本實(shí)用新型涉及光纜監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種光纜線路故障監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著光纖通信的普及，其維護(hù)量越來越大。據(jù)了解，目前對光纜故障的監(jiān)測主要有兩個(gè)途徑：一是通過定期的例行測試（如周測、月測和季測）發(fā)現(xiàn)故障；二是當(dāng)光纜出現(xiàn)故障而造成設(shè)備告警，再測試查找故障點(diǎn)。上述方法的共同缺點(diǎn)是：只有在故障大到產(chǎn)生的光纖衰耗增加值超過光纜線路維修余量與設(shè)備維修余量之和時(shí)，設(shè)備才出現(xiàn)告警，無法及時(shí)獲得故障信息，給故障處理帶來麻煩，且測試工作量大，浪費(fèi)人力、物力，還會產(chǎn)生人為因素而造成的測試不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種光纜線路故障監(jiān)測系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的發(fā)明目的通過以下方案實(shí)現(xiàn)：

樓宇光纜線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：監(jiān)測系統(tǒng)包括主控制模塊、光功率檢測模塊、用于提供多條光釬測試接入的無源光器件、以及用于采集被檢測光纜數(shù)據(jù)的光時(shí)域反射儀，光時(shí)域反射儀連接一端與光功率檢測模塊連接，光時(shí)域反射儀的另一端連接在主控制模塊上，光功率檢測模塊包括分光器以及對光纜上的光功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的光功率告警采集單元，光功率告警采集單元與分光器連接，主控制模塊、光時(shí)域反射儀、光功率檢測模塊三者通過RS232接口連接，光時(shí)域反射儀還連接光開關(guān)，光開關(guān)與無源光器件之間連接有濾波器。

進(jìn)一步地，還包括警報(bào)器，該警報(bào)器連接在主控制模塊上。

進(jìn)一步地，主控制模塊還設(shè)置有用于與外界電子設(shè)備通過無線對接的無線傳輸模塊。

進(jìn)一步地，在檢測系統(tǒng)上設(shè)置有與主控制模塊相連接的監(jiān)控器。

進(jìn)一步地，還包括故障點(diǎn)定位系統(tǒng)，該故障點(diǎn)定位系統(tǒng)包括直流穩(wěn)壓電源電路、至少有兩個(gè)聲波傳感器、電磁波接收器、至少有兩個(gè)低噪聲放大器、五路 A/D 轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、LED 顯示器和輸入按鍵，聲波傳感器的帶寬從80HZ 到 5KHZ，每個(gè)聲波傳感器均對應(yīng)連接有一個(gè)低噪聲放大器連接； A/D 轉(zhuǎn)換器是具有五個(gè)輸入端口的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，電磁波接收器與四路低噪聲放大器并聯(lián)連接到 A/D 轉(zhuǎn)換器的對應(yīng)端口，且每個(gè)端口的轉(zhuǎn)化位數(shù)為 16BIT 的二進(jìn)制數(shù)據(jù)、最高轉(zhuǎn)換速率為 1MHZ ；五路 A/D 轉(zhuǎn)換器與主控制模塊相連。

進(jìn)一步地，低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)主要由輸入電阻 RIN、偏置電阻 R1、負(fù)反饋電阻 Rf 和低噪聲集成運(yùn)算放大器 A 組成。

本實(shí)用新型的有益效果在于：對光纜進(jìn)行不間斷監(jiān)測的自動監(jiān)測，可以將門限值設(shè)置在較小的范圍內(nèi)，對光纜衰耗特性的微小變化能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而減少了對系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響；由于是全自動測試，除設(shè)備維護(hù)人員外，可不設(shè)專人值班，各部件穩(wěn)定性強(qiáng)、使用壽命要長。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

參照附圖1所示，本實(shí)用新型公開的光纜線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)包括主控制模塊、光功率檢測模塊、用于提供多條光釬測試接入的無源光器件、以及用于采集被檢測光纜數(shù)據(jù)的光時(shí)域反射儀，光時(shí)域反射儀連接一端與光功率檢測模塊連接，光時(shí)域反射儀的另一端連接在主控制模塊上，光功率檢測模塊包括分光器以及對光纜上的光功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的光功率告警采集單元，光功率告警采集單元與分光器連接，主控制模塊、光時(shí)域反射儀、光功率檢測模塊三者通過RS232接口連接，光時(shí)域反射儀還連接光開關(guān)，光開關(guān)與無源光器件之間連接有濾波器。

光功率監(jiān)測模：分光器采集光纜線路光信號告警，通過RS232接口傳送給主控模塊。光功率告警采集單元對光纜上的光功率進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纜上出現(xiàn)的斷纖，衰耗增大等故障。光時(shí)域反射儀：監(jiān)測站的核心測量模塊，通過發(fā)射窄的激光脈沖并檢測光纖的后向散射信號，采集被監(jiān)測光纖的性能數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)故障并確定故障的性質(zhì)和位置。主控制模塊：監(jiān)測站的主控單元，控制監(jiān)測站各個(gè)模塊完成對光纜線路的性能采集、故障監(jiān)測及通信。無源光器件：包括波分復(fù)用器、光濾波器、光開關(guān)等無源光器件，主要用于光纜線路的在線監(jiān)測，提供多條光纖測試路由的接入，滿足各種情況下系統(tǒng)的組網(wǎng)要求。

光時(shí)域反射儀（OTDR）發(fā)出監(jiān)測光波送往光開關(guān)，光開關(guān)在監(jiān)測中心微機(jī)的控制下選擇被測光纖，之后監(jiān)測光通過濾波器進(jìn)入無源光器件，傳輸信號合成送入用于光纖通信系統(tǒng)中局端主干光纜的成端和分配的光纖配線架，再通過光纖配線架進(jìn)入光纜。由此光時(shí)域反射儀可測得監(jiān)測光波在光纜中傳輸?shù)幕夭〒p耗曲線和損耗值，并將測得結(jié)果送往監(jiān)測中心的主控制模塊。主控制模塊可以是微處理器（單片機(jī)），然后，在微機(jī)的控制下光開關(guān)轉(zhuǎn)到下一條光纖進(jìn)行測試，如此往復(fù)不斷，可對每條光纖進(jìn)行測試。

為了提高安全性和及時(shí)性，還包括警報(bào)器，該警報(bào)器連接在主控制模塊上。

為了提高便捷性，主控制模塊還設(shè)置有用于與外界電子設(shè)備通過無線對接的無線傳輸模塊。在檢測系統(tǒng)上設(shè)置有與主控制模塊相連接的監(jiān)控器。

參考圖2、圖3所示，故障點(diǎn)定位系統(tǒng)包括直流穩(wěn)壓電源電路、四個(gè)聲波傳感器、一個(gè)電磁波接收器、四個(gè)低噪聲放大器、五路 A/D 轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、LED 顯示器和輸入按鍵。其中四路聲波傳感器設(shè)置在故障點(diǎn)大概位置附近的地面，先由上面的系統(tǒng)確定故障范圍，然后由本故障點(diǎn)定位系統(tǒng)查找準(zhǔn)確位置，可以采用正四邊形的方式布置，聲波傳感器的帶寬從 80HZ 到 5KHZ，四個(gè)聲波傳感器分別與四路低噪聲放大器連接；四路低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)相同，且每路低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)主要由輸入電阻 RIN、偏置電阻 R1、負(fù)反饋電阻 Rf 和低噪聲集成運(yùn)算放大器 A 組成，其包括帶寬為 0-1MHZ，放大倍數(shù) Rf/R1 設(shè)定為 100dB；A/D 轉(zhuǎn)換器是具有 5 個(gè)輸入端口的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一路電磁波接收器與四路低噪聲放大器并聯(lián)連接到 A/D 轉(zhuǎn)換器的對應(yīng)端口，且每個(gè)端口的轉(zhuǎn)化位數(shù)為 16BIT 的二進(jìn)制數(shù)據(jù)、最高轉(zhuǎn)換速率為 1MHZ ；五路 A/D 轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連，單片機(jī)使用 C8051F系列單片機(jī)，但不局限于該系列的單片機(jī)，并在單片機(jī)內(nèi)部 FLASH 中寫入了故障點(diǎn)測量和定點(diǎn)，再由LED顯示屏顯示。使用四路低噪聲放大器分別對四路聲波傳感器輸出的信號進(jìn)行放大，使系統(tǒng)的抗噪聲能力強(qiáng)；使用 A/D 轉(zhuǎn)換器，將一路電磁波信號和四路聲波傳感器傳來的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，用數(shù)字方式進(jìn)行定點(diǎn)運(yùn)算，在處理數(shù)據(jù)時(shí)更加快速、準(zhǔn)確。

測量時(shí)，四路聲波傳感器分別接收故障點(diǎn)放電時(shí)發(fā)出的聲波信號，并送入四路低噪聲放大器中將該聲波信號放大到 0-5V 的范圍，輸出給 A/D 轉(zhuǎn)換器的 4 個(gè)輸入端口；電磁波接收器接收故障點(diǎn)放電時(shí)發(fā)出的電磁波信號，并將該電磁波信號放大到 0-5V 的范圍，輸給 A/D 轉(zhuǎn)換器第 5 個(gè)端口；A/D 轉(zhuǎn)換器將放大后的四路聲波故障信號和檢測到的一路電磁波故障信號轉(zhuǎn)換成五路數(shù)字信號，輸出到單片機(jī)中，并通過 LED 顯示器顯示。

本實(shí)用新型的有益效果在于：對光纜進(jìn)行不間斷監(jiān)測的自動監(jiān)測，可以將門限值設(shè)置在較小的范圍內(nèi)，對光纜衰耗特性的微小變化能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而減少了對系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響；由于是全自動測試，除設(shè)備維護(hù)人員外，可不設(shè)專人值班，各部件穩(wěn)定性要強(qiáng)、使用壽命要長。

需要說明的是：本實(shí)用新型中各硬件要實(shí)現(xiàn)的功能已有大量成熟技術(shù)做支撐，本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)在于針對特定應(yīng)用場合，對現(xiàn)有硬件及其連接方式進(jìn)行優(yōu)化組合，以適應(yīng)光纜線路故障監(jiān)測系統(tǒng)（不涉及硬件內(nèi)部軟件的改進(jìn)）。

雖然本實(shí)用新型已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，可以不限于上述實(shí)施例的描述，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。