[發明專利]一種光纖芯遠程交換系統和交換方法

在審

• 申請號: 201510759946.0
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN105227241A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 夏仕俊;吳佳偉;吳國棟;張群
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海思敦信息科技有限公司
• 主分類號: H04B10/27
• 分類號: H04B10/27;H04B10/07
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

1.一種光纖芯遠程交換系統，其特征在于，包含：

處理器模塊（1）；

纖芯交換模塊（2），其與所述的處理器模塊（1）通過電路連接；

纖芯接口模塊（3），其包含若干個用以提供光纜接入的纖芯接口；

所述的處理器模塊（1）接收遠端主站發送的遠程操作指令，并控制纖芯交換模塊（2）對纖芯接口模塊（3）的其中兩個纖芯接口進行纖芯交換。

2.如權利要求1所述的光纖芯遠程交換系統，其特征在于，所述的纖芯交換模塊（2）包含：

導軌（21）；

移動單元，其設置在所述的導軌（21）上，且與所述的處理器模塊（1）通過電路連接，該移動單元根據遠程操作指令中需要進行纖芯交換的兩個纖芯接口的位置，在處理器模塊（1）的控制下帶動纖芯交換模塊（2）沿著導軌移動到對應的纖芯接口處；

纖芯對接器（22）；

伺服單元，其設置在所述的移動單元的上方，且與所述的處理器模塊（1）以及纖芯對接器（22）通過電路連接，當移動單元帶動纖芯交換模塊（2）移動到對應的纖芯接口處時，由處理器模塊（1）控制伺服單元啟動，該伺服單元通過纖芯對接器（22）對準纖芯接口，并將連接在該纖芯接口上的光纖接頭拔下，或將光纖接頭插入該纖芯接口。

3.如權利要求2所述的光纖芯遠程交換系統，其特征在于，所述的移動單元包含：

步進電機（23），其設置在所述的導軌（21）上，且與所述的處理器模塊（1）通過電路連接，該步進電機（23）在所述的處理器模塊（1）的控制下在軌道（21）上移動；

光柵計數器（24），其設置在所述的步進電機（23）上，且與所述的處理器模塊（1）通過電路連接，該光柵計數器（24）實時采集步進電機（23）的移動距離并傳輸至處理器模塊（1），由處理器模塊（1）監控步進電機（23）的移動距離，當步進電機（23）移動到對應的纖芯接口處時，處理器模塊（1）控制步進電機（23）停止移動。

4.如權利要求3所述的光纖芯遠程交換系統，其特征在于，所述的伺服單元包含：

伺服控制器（25），其設置在所述的光柵計數器（24）上，且與所述的處理器模塊（1）通過電路連接，當步進電機（23）移動到對應的纖芯接口處時，處理器模塊（1）控制伺服控制器（25）啟動；

伺服電機（26），其與所述的伺服控制器（25）通過電路連接；

機械手（27），其與所述的伺服電機（26）以及纖芯對接器（22）通過電路連接，伺服控制器（25）啟動后控制伺服電機（26）以驅動機械手（27），使得機械后（27）根據纖芯對接器（22）對準纖芯接口，并將連接在該纖芯接口上的光纖接頭拔下，或將光纖接頭插入該纖芯接口。

5.如權利要求1所述的光纖芯遠程交換系統，其特征在于，所述的光纖芯遠程交換系統還包含：通訊模塊（4），其與所述的處理器模塊（1）通過電路連接，通過該通訊模塊（4）實現遠端主站與處理器模塊（1）之間的信號傳輸。

6.如權利要求1所述的光纖芯遠程交換系統，其特征在于，所述的光纖芯遠程交換系統還包含：電源模塊（5），其分別與所述的處理器模塊（1）、纖芯交換模塊（2）以及通訊模塊（4）通過電路連接，提供工作電源。

7.一種光纖芯遠程交換方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、遠端主站通過通訊模塊（4）發送跳接纖芯接口的遠程操作指令至處理器模塊（1）；

S2、所述的處理器模塊（1）通過通訊模塊（4）對接收到的遠程操作指令進行解析，獲取需要跳接的兩個纖芯接口在纖芯接口模塊（3）上的位置信息；

S3、處理器模塊（1）根據當前纖芯接口模塊（3）上的各個纖芯接口的連接狀態，判斷需要跳接的兩個纖芯接口當前是否已經插入光纖接頭；如需要跳接的兩個纖芯接口中至少有一個纖芯接口未插入光纖接頭，則停止跳接，并通過通訊模塊（4）發送反饋信息至遠端主站；如需要跳接的兩個纖芯接口均已經插入光纖接頭，則繼續S4；

S4、處理器模塊（1）控制纖芯交換模塊（2）將其中第一個纖芯接口上的光纖接頭移至交換位纖芯接口處；

S5、處理器模塊（1）控制纖芯交換模塊（2）將第二個纖芯接口上的光纖接頭移至第一個纖芯接口處；

S6、處理器模塊（1）控制纖芯交換模塊（2）將位于交換位纖芯接口上的光纖接頭移至第二個纖芯接口處，以完成兩個纖芯接口的自動跳接。

8.如權利要求7所述的光纖芯遠程交換方法，其特征在于，所述的S4、S5和S6中，均包含以下步驟：

SA1、處理器模塊（1）根據兩個纖芯接口的位置信息，計算出步進電機（23）在導軌（21）上需要移動的距離；

SA2、處理器模塊（1）控制步進電機（23）在軌道（21）上移動，由光柵計數器（24）實時采集步進電機（23）的移動距離并傳輸至處理器模塊（1），由處理器模塊（1）監控步進電機（23）的實際移動距離；

SA3、當處理器模塊（1）確認步進電機（23）的實際移動距離與其在SA1中計算得到的移動距離相等時，說明步進電機（23）已經帶動纖芯交換模塊（2）移動到其中一個纖芯接口處，此時處理器模塊（1）控制步進電機（23）停止移動，并控制伺服控制器（25）啟動；

SA4、伺服控制器（25）控制伺服電機（26）以驅動機械手（27），使得機械后（27）根據纖芯對接器（22）對準纖芯接口，并將連接在該纖芯接口上的光纖接頭拔下；

SA5、重復執行SA2和SA3，處理器模塊（1）控制步進電機（23）帶動纖芯交換模塊（2）移動到另一個纖芯接口處，并控制伺服控制器（25）啟動；

SA6、伺服控制器（25）控制伺服電機（26）以驅動機械手（27），使得機械后（27）根據纖芯對接器（22）對準纖芯接口，并將SA4中拔下的光纖接頭插入該纖芯接口。