一种架空线路OPGW光纤通讯箱的制作方法

本发明涉及一种架空线路OPGW光纤通讯箱。

背景技术：

我国110KV-500KV输电线路广泛采用OPGW（Optical ground wire 架空地线复合光缆），这种光缆是将光纤放置在架空线路的地线中，用以构成输电线路上的光纤通讯网，这种结构形式具有地线和通信双重功能。

目前输电线路状态在线监测终端除少数采用OPGW通讯方式外，多数还是以GPRS/3G的通讯方式实现与后台主站的通讯。这些监测装置大多是把这些通讯模块集成在自己的主控单元内部，通用性和兼容性低。

现场监测终端安装在杆塔上，安装位置往往都很高，如果终端出现故障，就需要现场调试。目前一般都采用拆下终端到地面或者调试人员登高的调试方式，操作既不方便也不安全。

OPGW的光纤接续盒并非每级杆塔都有，而是每隔几公里或者十几公里才配置一个。另外，监测终端是根据线路的地理环境进行配置的，监测点的所在杆塔往往没有光纤接续盒，因此就需要通过无线网桥的方式实现点对点通讯或者汇聚等功能，通用性差，使用不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种使用安全可靠，通用性强的架空线路OPGW光纤通讯箱。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种架空线路OPGW光纤通讯箱，包括光纤交换机、接口保护模块、WIFI模块和航空接口，所述光纤交换机包括光口和电口；所述航空接口包括光纤航空接口和电航空接口，所述电航空接口包括第一POE接口、第二POE接口、第一FE接口、第二FE接口、电源接口、RS-232接口；所述光纤交换机的光口与光纤航空接口相连；所述光纤交换机的电口与接口保护模块相连；所述接口保护模块分别与第一POE接口、第二POE接口、第一FE接口和第二FE接口相连；所述接口保护模块还与WIFI模块相连，WIFI模块与RS-232接口相连；所述光纤交换机、接口保护模块和WIFI模块还分别与电源接口相连。

进一步，所述接口保护模块包括POE供电及接口保护电路和FE通讯接口及保护电路。

进一步，所述POE供电及接口保护电路包括第一RJ45端口PJ1、第二RJ45端口PJ2，第一防雷放电管ZVS1、第二防雷放电管ZVS2、第一4通道静电保护芯片U1，第一限流保护电阻R1、第二限流保护电阻R2、第三限流保护电阻R3、第四限流保护电阻R4、凤凰端子JP3；第一防雷放电管ZVS1的第1脚与第一RJ45端口PJ1的第6脚相连，第一防雷放电管ZVS1的第2脚与第一RJ45端口PJ1的第3脚相连，第一防雷放电管ZVS1的第3脚接地；第二防雷放电管ZVS2的第1脚与第一RJ45端口PJ1的第2脚相连，第二防雷放电管ZVS2的第2脚与第一RJ45端口PJ1的第1脚端相连，第二防雷放电管ZVS2的第3脚接地；第一限流保护电阻R1的一端与第一防雷放电管ZVS1的第1脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第1脚相连；第二限流保护电阻R2的一端与第一防雷放电管ZVS1的第2脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第2脚相连；第三限流保护电阻R3的一端与第二防雷放电管ZVS2的第1脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第3脚相连；第四限流保护电阻R4的一端与第二防雷放电管ZVS2的第2脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第4脚相连；第一4通道静电保护芯片U1的第1脚与第8脚相连，第2脚与第7脚相连，第3脚与第6脚相连，第4脚与第5脚相连；第一4通道静电保护芯片U1的第8脚与第二RJ45端口PJ2的第6脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第7脚与第二RJ45端口PJ2的第3脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第6脚与第二RJ45端口PJ2的第2脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第5脚与第二RJ45端口PJ2的第1脚相连；第二RJ45端口PJ2的第4脚、第5脚与凤凰端子JP3的第1脚相连，第二RJ45端口PJ2的第7脚、第8脚与凤凰端子JP3的第2脚相连；第一RJ45端口PJ1与光纤交换机相连，第二RJ45端口PJ2与第一POE接口相连；凤凰端子JP3与电源接口相连。

进一步，所述FE通讯接口及保护电路包括第三RJ45端口PJ4、第四RJ45端口PJ5，第三防雷放电管ZVS3、第四防雷放电管ZVS4、4通道静电保护芯片U2，第五限流保护电阻R5、第六限流保护电阻R6、第七限流保护电阻R7、第八限流保护电阻R8；第三防雷放电管ZVS3的第1脚与第三RJ45端口PJ4的第6脚相连，第三防雷放电管ZVS3的第2脚与第三RJ45端口PJ4的第3脚相连，第三防雷放电管ZVS3的第3脚接地；第四防雷放电管ZVS4的第1脚与第三RJ45端口PJ4的第2脚相连，第四防雷放电管ZVS4的第2脚与第三RJ45端口PJ3的第1脚端相连，第四防雷放电管ZVS4的第3脚接地；第五限流保护电阻R5的一端与第三防雷放电管ZVS5的第1脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第1脚相连；第六限流保护电阻R6的一端与第三防雷放电管ZVS3的第2脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第2脚相连；第七限流保护电阻R7的一端与第四防雷放电管ZVS4的第1脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第3脚相连；第八限流保护电阻R8的一端与第四防雷放电管ZVS4的第2脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第4脚相连；第二4通道静电保护芯片U2的第1脚与第8脚相连，第2脚与第7脚相连，第3脚与第6脚相连，第4脚与第5脚相连；第二4通道静电保护芯片U2的第8脚与第四RJ45端口PJ5的第6脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第7脚与第四RJ45端口PJ5的第3脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第6脚与第四RJ45端口PJ5的第2脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第5脚与第四RJ45端口PJ5的第1脚相连；第三RJ45端口PJ4与光纤交换机相连，第四RJ45端口PJ5与第一FE接口相连。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

监测终端调试口通过RS-232接口与通讯箱内部的WIFI模块相连后，调试人员在杆塔下面就可通过WIFI信号对监测终端进行升级调试，既可避免工作人员登高的危险，又可提高工作效率；当监测终端所在杆塔没有光纤接续盒时，无需采用无线网桥的方式，可在附近的有光纤接盒的杆塔上安装通讯箱并在两个塔上配置5.8G无线设备，并将其定向天线相互对准，实现两塔之间无线连接，进而将监测终端数据发送到OPGW光纤网络上，通用性强，使用方便可靠。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1所示实施例的POE供电及接口保护电路图。

图3是图1所示实施例的FE通讯接口及保护电路。

图4是本发明通讯箱具体应用场景示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

参照图1，本实施例包括光纤交换机、接口保护模块、WIFI模块和航空接口，光纤交换机选用IES206-2GS以太网光纤交换机，光纤交换机包括两个千兆光口（光口1、光口2）和四个百兆电口（CH1、CH2、CH3、CH4）；航空接口包括光纤航空接口和电航空接口，电航空接口包括第一POE（Power Over Ethernet有源以太网）接口、第二POE接口、第一FE接口、第二FE接口、电源接口、RS-232接口；航空接口均为防水航空接口；两个千兆光口均通过光纤与8芯的光纤航空接口相连；四个百兆电口均通过网线与接口保护模块相连；接口保护模块分别通过网线与9芯的第一POE接口、9芯的第二POE接口、5芯的第一FE接口和5芯的第二FE接口相连；接口保护模块还与WIFI模块相连，WIFI模块与5芯的RS-232接口相连；光纤交换机、接口保护模块和WIFI模块还分别与2芯的电源接口相连。

接口保护模块包括POE供电及接口保护电路、FE通讯接口及保护电路。

参照图2，POE供电及接口保护电路包括第一RJ45端口PJ1、第二RJ45端口PJ2，第一防雷放电管ZVS1、第二防雷放电管ZVS2、第一4通道静电保护芯片U1，第一限流保护电阻R1、第二限流保护电阻R2、第三限流保护电阻R3、第四限流保护电阻R4、凤凰端子JP3；第一防雷放电管ZVS1的第1脚与第一RJ45端口PJ1的第6脚（RX-端）相连，第一防雷放电管ZVS1的第2脚与第一RJ45端口PJ1的第3脚（RX+端）相连，第一防雷放电管ZVS1的第3脚接地；第二防雷放电管ZVS2的第1脚与第一RJ45端口PJ1的第2脚（TX-端）相连，第二防雷放电管ZVS2的第2脚与第一RJ45端口PJ1的第1脚（TX+）端相连，第二防雷放电管ZVS2的第3脚接地；第一限流保护电阻R1的一端与第一防雷放电管ZVS1的第1脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第1脚相连；第二限流保护电阻R2的一端与第一防雷放电管ZVS1的第2脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第2脚相连；第三限流保护电阻R3的一端与第二防雷放电管ZVS2的第1脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第3脚相连；第四限流保护电阻R4的一端与第二防雷放电管ZVS2的第2脚相连，另一端与第一4通道静电保护芯片U1的第4脚相连；第一4通道静电保护芯片U1的第1脚与第8脚相连，第2脚与第7脚相连，第3脚与第6脚相连，第4脚与第5脚相连；第一4通道静电保护芯片U1的第8脚与第二RJ45端口PJ2的第6脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第7脚与第二RJ45端口PJ2的第3脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第6脚与第二RJ45端口PJ2的第2脚相连，第一4通道静电保护芯片U1的第5脚与第二RJ45端口PJ2的第1脚相连；第二RJ45端口PJ2的第4脚、第5脚与凤凰端子JP3的第1脚相连，第二RJ45端口PJ2的第7脚、第8脚与凤凰端子JP3的第2脚相连；第一RJ45端口PJ1与光纤交换机相连，第二RJ45端口PJ2与第一POE接口相连；凤凰端子JP3与电源接口相连。

参照图3，FE通讯接口及保护电路包括第三RJ45端口PJ4、第四RJ45端口PJ5，第三防雷放电管ZVS3、第四防雷放电管ZVS4、4通道静电保护芯片U2，第五限流保护电阻R5、第六限流保护电阻R6、第七限流保护电阻R7、第八限流保护电阻R8；第三防雷放电管ZVS3的第1脚与第三RJ45端口PJ4的第6脚（RX-端）相连，第三防雷放电管ZVS3的第2脚与第三RJ45端口PJ4的第3脚（RX+端）相连，第三防雷放电管ZVS3的第3脚接地；第四防雷放电管ZVS4的第1脚与第三RJ45端口PJ4的第2脚（TX-端）相连，第四防雷放电管ZVS4的第2脚与第三RJ45端口PJ3的第1脚（TX+）端相连，第四防雷放电管ZVS4的第3脚接地；第五限流保护电阻R5的一端与第三防雷放电管ZVS5的第1脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第1脚相连；第六限流保护电阻R6的一端与第三防雷放电管ZVS3的第2脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第2脚相连；第七限流保护电阻R7的一端与第四防雷放电管ZVS4的第1脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第3脚相连；第八限流保护电阻R8的一端与第四防雷放电管ZVS4的第2脚相连，另一端与第二4通道静电保护芯片U2的第4脚相连；第二4通道静电保护芯片U2的第1脚与第8脚相连，第2脚与第7脚相连，第3脚与第6脚相连，第4脚与第5脚相连；第二4通道静电保护芯片U2的第8脚与第四RJ45端口PJ5的第6脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第7脚与第四RJ45端口PJ5的第3脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第6脚与第四RJ45端口PJ5的第2脚相连，第二4通道静电保护芯片U2的第5脚与第四RJ45端口PJ5的第1脚相连；第三RJ45端口PJ4与光纤交换机相连，第四RJ45端口PJ5与第一FE接口相连。

使用时，光纤航空接口头通过光缆外接光纤接续盒相连； 第一POE接口和第二POE接口外接5.8Ｇ无线设备；第一FE接口外接监测终端，第二FE接口外接其他网络设备如网络摄像机；电源接口外接电池箱；RS-232接口外接监测终端调试口；WIFI模块与外部天线相连；接口保护模块用于航空接口的保护，以及给第一POE接口和第二POE接口提供电源，使它们直接通过网线就能够给外接的5.8Ｇ无线设备提供电源。

本发明通讯箱可根据实际情况进行灵活配置。当通讯箱的POE接口接一个5.8Ｇ无线设备（第一POE接口或第二POE接口接一个5.8Ｇ无线设备）时，本发明通讯箱作为无线接入的发射端或者接收端来使用；当通讯箱的POE接口接两个5.8Ｇ无线设备（第一POE接口和第二POE接口各自接一个5.8Ｇ无线设备）时，本发明通讯箱作为无线信号接力的中继点来使用。

监测终端调试口通过RS-232接口与通讯箱内部的WIFI模块相连后，调试人员在杆塔下面就可通过WIFI信号对监测终端进行升级调试，既可避免工作人员登高的危险，又可提高工作效率。

通讯箱上8芯的光纤航空接口通过4芯光纤与通讯箱内部的两个千兆光口相连，剩余4芯光纤作为备用光纤，以便线路上发生断纤现象时，不需要进行重新熔纤，降低维护成本，提高维护效率。

监测终端通过本发明通讯箱即可实现远程通讯。

参照图4，当监测终端所在杆塔没有光纤接续盒时，可以在附近的有光纤接盒的杆塔上安装通讯箱并在两个塔上配置5.8G无线设备，并将其定向天线相互对准，实现两塔之间无线连接，进而将监测终端数据发送到OPGW光纤网络上。

当监测终端距离光纤接续盒所在杆塔距离较远时，该通讯箱可以外接两个5.8G无线设备变成中继站点实现无线网络信号接力。

当具有光纤接续盒的杆塔以及需要加中继站的杆塔并不是监测点时，该通讯箱只需配置供电单元也可以单独使用，配置灵活多样。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。