[發明專利]背向脈沖光光纖開關傳感節點序列檢測方法

有效

• 申請號: 201710698362.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107687938B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 王雪峰;曹孟輝;游曉光
• 申請（專利權）人: 昆山金鳴光電科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 嚴泉玉

本發明公開了背向脈沖光光纖開關傳感節點序列檢測方法，通過采集多個周期的采樣點數據，采用兩個不同采樣周期的采樣點數據檢測出傳感節點反射的脈沖光信號在周期內的位置，在進行脈沖信號峰值位置識別前求取了采樣信號的均值，刪除了脈沖信號的區間位置的長度小于L的脈沖信號區間位置記錄，從而有效排除了光路中光纖耦合點的異常反射脈沖光信號被判定為傳感節點位置的情況，提高了背向脈沖光管線開關傳感節點位置標定的準確性。本發明為背向脈沖光光纖開關傳感檢測系統提供了背向脈沖光的準確時序信息的解決方案。

技術領域

本發明屬于光纖傳感領域，更具體地，涉及背向脈沖光光纖開關傳感節點序列檢測方法。

背景技術

光纜交接箱是為主干層光纜、配線層光纜提供光纜成端、跳接的交接設備。光纜引入光纜交接箱后，經固定、端接、配纖以后，使用跳纖將主干層光纜和配線層光纜連通。其主要用于光纜通信網絡中連接主干光纜和分支光纜，對光纜、光纖進行終結保護、連接及調度管理的配線設備。

隨著光纖用戶接入網(FTTx、Fiber-to-the-x)技術的推廣，各類數據業務的擴展，運營商在城市中大量設置光纜交接箱用于光纜網絡的接入。但是大部分光纜交接箱安裝在室外，箱內又是承載大量重要業務的啞資源，作為無源設備，長期運行在戶外，多變的外圍環境對光纜交接箱的安全運行造成了潛在的威脅，維護人員無法遠端進行管理和監控是一個非常嚴重且亟待解決的問題。這是因為大量的光纜交接箱都是光纖無源連接的分支分配器箱，光纜交接箱分散在城市的各個角落，無法做到電源的接入和管理，故一般的電傳感器無法得以應用。有運營商設計開發太陽能和蓄電池的交接箱管理系統，但是，這類設備投資成本高，運營維護成本也高，因而難以普及推廣。因光纜交接箱被非法破壞、事故損傷而造成的光纖信號故障已經造成運營商大量的運維以及業務損失，嚴重的甚至造成政治影響。因此，保障交接箱的安全，是保障網絡最后一公里能夠通暢的首要條件。

為了保障交接箱的安全，客觀上需要一種可以檢測光纜交接箱的箱門打開與關閉的技術手段與傳感設備，以判斷光纜交接箱是否被非法打開，但是，光纜交接箱用于光纖跳纖，未提供電源。所以客觀上要求該開關傳感器為無源設備。傳感設備所探測的箱門開閉狀態量也需要在不供電的情形下傳到后臺系統。為此，公開號為CN205861075U和CN205861076U的中國專利申請公開了一種基于光纖的反射式開關傳感器與一種基于光纖的透射式開關傳感器，利用直流光源發出的光束在傳感器中的反射光通斷來表達傳感器的開閉狀態。這兩類開關傳感器已經應用在通信光纜交接箱的門頁打開、閉合傳感中，通過反射式與透射式兩種傳感器的組合，可以實現對多門光纜交接箱的多扇門頁的監控。

但是，對于用于處理反射光信號的信號解析設備只能通過光纖中反射光的存在與否來判斷單一光纜交接箱的門頁開閉狀態，即單一光纜交接箱對應一個信號解析設備，這就造成實際應用中需要使用大量閑置光纖資源才能完成對多個光纜交接箱門頁開閉狀態的監控，進而導致光纖傳感系統的部署可能造成電信運營商光纖網絡擴容能力的降低。此外，光纜交接箱一般沿著光纜隧道形成串聯式半環形結構。由于近些年基站設備尺寸降低，通信機房變得越來越少，導致現在已經難以找到足夠多的通信機房就近安置用于處理反射光信號的信號解析設備。因此本申請人還設計了一種光纖開關傳感網絡與背向脈沖光光纖開關節點傳感器,將多個光纜交接箱通過節點傳感器進行組網，實現了利用較少的光纖資源對多個光纜交接箱的組網監控的功能，解決了由于通信機房較少，難以找到足夠多的通信機房就近安置用于處理反射光信號的信號解析設備的技術難題。

背向脈沖光光纖開關傳感節點開關狀態檢測方法需要獲得傳感網絡中傳感節點的次序、數目以及其脈沖峰值在采樣周期內采樣數據序列的位置，從而依據背向脈沖光及其脈沖光峰值強度、時序與時隙按照節點序列準確判定節點開關狀態。脈沖信號峰值位置的確定，一般直接在脈沖時域采樣信號中查找超出能量閾值的單個或連續位置。這種方法難以在采樣點數據中區分光纖耦合處因耦合連接不良產生的反射脈沖光與傳感節點的正常反射脈沖光。另外背向脈沖光信號可能受到來自于光路或電路的噪聲干擾。

發明內容