the relatively smooth nature of the change in the induced phase shift in the optical fiber in the region of its maximum when the source of the directional acoustic vibration effect moves directly above the cable makes it difficult to localize the point corresponding to the maximum level of the signal difference and leads to additional errors in determining the route of the optical cable.
Наиболее близким к заявляемому является способ [7] определения трассы прокладки и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на волоконно-оптической линии связи, заключающийся в том, что зонд, излучающий электромагнитные сигналы, перемещают в канале одной из свободных микротрубок пакета от одного смотрового устройства до другого, над поверхностью над пакетом микротрубок измеряют распределения напряженностей электромагнитного поля, создаваемого зондом, по результатам обработки которых определяют местоположение и глубину прокладки пакета микротрубок без металлических элементов. К недостаткам данного способа относится достаточно высокая трудоемкость при его реализации на волоконно-оптических линиях связи, на которых типичные расстояния между смотровыми устройствами составляют 1000-1500 м, что, в первую очередь, обусловлено необходимостью согласования продвижения зонда в канале микротрубки с работой оператора, измеряющего уровни напряженности электромагнитного поля над зондом. Снизить трудоемкость выполнения работ можно, обеспечив управление передвижением зонда оператором, измеряющим уровни напряженности электромагнитного поля над зондом. Внутренний диаметр микротрубок, как правило, менее 20 мм. Наиболее типичные значения – 10-12 мм. Учитывая данные ограничения на массогабаритные параметры зонда, создание его конструкции, обеспечивающей достаточно длительный период автономной работы при необходимых уровнях излучаемой мощности электромагнитного сигнала не просто. Все это в совокупности, включая систему продвижения зонда, систему управления продвижением зонда, сам зонд, обеспечивающий необходимые уровни излучаемой мощности электромагнитного сигнала в течение заданного периода автономной работы, делает стоимость комплекта оборудования, реализующего данный способ, достаточно высокой. Как результат, вышеперечисленные недостатки ограничивают область применения данного способа. The closest to the claimed method is [7] for determining the route of laying and determining the depth of laying a package of microtubes without metal elements on a fiber-optic communication line, which consists in the fact that the probe emitting electromagnetic signals is moved in the channel of one of the free microtubes of the package from one observation devices to the other, above the surface above the package of micropipes, the distributions of the strengths of the electromagnetic field created by the probe are measured, according to the results of processing which determine the location and depth of laying the package of micropipes without metal elements. The disadvantages of this method include a rather high labor intensity when it is implemented on fiber-optic communication lines, at which typical distances between viewing devices are 1000-1500 m, which, first of all, is due to the need to coordinate the advancement of the probe in the microtube channel with the work of the operator measuring levels of strength of the electromagnetic field above the probe. The labor intensity of the work can be reduced by ensuring that the probe movement is controlled by an operator who measures the levels of the electromagnetic field above the probe. The inner diameter of microtubes is usually less than 20 mm. The most typical values are 10-12 mm. Taking into account these restrictions on the mass and size parameters of the probe, it is not easy to create its design that provides a sufficiently long period of autonomous operation at the required levels of the radiated power of the electromagnetic signal. All this in combination, including the probe advancement system, the probe advancement control system, the probe itself, which provides the required levels of the radiated power of the electromagnetic signal during a given period of autonomous operation, makes the cost of a set of equipment that implements this method quite high. As a result, the above disadvantages limit the scope of this method.
Сущностью предполагаемого изобретения является расширение области применения.The essence of the proposed invention is to expand the scope.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу поиска трассы и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на волоконно-оптической линии связи, в канале одной из микротрубок пакета микротрубок волоконно-оптической линии связи на участке между смотровыми устройствами размещают антенну, излучающую электромагнитный сигнал, измеряют распределение уровней напряженностей электромагнитного поля над трассой волоконно-оптической линии связи, формируемое данной антенной, и по результатам обработки этих распределений определяют местоположение и глубину прокладки пакета микротрубок, при этом предварительно между смотровыми устройствами в свободном канале одной из микротрубок пакета микротрубок волоконно-оптической линии связи прокладывают изолированный проводник, на одном конце которого между проводником и заземлением включают генератор электромагнитных сигналов, а другой конец проводника заземляют, измеряют распределение уровней напряженностей электромагнитного поля над трассой волоконно-оптической линии связи, создаваемого током, протекающим по изолированному проводнику, по результатам обработки этих распределений определяют местоположение и глубину прокладки пакета микротрубок и после завершения поиска трассы прокладки и глубины прокладки пакета микротрубок на участке волоконно-оптической линии связи между смотровыми устройствами изолированный проводник отключают и извлекают из канала микротрубки.This essence is achieved by the fact that according to the method of searching for the route and determining the depth of laying a package of micropipes without metal elements on a fiber-optic communication line, an antenna emitting an electromagnetic signal is placed in the channel of one of the micropipes of the package of micropipes of a fiber-optic communication line in the section between the viewing devices, the distribution of the levels of the electromagnetic field strengths over the route of the fiber-optic communication line, formed by this antenna, is measured, and, based on the results of processing these distributions, the location and depth of laying the package of microtubes is determined, while preliminarily between the viewing devices in the free channel of one of the micropipes of the package of microtubes of the fiber-optic line connections lay an insulated conductor, at one end of which a generator of electromagnetic signals is turned on between the conductor and ground, and the other end of the conductor is grounded, the distribution of strength levels is measured electromagnetically field above the route of the fiber-optic communication line, created by the current flowing through the insulated conductor, according to the results of processing these distributions, the location and depth of laying the package of micropipes is determined and after the search for the route of laying and the depth of laying the package of micropipes is completed in the section of the fiber-optic communication line between observation devices, the insulated conductor is disconnected and removed from the microtube channel.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа. The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.
Устройство включает первое смотровое устройство 1 и второе смотровое устройство 2, проложенный между ними в грунте ниже поверхности земли пакет микротрубок 3, в канале одной из которых проложен оптический кабель 4, изолированный проводник 5, генератор электромагнитных сгналов 6, заземления 7 и 8, расположенные около смотровых устройств 1 и 2, соответственно, и приемник для измерения распределений уровней напряженности электромагнитного поля 9 над пакетом микротрубок 3.The device includes a
Пакет микротрубок 3 по концам введен в смотровые устойства 1 и 2, соответственно, изолированный проводник 5 проложен между смотровыми устройствами 1 и 2 в свободном канале одной из микротрубок пакета микротрубок 3 и на одном конце со стороны смотрового устройства 1 подключен к одной клемме выхода генератора электромагнитных сигналов 6, вторая клемма выхода которого соединена с заземлением 7, расположенного около смотрового устройства 1, а на противоположном конце со стороны смотрового устройства 2 изолированный проводник 5 соединен с заземлением 8, расположенным около смотрового устройства 2. Приемник для измерения распределений уровней напряженности электромагнитного поля 9 над пакетом микротрубок 3 перемещают на поверхностью земли над трассой волоконно-оптической линии связи. The package of
Устройство работает следующим образом. Предварительно в свободный канал микротрубки пакета микротрубок, используя пневмопрокладку или иной способ, прокладывают изолированный проводник. Генератор электромагнитных сигналов 6 создает в подключенном к нему с одного конца и заземленном с другого предварительно проложенном в свободном канале пакета микротрубок 3 между смотровыми устройствами 1 и 2 изолированном проводнике 5 ток, который формирует электромагнитное поле над изолированным проводником 5. При перемещении приемника для измерения распределений уровней напряженности электромагнитного поля 9 над пакетом микротрубок 3 над поверхностью земли на трассой волоконно-оптической линии связи измеряют распределение уровней напряженностей электромагнитного поля над трассой волоконно-оптической линии связи, создаваемого током, протекающим по изолированному проводнику 5, по результатам обработки этих распределений определяют местоположение и глубину прокладки пакета микротрубок 3 на участке между смотровыми устройствами 1 и 2. Отключая и извлекая из канала микротрубки пакета микротрубок 3, после завершения поиска трассы прокладки и глубины прокладки пакета микротрубок 3 на участке волоконно-оптической линии связи между смотровыми устройствами 1 и 2, изолированный проводник 5 обеспечивают отсутствие металлических элементов на волоконно-оптической линии связи в процессе ее нормального функционирования.The device works as follows. An insulated conductor is preliminarily laid into the free channel of the microtubes of the package of microtubes using a pneumatic gasket or another method. The generator of
В отличие от известного способа, которым является прототип, предлагаемый способ не требует перемещения зонда в процессе поиска трассы и определения глубины прокладки пакета микротрубок без металлических элементов на участке волоконно-оптической линии связи и, соответственно согласования перемещений зонда и приемника. При этом в отличие зонда в известном способе, которым является прототип, на массогабаритные характеристики генератора размеры микротрубки не накладывают ограничений. Все это, в совокупности, позволяет существенно снизить стоимость поисковой системы для реализации способа по сравнению с прототипом и расширить область применения способа.Unlike the known method, which is the prototype, the proposed method does not require moving the probe in the process of searching for the route and determining the depth of laying a package of microtubes without metal elements on the section of the fiber-optic communication line and, accordingly, coordinating the movements of the probe and the receiver. In this case, unlike the probe in the known method, which is the prototype, the dimensions of the micropipe do not impose restrictions on the mass and size characteristics of the generator. All this, taken together, makes it possible to significantly reduce the cost of a search engine for implementing the method in comparison with the prototype and to expand the field of application of the method.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. The theory of buried cable and pipe location// Radiodetection, 2017, 22p. (www.radiodetection.com)1. The theory of buried cable and pipe location // Radiodetection, 2017, 22p. (www.radiodetection.com)
2. US 2006/0036376 A1.2. US 2006/0036376 A1.
3. RU 2319179 C1(2006).3. RU 2319179 C1 (2006).
4. RU 2352963 C1(2006).4. RU 2352963 C1 (2006).
5. WO 2017/164765 А 1(2017).5. WO 2017/164765 A1 (2017).
6. RU 2656295 C16.RU 2656295 C1
7. US 7579962 B1.7. US 7579962 B1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139022A RU2751109C1 (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139022A RU2751109C1 (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751109C1 true RU2751109C1 (en) | 2021-07-08 |
Family
ID=76755901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139022A RU2751109C1 (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751109C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2319179C1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики" | Method for specifying cable laying route |
RU2352963C1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | Method for detection of distance to cable located in earth and depth of its location |
US7579962B1 (en) * | 2005-05-17 | 2009-08-25 | At&T Intellectual Property Ii, L.P. | Duct mapping device using sonde |
WO2017164765A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" | Determining depth of and distance to communications lines |
RU2656295C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of route search and determining place of optical cable fault |
-
2020
- 2020-11-27 RU RU2020139022A patent/RU2751109C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7579962B1 (en) * | 2005-05-17 | 2009-08-25 | At&T Intellectual Property Ii, L.P. | Duct mapping device using sonde |
RU2319179C1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики" | Method for specifying cable laying route |
RU2352963C1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | Method for detection of distance to cable located in earth and depth of its location |
WO2017164765A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" | Determining depth of and distance to communications lines |
RU2656295C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of route search and determining place of optical cable fault |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2457113B1 (en) | Method and system for detecting the proximity of a conductive, buried structure | |
US9939546B2 (en) | Detection method and detection device of buried metal | |
EP0024183A1 (en) | A method of detecting faults in the electrically conductive sheath of an electric cable | |
US5457998A (en) | Method of detecting an optical transmission line | |
RU2751109C1 (en) | Method for finding routing and determining depth of laying of bundle of microtubes without metal elements in fibre-optic communication line | |
JP5192706B2 (en) | Ground fault point search device and ground fault point search method using the same | |
JP6389450B2 (en) | Submarine cable position search method and submarine pipe position search method | |
GB2220071A (en) | Method and apparatus for the location of underground pipes and cables | |
US3982403A (en) | Laying cables and the like under water | |
JP6071894B2 (en) | Water leak search method | |
CN109791199B (en) | Method and apparatus for simultaneous induction excitation and localization of utility | |
WO2007038940A1 (en) | A boring head, a method and an apparatus for accomplishing a conveyance line boring operation | |
RU2762706C1 (en) | Method for electronic marking of a fiber-optic cable route | |
US10725191B2 (en) | Method and apparatus for simultaneous inductive excitation and locating of utilities | |
JP6813931B2 (en) | Radar ground penetrating device and radar ground penetrating method | |
RU2710233C1 (en) | System for controlling distance between bucket of excavator and wall surface of pipeline and method for its implementation | |
KR101532901B1 (en) | System and its method for multi detection of underground object | |
JP2003121151A (en) | Method and apparatus for prospecting position in excavation body | |
Ping et al. | The horizontal positioning and interference analysis of submarine buried cable | |
Davronovna et al. | USE OF PIPE FINDERS IN SEARCHING OF UNDERGROUND PIPELINES IN GEODETIC MEASUREMENTS | |
EP3809545A1 (en) | Device for determining a position of at least a part of the device behind a surface | |
JP2003042707A (en) | Excavation method | |
US20210132248A1 (en) | Locate or tracer wire grounding terminal | |
JPH0436329B2 (en) | ||
Hoffer | Underground Locators: Overview and Challenges| SoftDig |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |