專利名稱：光纖自動測試及警報系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖自動測試及警報系統(tǒng)，目的在于自動監(jiān)測光纖的特性、劣化及故障等現(xiàn)象，本系統(tǒng)主要是通過光時域反射器OTDR(Optical Time Domain Reflectrometer)和多路光切換器(Multi-channel Fiberoptic Switch)，在不影響及不干擾光終端機的傳送品質(zhì)的前提下，測量光纖各項特性。
目前在處理信息量日益擴大及傳送速率快的要求下，光纜使用在全世界通信網(wǎng)路中日益重要，因此光纖在布放施工或未來長期使用過程中，無法再單靠過去一些檢驗測試方法測量光纖的多項特性，為了避免人為的疏失，及為了能夠由監(jiān)控中心快速確實地測試監(jiān)控，經(jīng)多年累積經(jīng)驗設(shè)計了本系統(tǒng)。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠進(jìn)行光纖自動測試及即時光纖測試的光纖自動測試及警報系統(tǒng)，以期能自動監(jiān)視光纖的品質(zhì)、特性、劣化以及故障等現(xiàn)象，且能促進(jìn)整體光纖測試作業(yè)自動化，并在發(fā)生問題時可發(fā)出警告信號。
本發(fā)明的次要目的在于提供一種具有警報功能、報表打印及管理、安全管理系統(tǒng)與遠(yuǎn)端遙控監(jiān)測功能的光纖自動測試及警報系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種人機對話易于操作以及活線(傳輸中的光纖)與空線(尚未使用的光纖)監(jiān)測的光纖自動測試及警報系統(tǒng)。
本發(fā)明自動測試及警報系統(tǒng)，包括光纖測試單元利用光纖內(nèi)的散射及反射原理，在光纖的一端測量光纖的傳輸損耗及接續(xù)損耗等參數(shù)，并可供測量光纖長度及光纖斷裂點位置；光切換器利用切換原理在來自后述的數(shù)據(jù)采集器的設(shè)定數(shù)據(jù)的控制下，選擇光通道，將所述光纖測試單元的輸出光自動切換到各待測光纖芯線，具有自動切換到各待測光纖芯線的功能；多路分光器使來自所述的光切換器的二條不同的光波信號進(jìn)入同一光纖芯線，或使同一光纖芯線中同時存在的二條光信號分為二條獨立的不同波長的光信號；光終端機用于以光調(diào)制信號發(fā)送和接收光信號；光濾波器位于所述的光終端機的輸出端(Tx)或輸入端(Rx)，用于避免由所述光纖測試單元發(fā)射的光源光干擾到后述的光終端機傳送信號而造成誤碼；光終端箱用于整理和收容機房與戶外光纖間信號連接的光纖跳接線或光纖引線的配線箱；光纜或光纖用于載送光信號的波導(dǎo)介質(zhì)；數(shù)據(jù)采集器可連接控制所述的光纖測試單元及所述的光切換器，共有兩組數(shù)據(jù)采集器并聯(lián)作業(yè)同時記錄數(shù)據(jù)；警告控制盒與所述的數(shù)據(jù)采集器相連，當(dāng)光纖有異常情況發(fā)生時，所述的數(shù)據(jù)采集器接收信號后通知該警告控制盒發(fā)出警告；智能終端機可連接所述的數(shù)據(jù)采集器、顯示記錄裝置、數(shù)據(jù)傳輸機等，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)采集器，將結(jié)果送至顯示記錄裝置，或通過后述的數(shù)據(jù)傳輸機傳送到遠(yuǎn)端設(shè)備；
顯示記錄裝置用于給出監(jiān)測結(jié)果；輸入裝置用于對所述智能終端輸入數(shù)據(jù)或指令；數(shù)據(jù)傳輸機包括調(diào)制解調(diào)器，傳送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端終端設(shè)備。
為了易于了解本發(fā)明的光纖自動測試及警報系統(tǒng)的功能，參照以下的附圖以及圖號來說明本發(fā)明的實施例。
附圖部分

圖1是表示本發(fā)明的光纖自動測試及警報系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
圖號部分1……光纖測試單元 2……光切換器3……多路分光器 4……光濾波器5……光終端機 6……光終端箱7……光纜或是光纖 8-1……數(shù)據(jù)采集器8-2……數(shù)據(jù)采集器 9……警報控制盒10……智能終端 11……打印機12……鼠標(biāo) 13……數(shù)據(jù)傳輸機14……遠(yuǎn)端終端機圖1是本發(fā)明的光纖自動測試及警報系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
本系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要包括以下的裝置光纖測試單元1即光時域反射器OTDR(optical Time Domain Reflectromet-er)，主要功能是利用光纖內(nèi)的散射反射原理，在光纖的一端測量光纖的傳輸損耗及接續(xù)損耗等參數(shù)，并可供測量光纖長度及光纖斷裂點位置。
光切換器2
利用切換(switch)原理選擇光通道，在來自數(shù)據(jù)采集器8的設(shè)定數(shù)據(jù)的控制下，將光纖測試單元1的輸出光波自動切換至各待測光纖芯線，具有自動切換至各待測光纖芯線的功能，具有GPIB及RS-232接口，可由電腦控制作自動測試。
多路分光器(Wavelength Division Multiplexing)3簡稱WDM，為光耦合器的一種，屬于光無源元件，主要的功能是使來自光切換器的二條不同的光波信號(一般為1310nm及1550nm波長的信號)進(jìn)入同一光纖芯，或?qū)⑼还饫w芯中同時存在的二種光信號分開為二條獨立的不同波長的光信號。有了WDM才能利用OTDR去監(jiān)測傳送中的光纖，即活線監(jiān)測。
光濾波器4避免因光纖測試單元1 OTDR所發(fā)射的光源反射干擾到光終端5傳送信號而造成誤碼，有時必需在光終端機5輸出端(Tx)及輸入端(Rx)安裝光濾波器4，濾掉與所傳輸光波波長不同的光信號。
光終端機5發(fā)送及接收光信號的終端設(shè)備，以光調(diào)制信號傳送，為光纖通信極重要的設(shè)備，一般用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)、影像、聲音等信號。
光終端箱6整理和收容機房與戶外光纖間光信號連接的光纖跳接線或光纖引線的配線箱，光終端箱6放置的位置在機房，位于光終端機5的附近，以連接光終端機5的信號到戶外光纜，主要為收容繁多的連接線，另一目的為美觀、容易整理及方便測試。
光纜(Optical cable)或光纖(Optical fiber)7集合多根光纖即成光纜7，是載送光信號的波導(dǎo)介質(zhì)，光纜7外形如電纜，而光纖本身非常纖細(xì)，頻帶很寬可以載送容量非常大的信號，且不受干擾，具有許多優(yōu)點已慢慢取代傳統(tǒng)電纜。
數(shù)據(jù)采集器8即工業(yè)用電腦，可連接控制光纖測試單元1及光切換器2，做全天候操作，兩組數(shù)據(jù)采集器8-1和8-2并聯(lián)作業(yè)同時記錄數(shù)據(jù)，平時由一組作業(yè)，另一組備援，具有GP工B及RS-232連接儀器及外部設(shè)備，并將數(shù)據(jù)送入智能終端10。
警報控制盒9即警報告警的控制盒，與數(shù)據(jù)采集器8相連，當(dāng)光纖有異常情況發(fā)生時，數(shù)據(jù)采集器8接收訊息，馬上通知警報控制盒9發(fā)出聲音告警。
智能終端機10即一般的電腦，可連接數(shù)據(jù)采集器8、打印機11、數(shù)據(jù)傳輸機13等，監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果通過數(shù)據(jù)采集器8進(jìn)入智能終端機10，將結(jié)果送給打印機11印出，或通過數(shù)據(jù)傳輸機13傳送到遠(yuǎn)端設(shè)備14。
打印機11打印用。
鼠標(biāo)12配合電腦用的設(shè)備。
數(shù)據(jù)傳輸機13主要包括調(diào)制解調(diào)器，將來自智能終端機10的數(shù)據(jù)信息傳送到遠(yuǎn)端的設(shè)備。
遠(yuǎn)端終端機14即放置在遠(yuǎn)端的電腦設(shè)備。
而本系統(tǒng)的放置位置是在光纖傳輸機房內(nèi)，介于光終端機5與光終端箱6之間做活線以及空線光纖監(jiān)測。其監(jiān)測原理是利用與光終端機5所用傳送光的波長不同的光進(jìn)行監(jiān)測，如光終端機5傳送的光波長為1310nm，則監(jiān)測的光源波長為1550nm，如果光終端機5傳送的光波為1550nm，則監(jiān)測的光源波長為1310nm，利用不同波長的光主要是為了避免傳送信號受到干擾。
而本光纖自動測試及警報系統(tǒng)具有測試、記錄、打印、查詢及警告等多項功能，以維持光纖品質(zhì)的穩(wěn)定。實施情形如下本系統(tǒng)主要是通過作為光纖測試單元的光時域反射器OTDRl(Optical Time Domain Reflectrometer)和多種光切換器2(Multi-channel Fiberoptic Switch)，在不影響及不干擾光終端機5、5的傳送品質(zhì)下，測量光纖各項特性。
數(shù)據(jù)采集器8負(fù)責(zé)監(jiān)控光時域反射器1和光切換器2，自動監(jiān)測使用中的光纖，并不影響光終端機5、5的傳送，采用獨立作業(yè)方式，記錄數(shù)據(jù)，并采用兩組數(shù)據(jù)采集器8-1、8-2并聯(lián)作業(yè)同時記錄數(shù)據(jù)，平時由一組數(shù)據(jù)采集器作業(yè)，另一組備援，若采集器8發(fā)生故障時，由警報控制盒9控制蜂鳴器發(fā)出警報聲且警示燈亮，使用者按確認(rèn)鍵后，聲響停止。依使用者設(shè)定手動或自動方式，由備援機繼續(xù)執(zhí)行，警示燈才停止閃爍，采用線路模板組合方式，以便維修、更換及擴充。
智能終端機10是通過數(shù)據(jù)采集器8讀取和設(shè)定光時域反射器OTDR 1的數(shù)據(jù)與參數(shù)，提供的主要功能有周期性測試、即時測試、原始數(shù)據(jù)的儲存、報表管理、系統(tǒng)安排管理、警報系統(tǒng)管理，即使停機，數(shù)據(jù)采集器仍然運轉(zhuǎn)中，隨時修復(fù)再連線執(zhí)行，會自動接上原來的工作，不會中斷，可以繼續(xù)監(jiān)控，屬于智能型的設(shè)備，另外可以通過數(shù)據(jù)傳輸機(MODEM)13和遠(yuǎn)端終端機14連線，傳送數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)端，或接受遠(yuǎn)端遙控命令，當(dāng)和遠(yuǎn)端電腦連線撥號通訊失敗時，會一直撥到接通為止。
遠(yuǎn)端終端機14通過數(shù)據(jù)傳輸機(MODEM)13和智能終端機10連線，設(shè)定數(shù)據(jù)終端機或讀取終端機目前的數(shù)據(jù)，提供的主要功能有實時測試、報表管理、系統(tǒng)安全管理、警報系統(tǒng)管理，即使停機，終端機仍然運轉(zhuǎn)，隨時修復(fù)再連線執(zhí)行，系統(tǒng)會自動接上原來的工作，不會中斷，可以繼續(xù)監(jiān)控，當(dāng)和智能終端機10撥號通訊失敗時，會一直撥到接通為止，并且發(fā)出警告。
根據(jù)本發(fā)明的光纖自動測試以及警報系統(tǒng)可以獲得以下功能1、光纖自動測試此系統(tǒng)提供使用者，在任意時間可選擇一光纜芯號碼，可以LSA(最小均方值)方式測試該芯線光纜，此時系統(tǒng)會將原始數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)以不同顏料曲線顯示出來，以利比較，且可印出此表。
2、實時光纜測試系統(tǒng)自動監(jiān)測使用中的光纜，并不影響光終端機的傳輸，且可設(shè)定自動測試周期及每日欲記錄的時間。當(dāng)系統(tǒng)或光纜發(fā)生故障時，會自動啟動警報系統(tǒng)，而且智能終端也會自動顯示狀態(tài)。
3、原始數(shù)據(jù)的儲存系統(tǒng)提供新光纜線路設(shè)立或故障維護(hù)之后，重新更新原始數(shù)據(jù)，而當(dāng)硬盤容量不足時，會發(fā)出警報。
4、報表管理系統(tǒng)提供或設(shè)定打印日、周、月、年中文報表，并可以通過數(shù)據(jù)傳輸機將信息傳送至遠(yuǎn)端終端機的打印機打印。
5、系統(tǒng)安全管理為維護(hù)系統(tǒng)的安全，使用者需先將識別碼輸入，才能操作使用本系統(tǒng)。系統(tǒng)識別碼分為一般使用識別碼及系統(tǒng)管理識別碼。
6、自動報警系統(tǒng)對于光纖可設(shè)定次要臨界值及主要臨界值。在系統(tǒng)測試過程中，若超過臨界值，智能終端熒幕上分別以黃色和紅色顯示預(yù)警，且警報燈會啟動閃光及蜂鳴器發(fā)出警報聲，以表示警告；同時可將警報信息立即傳送至指定點打印，并以聲音告警。
7、遠(yuǎn)端遙控監(jiān)測本系統(tǒng)可透過數(shù)據(jù)傳輸機多方自動撥接，亦可由遠(yuǎn)方下述指令；當(dāng)電腦連線撥號失敗，系統(tǒng)會一直撥到接通為止。
8、全自動備援本系統(tǒng)除遇火災(zāi)或不可抗拒外力致使停機外，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器會自動備援繼續(xù)運作，待修復(fù)后自動切換回主數(shù)據(jù)采集器運作。
9、熒幕自動保護(hù)系統(tǒng)對于智能終端機的熒幕，可設(shè)定時間使之自動關(guān)閉，以達(dá)到熒幕延長壽命功能。
10、人機對話易操作系統(tǒng)的接口采用中文化顯示設(shè)計，可使用鼠標(biāo)操作，以方便使用者的操作，并提供多種中文輸入法。
11、故障、維護(hù)、警報歷史系統(tǒng)提供故障、維護(hù)、警報歷史的打印、查詢、建檔等功能，以利日后資料參考的依據(jù)。
12、檔案管理系統(tǒng)具備硬盤管理功能，當(dāng)系統(tǒng)的硬盤飽和時，系統(tǒng)會自動預(yù)警，告知系統(tǒng)管理者處理檔案備份等指令。
綜上所述，本發(fā)明確能自動監(jiān)視光纖的品質(zhì)、特性、劣化以及故障，可在不干擾光終端機的傳送品質(zhì)的情況下，測量光纖各項特性。
權(quán)利要求
1.一種光纖自動測試及警報系統(tǒng)，其特征在于包括光纖測試單元利用光纖內(nèi)的散射及反射原理，在光纖的一端測量光纖的傳輸損耗及接續(xù)損耗等參數(shù)，并可供測量光纖長度及光纖斷裂點位置；光切換器利用切換原理在來自后述的數(shù)據(jù)采集器的設(shè)定數(shù)據(jù)的控制下，選擇光通道，將所述光纖測試單元的輸出光自動切換到各待測光纖芯線，具有自動切換到各待測光纖芯線的功能；多路分光器使來自所述的光切換器的二條不同的光波信號進(jìn)入同一光纖芯線，或使同一光纖芯線中同時存在的二條光信號分為二條獨立的不同波長的光信號；光終端機用于以光調(diào)制信號發(fā)送和接收光信號；光濾波器位于所述的光終端機的輸出端(Tx)或輸入端(Rx)，用于避免由所述光纖測試單元發(fā)射的光源光干擾到后述的光終端機傳送信號而造成誤碼；光終端箱用于整理和收容機房與戶外光纖間信號連接的光纖跳接線或光纖引線的配線箱；光纜或光纖用于載送光信號的波導(dǎo)介質(zhì)；數(shù)據(jù)采集器可連接控制所述的光纖測試單元及所述的光切換器，共有兩組數(shù)據(jù)采集器并聯(lián)作業(yè)同時記錄數(shù)據(jù)；警告控制盒與所述的數(shù)據(jù)采集器相連，當(dāng)光纖有異常情況發(fā)生時，所述的數(shù)據(jù)采集器接收信號后通知該警告控制盒發(fā)出警告；智能終端機可連接所述的數(shù)據(jù)采集器、顯示記錄裝置、數(shù)據(jù)傳輸機等，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)采集器，將結(jié)果送至顯示記錄裝置，或通過后述的數(shù)據(jù)傳輸機傳送到遠(yuǎn)端設(shè)備；顯示記錄裝置用于給出監(jiān)測結(jié)果；輸入裝置用于對所述智能終端輸入數(shù)據(jù)或指令；數(shù)據(jù)傳輸機包括調(diào)制解調(diào)器，傳送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端終端設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖自動測試及警報系統(tǒng)，所述光纖測試單元為一光時域反射器。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖自動測試及警報系統(tǒng)，所述多路分光器是一種耦合器，屬于光無源元件，而上述二條光波信號可為1310nm及1550nm波長的光信號。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖自動測試及警報系統(tǒng)，可在光終端機輸出端與輸入端安裝光濾波器以濾掉與所傳輸?shù)墓獠úㄩL不同的光信號。
5.如權(quán)利要求1至4所述的光纖自動測試及警報系統(tǒng)，還包括一遠(yuǎn)端終端機，它通過數(shù)據(jù)傳輸機與智能終端機連接，用于設(shè)定數(shù)據(jù)給所述終端機或讀取所述終端機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖自動測試及警報系統(tǒng)，目的在于自動監(jiān)測光纖的特性、劣化及故障等現(xiàn)象，本系統(tǒng)主要是通過光時域反射器OTDR(Optical Time Domain Reflectrometer)和光切換器(Multi-channel Fiberoptic Switch)，在不影響及不干擾光終端機的傳送品質(zhì)的前提下，測量光纖各項特性。
文檔編號G01M11/00GK1115380SQ94108598
公開日1996年1月24日 申請日期1994年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月21日
發(fā)明者方鴻彬 申請人:敦智科技股份有限公司