[發(fā)明專利]一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)光纖在線監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811466344.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN109342021B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明學(xué);董悟星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川微迪智控科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/00
• 分類號(hào): G01M11/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 夏琴

本發(fā)明涉及光纖監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，公開了一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)光纖在線監(jiān)測(cè)方法。包括：采用交換機(jī)與光纖組成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)采集一條光纖兩端的交換機(jī)R和交換機(jī)L的接收光功率和發(fā)射光功率；根據(jù)接收光功率和發(fā)射光功率計(jì)算光纖的光損耗；輸出光損耗、發(fā)射光功率與時(shí)間的關(guān)系曲線，對(duì)光纖狀態(tài)進(jìn)行分析。采用本方案，在光纜監(jiān)測(cè)過程中，采集光模塊自身的發(fā)射光功率和接收光功率來進(jìn)行計(jì)算分析，可以不使用OTDR及光開關(guān)，減少光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的占用面積，節(jié)約光纜監(jiān)測(cè)的成本。其次，不僅可以快速、有效的判定光纖故障不能使用的情況；而且還可以在線的實(shí)時(shí)觀察光纖的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前對(duì)光纖進(jìn)行維護(hù)，減少因光纖損耗增大導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)光纖在線監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)大數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云技術(shù)的飛速發(fā)展。信息高速通道建設(shè)正在全面開展及優(yōu)化，作為其中最重要的一環(huán)數(shù)據(jù)傳輸鏈路的管理任務(wù)就很重，很復(fù)雜。很多信息化部門沒有那么多專業(yè)人員、及專業(yè)設(shè)備去監(jiān)測(cè)全鏈路的運(yùn)行情況。全傳輸鏈路管理技術(shù)就是能做到監(jiān)測(cè)整個(gè)鏈路運(yùn)行穩(wěn)定情況、故障預(yù)報(bào)、及故障發(fā)生及時(shí)報(bào)警、及故障處理專業(yè)建議。

現(xiàn)有的光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般采用OTDR（光時(shí)域反射儀）模塊和光開關(guān)模塊，OTDR發(fā)出寬度可調(diào)的窄脈沖驅(qū)動(dòng)激光二極管，產(chǎn)生所需寬度的光脈沖，經(jīng)方向耦合器入射到被測(cè)光纖，光纖中的后向散射光和菲涅耳反射光經(jīng)耦合器進(jìn)入光電探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，后經(jīng)放大、取樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換、平均等處理，得到測(cè)試數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有光纜監(jiān)測(cè)方法，依賴OTDR發(fā)出的光脈沖來進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的零件設(shè)備多，所需空間大，監(jiān)測(cè)精度不高，監(jiān)測(cè)過程復(fù)雜，而且成本相當(dāng)高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在的問題，提供了一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在完成正常通訊功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖在線監(jiān)測(cè)方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)光纖在線監(jiān)測(cè)方法，具體包括以下過程：

步驟1，采用交換機(jī)與光纖組成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)采集一條光纖兩端的交換機(jī)R和交換機(jī)L的接收光功率和發(fā)射光功率；

步驟2，根據(jù)接收光功率和發(fā)射光功率計(jì)算光纖的損耗；

步驟3，輸出光纖損耗、發(fā)射光功率和接收光功率與時(shí)間的關(guān)系曲線，對(duì)光纖損耗狀態(tài)進(jìn)行分析。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，計(jì)算機(jī)通過交換機(jī)的網(wǎng)口采集光功率。

進(jìn)一步的，所述步驟1中的光纖為單纖雙向傳輸。

進(jìn)一步的，所述步驟2中，采用交換機(jī)R/交換機(jī)L的發(fā)射光功率減去交換機(jī)L/交換機(jī)R的接收光功率，獲取兩個(gè)方向的光纖損耗RL以及光纖損耗LR。

進(jìn)一步的，所述步驟3中，步驟31，在二維坐標(biāo)A中作光纖損耗RL和光纖損耗LR與時(shí)間的關(guān)系線；并在二維坐標(biāo)A中設(shè)定光纖損耗的預(yù)警值和報(bào)警值；步驟32，在二維坐標(biāo)B中作交換機(jī)R和交換機(jī)L的發(fā)射光功率與時(shí)間的關(guān)系線，并在二維坐標(biāo)B中設(shè)定發(fā)射光功率的預(yù)警值和報(bào)警值；步驟33，根據(jù)二維坐標(biāo)A和二維坐標(biāo)B分析光纖的故障情況。

進(jìn)一步的，所述步驟33中，如果交換機(jī)R和交換機(jī)L的發(fā)射光功率基本沒變，但是光纖損耗RL和光纖損耗LR均突然增大，并超過報(bào)警值，判斷光纖損傷或者當(dāng)前狀況需要改善。

進(jìn)一步的，所述步驟33中，如果換機(jī)R和交換機(jī)L的發(fā)射光功率基本沒變，但是光纖損耗RL和光纖損耗LR均突然增大到極限值，兩端接收光功率為0，則判定光纖已斷開。

進(jìn)一步的，所述步驟33中，如果光纖損耗RL和光纖損耗LR僅其中之一發(fā)生明顯變化，但是交換機(jī)R和交換機(jī)L的發(fā)射光功率都沒有明顯變化，則判定變化的光纖損耗所對(duì)應(yīng)發(fā)射端光模塊出現(xiàn)故障；或者如果光纖損耗RL和光纖損耗LR都沒有明顯變化，但是交換機(jī)R或交換機(jī)L的發(fā)射光功率其中之一發(fā)生明顯變化，則判定接收光功率變化的光模塊出現(xiàn)故障。