[發明專利]一種具有多參量在線監測功能的光線路終端

有效

• 申請號: 201710645134.2
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107371072B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 陶靜;鄧輝;呂立冬;張增華;沈文;劉川;卜憲德;陳偉;王瑋;陳磊;孫曉艷;王向群;虞躍;喻強;姚啟貴
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國網河北省電力公司;國家電網公司;國網新疆電力公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，包括機箱和位于機箱內部的風扇模塊、電源模塊、主控板、上聯板、業務板、背板連接器、激光器、第一耦合器、強度調制器、環形器、光開關、第二耦合器、解析模塊、數據采集與處理板、控制單元、波分復用器和光纖線路；

所述電源模塊、風扇模塊、主控板、上聯板和業務板均與背板連接器連接，所述主控板設有管理單元，所述上聯板設有上聯板網口或上聯板光口，所述業務板設有光模塊；所述光模塊接入波分復用器的第一端口，所述光開關的第二端口接入波分復用器的第二端口，所述波分復用器的第三端口通過光纖線路連接光網絡單元；

所述激光器的輸出端連接第一耦合器的輸入端，所述第一耦合器的第一輸出端連接強度調制器的輸入端，其第二輸出端連接第二耦合器的第一輸入端；所述強度調制器的輸出端接入環形器的第一端口，所述環形器的第二端口連接光開關的第一端口，其第三端口連接第二耦合器的第二輸入端，所述第二耦合器的輸出端通過解析模塊連接數據采集與處理板，所述數據采集與處理板再與控制單元連接，所述控制單元的輸出端連接激光器的輸入端；

所述波分復用器接收光網絡單元經光纖線路上傳的光信號，并對光信號進行解調得到通信光信號和布里淵散射光信號，并將通信光信號和布里淵散射光信號分別發送至光模塊和光開關；所述光模塊接收來自于波分復用器的通信光信號，并將通信光信號轉換為電力業務信號，所述業務板將電力業務信號通過背板連接器上傳給主控板，所述主控板對電力業務信號進行匯聚后再通過背板連接器發送給上聯板，所述上聯板通過上聯板網口或上聯板光口將電力業務信號上傳至骨干網。

2.根據權利要求1所述的具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，所述上聯板通過上聯板網口或上聯板光口接收骨干網下發的電力業務信號，并通過背板連接器將電力業務信號傳送至主控板，所述主控板通過背板連接器再將電力業務信號廣播至光模塊，所述光模塊將電力業務信號轉換為通信光信號，并將通信光信號傳送至波分復用器，所述波分復用器對光模塊發出的通信光信號和光開關發出的光脈沖進行合波得到光信號，并將光信號注入光纖線路，所述光纖線路將光信號發送至光網絡單元。

3.根據權利要求1所述的具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，所述激光器發出的激光經第一耦合器分成兩路，其中一路激光經強度調制器調制成光脈沖，另一路激光接入第二耦合器；所述光脈沖接入環形器的第一端口，所述環形器的第二端口將光脈沖接入光開關；所述光開關將布里淵散射光信號接入環形器的第二端口，所述布里淵散射光信號再通過環形器的第三接口接入第二耦合器；

所述第二耦合器使接入的激光和布里淵散射光信號相干產生包絡信息，并將包絡信息輸出給解析模塊。

4.根據權利要求3所述的具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，所述解析模塊包括光電探測器、混頻器、微波源和濾波器；

所述光電探測器將第二耦合器輸出的包絡信息轉換為布里淵射頻信號，并將布里淵射頻信號接入混頻器；所述微波源發出射頻本振信號，并將射頻本振信號接入混頻器；所述混頻器將布里淵射頻信號和本地振蕩信號進行混頻，得到基帶信號，所述基帶信號通過濾波器濾波后接入數據采集與處理板。

5.根據權利要求4所述的具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，所述數據采集與處理板對接入的基帶信號進行處理，得到關于光纖衰減信息、溫度信息和應變信息的三維曲線，并將三維曲線上傳給控制單元。

6.根據權利要求5所述的具有多參量在線監測功能的光線路終端，其特征在于，所述控制單元下發激光控制信息給激光器，用于控制激光器輸出激光的頻率和強度；

所述控制單元下發光脈沖控制信息給強度調制器，用于控制強度調制器輸出光脈沖的強度；

所述控制單元下發線路控制信息給光開關，用于控制光開關的線路切換；

所述控制單元下發第一配置信息給數據采集與處理板，用于控制數據采集與處理板。