[發明專利]一種鐵路通信光纜在線監測系統及方法

有效

• 申請號: 202010700565.6
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111884709B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王超東;劉立海;王耀國;石先明;沈志凌
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/077;H04B10/079
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

1.一種鐵路通信光纜在線監測系統，其特征在于，所述系統包括主控模塊、光功率監測模塊、OTDR監測模塊、光纜振動監測模塊、選通模塊和光波分復用模塊，待監測通信光纜包括多根待監測纖芯和功率監測專用纖芯，所述主控模塊分別與光功率監測模塊、選通模塊、OTDR監測模塊和光纜振動監測模塊連接，所述選通模塊分別與OTDR監測模塊、光纜振動監測模塊和光波分復用模塊連接，所述光波分復用模塊與多根待監測纖芯連接，所述光功率監測模塊與功率監測專用纖芯的一端連接，其中，

所述主控模塊用于控制選通模塊的選通模式，以實現OTDR模塊與光纜振動監測模塊切換和待監測纖芯的切換，還用于獲取光纜振動監測模塊的振動記錄，還用于接收光功率監測模塊的光功率變化數據，并在光功率異常時啟動OTDR監測模塊，或者周期性地啟動OTDR監測模塊；還用于接收所述OTDR監測模塊的數據；

所述光纜振動監測模塊用于實現對待監測纖芯的振動監測，所述振動監測模塊為基于偏振監測的光纖振動傳感模塊；

其中，多根待監測纖芯用于傳輸傳感光信號和通信光信號，所述傳感光信號和通信光信號的波長不同，光波分復用器用于實現同一纖芯中傳輸不同波長光信號的分合波。

2.根據權利要求1所述的一種鐵路通信光纜在線監測系統，其中，所述選通模塊包括2x1光開關和1xN光開關，所述2x1光開關的兩個切換端分別與OTDR監測模塊和光纜振動監測模塊連接，所述1xN光開關的N個切換端分別與多根待監測纖芯連接，所述2x1光開關的不動端與1xN光開關的不動端連接。

3.根據權利要求2所述的一種鐵路通信光纜在線監測系統，其中，所述2x1光開關和1xN光開關設置有用于切換光纖通道的RS232接口，所述主控模塊通過RS232電纜分別與2x1光開關和1xN光開關的RS232接口連接。

4.根據權利要求2所述的一種鐵路通信光纜在線監測系統，其中，所述1xN光開關為微光機電MOEMS式光開關，所述2x1光開關為磁光開關。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種鐵路通信光纜在線監測系統，其中，所述系統還包括通信模塊，所述通信模塊與外部服務器連接，用于將主控模塊接收到的數據上傳至外部服務器，并接收來自服務器的指令。

6.一種鐵路通信光纜在線監測方法，其特征在于，其利用如權利要求1-5任一項所述的系統進行在線監測，該方法包括：

一個預設周期內，利用光纜振動監測模塊進行振動監測；每滿一個預設周期切換至OTDR監測模塊接入一次，遍歷所有待監測光纖，以獲取待監測光纖的OTDR曲線，如存在異常則切換至光纜振動監測模塊，并將異常OTDR曲線對應的纖芯編號和異常事件距離發送至服務器。

7.根據權利要求6所述的一種鐵路通信光纜在線監測方法，其中，該方法還包括：

一個預設周期內，檢測到振動異常或光功率異常時，向服務器上報異常事件并將光路切換至OTDR監測模塊接入，遍歷所有待監測光纖，以獲取所有待監測光纖的OTDR曲線，檢測到OTDR曲線異常時切換至光纜振動監測模塊，并將異常OTDR曲線對應的纖芯編號和異常事件距離發送至服務器。

8.根據權利要求7所述的一種鐵路通信光纜在線監測方法，其中，該方法還包括：

依據用戶終端獲取的纖芯編號和異常事件距離進行現場敲擊確認以找尋故障光纖所在光纜及故障位置，依次敲擊現場所有光纜，光纜振動模塊均未監測到敲擊波形時，更換敲擊地點，往靠近主控模塊的方向尋找故障光纖；

光纜振動模塊監測到敲擊波形時，將觀測到的敲擊波形對應的光纜標記為故障光纜，現場敲擊確認的敲擊距離與OTDR監測模塊預測的故障距離的差值處于預設范圍時，判定該光纜及所在位置為與OTDR監測模塊所報告的故障纖芯所在光纜及故障所在地點，否則更換敲擊地點，往遠離主控模塊的方向尋找故障地點。