[發明專利]光纖管理箱及方法

有效

• 申請號: 201710669361.9
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107678109B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 陳全觀;田春華;金建煒;言偉;黃龍飛;周程肖;陸明中;王陽;楊林;嚴惟冰;吳曉東
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司嘉興供電公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;閻忠華

1.一種光纖管理箱的方法，光纖管理箱包括控制器(1)、報警器(2)和殼體；殼體呈矩形，殼體的1塊殼板上設有顯示屏(3)、溫度傳感器(15)和換氣扇(16)，殼體的另外5塊殼板均包括內殼板和外殼板，每塊內殼板和外殼板上均設有設于呈波浪形延伸的光纖，相對應的內殼板和外殼板上的光纖的走向相互垂直，還包括與每條光纖的光輸入端電連接的10個發光耦合器(4)和分別與各條光纖的光輸出端電連接的10個光敏傳感器(5)；控制器分別與溫度傳感器、報警器、換氣扇、各個發光耦合器和各個光敏傳感器電連接；其特征是，包括如下步驟：

(1-1)控制器控制各個發光耦合器發出光線，光線被耦合到各條光纖中；

(1-2)若所有光敏傳感器均檢測到光纖的光輸出端有光線輸出并且至少1個光敏傳感器收到的光線強度小于發光耦合器發出的光線強度的5/8時，則控制器控制報警器發出時長為L的報警信息；

(1-3)若1個光敏傳感器沒有檢測到光纖的光輸出端有光線輸出，則控制器控制報警器發出時長為M的報警信息；其中，L＜M；

(1-4)若至少有一個光敏傳感器檢測到光纖的光輸出端有光線輸出并且發光耦合器發出光線經過時間間隔T1后，則轉入步驟(1-1)。

2.根據權利要求1所述的光纖管理箱的方法，其特征是，殼體內設有依次電連接的光模塊(6)、高速FPGA模塊(7)和嵌入式CPU(8)，殼體上設有與光模塊電連接的ST型光纖接口(9)和LC型光纖接口(10)，還包括鍵盤，嵌入式CPU分別與控制器、顯示屏和鍵盤電連接。

3.根據權利要求1所述的光纖管理箱的方法，其特征是，還包括震動傳感器(11)，震動傳感器與控制器電連接。

4.根據權利要求1所述的光纖管理箱的方法，其特征是，所述光纖采用石英材料制成，光纖的直徑范圍為0.5毫米至0.9毫米。

5.根據權利要求2所述的光纖管理箱的方法，其特征是，還包括2個USB接口(12)、SD卡槽(13)和擴展RAM存儲器(14)，2個USB接口均與嵌入式CPU電連接，SD卡槽和擴展RAM存儲器均與嵌入式CPU電連接。

6.根據權利要求1所述的光纖管理箱的方法，其特征是，還包括如下步驟：溫度傳感器檢測殼體內的溫度，控制器中設有溫度閾值，當檢測的溫度值高于溫度閾值時，控制器控制換氣扇工作時間T2。

7.根據權利要求1所述的光纖管理箱的方法，還包括震動傳感器，震動傳感器與控制器電連接；其特征是，還包括如下步驟：

震動傳感器檢測震動信號，控制器中設有震動閾值，當檢測的震動值高于震動閾值時，控制器控制控制器報警，工作人員進行人工干預。

8.根據權利要求1或2或3或4或5或6或7所述的光纖管理箱的方法，其特征是，還包括光敏傳感器的故障檢測過程：

(8-1)控制器中設有j的初始值為1，i的初始值為1，設有故障閾值E；

(8-2)控制器計算光敏傳感器的電流信號u(t)的局部極大值并通過三次樣條插值獲得上包絡線u_up(t)；

(8-3)計算信號u(t)的局部極小值并通過三次樣條插值獲得下包絡線u_low(t)；

(8-4)定義平均包絡m₁(t)＝[u_up(t)+u_low(t)]/2；

(8-5)利用公式h_j(t)＝u(t)-m_j(t)計算差值h_j(t)；

(8-6)若h_j(t)不滿足IMF篩分停止條件，使u(t)＝h_j(t)，j值增加1，返回步驟(8-2)對h_j(t)繼續進行分解；當h_j(t)滿足IMF篩分停止條件，則得到u(t)信號的第1個IMF分量c₁(t)＝h_j(t)；

(8-7)利用公式r_i(t)＝u(t)-c_i(t)計算剩余分量r_i(t)；

(8-8)當r_i(t)不滿足分解停止條件時，使u(t)＝r_i(t)，使i值增加1_，返回步驟(8-2)對r_i(t)繼續分解；當滿足篩分停止條件時，設n1＝i，得到n1個IMF分量c_i(t)和1個剩余分量r_n(t)，u(t)則可以表示為抽取c_i(t)的N個抽樣值c_i(k)，k＝1，2，...，N；

(8-9)控制器利用公式計算u(t)的各個分量能量，比較u(t)的各分量能量E_max，選取E₁，E₂，...，E_n中最大值E_max，當E_max＞E時，控制器做出光敏傳感器故障的判斷，報警器報警，光敏傳感器停止工作；

當E_max≤E時，轉入步驟(8-1)；

其中，(8-6)、(8-8)的篩分停止條件采用仿柯西收斂準則，當S_D＜ε時篩分停止，ε通常介于0.2與0.3之間，T為設定的常數；分解停止條件為剩余信號r_i(t)變為單調函數。