专利名称：基于射频识别的光分配网络(odn)智能管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光分配网络(ODN)管理的技术领域，尤其涉及一种基于射频识别 (RFID)的ODN网络智能管理系统。
背景技术：
随着三网融合、FTTx等诸多信息化事件的推进网络建设，尤其是光网络的建设已经非常庞大。网络一般包括核心层、汇聚层和接入层。其中，最复杂、最难管理的部分就是接入层。接入层需要新建一张巨大的光纤分配网络，即ODN网络。ODN网络建设成本高昂， 最高可占FTTH总体投资的50%-70%。随着各类业务对于带宽的要求越来越高，无论未来采用哪种技术，主设备的生命周期有多长，ODN网络都需要支撑宽带网络的长期发展。同时， ODN多采用P2MP拓扑，网络中的接续节点多，网络管理复杂。对ODN网络的管理主要体现在对大量的室内外配线箱内尾纤和跳纤实时链路查找和无误变更。所谓尾纤是指一端连接到终端用户，另外一端是连接器连接在配线箱内配线架或分光器上的光纤。所谓跳纤就是指光纤的二端都是连接器连接到光配线架或分光器上。要保障ODN进行高效的建设、运营和维护，必须确保对市内外配线箱内尾纤和跳纤的实时无误管理，才能保证ODN网络得到充分利用，有效保护长期投资。另外，ODN属于无源网络，而无源网络目前只有简单、原始的管理措施。在工程实施阶段，需要人工录入初装数据。在以后的维护和变更中数据得不到及时更新，错误率高； 光纤标识、查找等操作全靠手工进行，运维效率低。华为技术有限公司刚刚提出了 iODN战略。其解决方法是通过给跳纤的二端增加一个固定的ID编号，配合其他电子设备来快速查找光纤。不过，其解决方案有几个问题。第一，其ID的读取方式是接触式的，降低了系统的可靠性，增加了系统复杂性和成本。第二， 线路二端必需存储固定的编号，只能对跳纤提供管理。如果要管理尾纤，必须为每个尾纤额外增加跳纤及其相关配线架。第三，单纯的编号和实际的物理位置不一致，系统初装时需要额外的辅助软件和人工的录入部分仍然很多。第四，光纤的变动不能实时被发现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统，可以将ODN网络中成千上万的室内外配线箱内尾纤和跳纤，在施工和维护过程中，变成可以自动非接触式识别、快速查找、定位，使每一根光缆的变更都在监控之中，不会产生错误。本发明的目的是通过以下技术方案来实现一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统，ODN网络由光纤和配线箱组成，在每根尾纤和跳纤的连接器处设置RFID电子标签；在每个配线箱外设置电子门锁和供电/通信接口，在每个配线箱内设置控制器和RFID识别器，并且所述的控制器用于管理 RFID识别器；采用移动终端和后台管理系统，通过网络管理ODN网络中的配线箱及配线箱内的光纤。
3
每个所述的RFID电子标签都有一个全球唯一的ID编号。每个所述的RFID电子标签还可以存储物理地址、存储光纤路由、光纤在光缆中的序列位置、连接到这根光纤的分光器或配线模块的信息、施工信息、维护信息。将所述的RFID识别器外挂或内嵌在光配线架或分光器上。所述的RFID识别器非接触式地识别每一根插入的光纤，并定位光纤的插入位置。在所述的RFID识别器上设有LED指示灯和蜂鸣器。所述的控制器设有多个接口，同一个配线箱内的所有RFID识别器都被连接到控制器上。所述的供电和通信接口给电子门锁和控制器上电，并与其通信。采用所述的移动终端内的可视化软件，通过网络接收来自后台管理软件的数据和指令，然后通过GIS系统找到要操作的配线箱位置，确认物料。采用所述的移动终端内的可视化软件可以打开配线箱电子门锁，控制控制器完成对光纤链路查找、链路变更、链路信息实时收集操作，并将实时信息返回给后台管理系统。采用所述的后台管理系统，通过网络向分布在各地的操作人员发送工作单，分派工作任务，并实时统计所有操作人员的实时操作信息，完成对整个网络链路和资产的管理。所述的网络可以是无线网络，如，3G、WiFi，也可以是有线网络。本发明的有益效果为利用RFID技术，给每根光纤连接器上绑定一个具有全球唯一 ID的RFID电子标签，并且，利用电子标签的大容量存储空间，存储实际物理地址，还可以存储光纤路由、光纤在光缆中的序列位置、连接到这根光纤的分光器或配线模块的信息、施工信息(如，人员信息、时间信息)、维护信息(如，人员信息、时间信息、问题信息)；在配线箱内增加RFID识别器和电子门锁；配合后台管理软件及移动终端，当任何一根光纤变更时，由后台管理软件发送指令到操作人员的移动终端中去；移动终端用GIS引导操作人员找到光纤连接端所在位置，打开电子门锁，扫描所有光纤；并在RFID识别器和LED灯指引下完成操作，任何误操作都会被及时发觉。通过简单而实用的软硬件组合，使得成千上万的分散在野外的各种光缆和尾纤能够在需要的时候被及时查找出来，并保证对这些光纤的所有操作和变更都是准确无误的，为FTTx、三网融合的推进和有效的管理提供了保障。
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。图1为本发明实施例所述的ODN网络连接示意图。图2为本发明所述光纤示意图。图3为本发明所述外挂RFID识别器的光配线架(分光器)和RFID电子尾纤连接
示意图。图4为本发明所述外挂RFID识别器的光配线架(分光器)和RFID电子跳纤连接
示意图。图5为本发明实施例所述配线箱与移动终端连接示意图。图6为本发明实施例所述控制器与识别器连接示意图。图7为本发明所述后台管理软件及移动终端软件关系图。
具体实施例方式下面结合
本发明的实施过程。附图1描述的是本发明的ODN网络连接。在FTTx系统中，数以亿计的光纤从配线箱连接到终端用户。同时配线箱之间也有一段段的光纤相连，形成链路。最终组成了一个庞大的ODN网络。采用后台管理软件和移动终端及其上的可视化软件，通过无线网络(3G 或WiFi等)或有线网络网络管理ODN网络中的成千上万的室内外配线箱及配线箱内的数以亿计的光纤。附图2是本发明实施过程中对每根尾纤或跳纤的连接器处增加一个RFID电子标签，此时称为RFID电子尾纤或RFID电子跳纤。每个标签都有一个全球唯一的ID，不可更改的。同时，标签内有512b it/ΙΚ bit/2K bit的容量，可以存储物理地址或编号等信息。 无论是新建网络还是旧网络升级时，都可以在光纤连接器上附加这样一个RFID标签。如果是跳纤，二端的连接器内相互存储对方的唯一 ID，或者存储一个同样的编号。如果是尾纤则存储另外一端所在的物理地址。当然除了编号和物理地址外，还可以存储光纤路由、光纤在光缆中的序列位置、连接到这根光纤的分光器或配线模块的信息、施工信息(如，人员信息、时间信息)、维护信息(如，人员信息、时间信息、问题信息)。这些信息可以通过固定设备预先写入，也可以通过手持设备在现场安装时写入。附图3和附图4描述的是外挂RFID识别器光配线架或分光器和RFID电子尾纤及 RFID电子跳纤之间的连接关系。为了便于带有RFID电子标签的跳线或者尾纤插入到光纤配线架或分光器后被自动识别，设计了可以外挂在光纤电子配线架或分光器上的RFID识别器，也可以在光纤配线架或分光器生产的时候，将识别器内嵌其中。通过在光配线架或者分光器上外挂或内嵌 RFID识别器，来非接触式地识别每一根插入的光纤，并定位光纤的插入位置，即插入在光配线架/分光器的具体某一个端口上。当识别器处于工作状态时，任何RFID电子跳线或 RFID电子尾纤插入到配线架或分光器时都会被实时识别，其内部存储的信息会被实时传递到RFID识别器。另外在每一个识别器上都有LED指示灯和蜂鸣器。当某个RFID电子跳纤或尾纤插在不该插的位置，或者该插的位置没有插时，对应位置的LED灯会闪烁，同时蜂鸣器告警。 同样，当管理员需要在配线架或分光器的某个端口插入(或删除)一根RFID电子跳纤或尾纤时，对应的LED灯也会闪烁，引导操作人员操作，增加易操作性，降低错误。即使不小心产生错误，系统也会及时告警。如果在识别器不工作状态下，RFID电子跳纤或尾纤被人为错误变更，当识别器重新上电工作时，会自动监测出所有人为错误。附图5是配线箱上的电子门锁和供电系统。电子门锁系统为RFID电子跳纤或尾纤的安全提供保障。所有的电子尾纤或跳纤都在配线箱(或机柜)内端接到配线架或分光器。所以，我们给每个配线箱或机柜增加一个电子锁，即电子门锁系统。只有有权限的管理员利用我们提供的软件才能打开电子锁。当关闭配线箱或机柜门时，电子门锁会自动上锁。ODN网络是无源网络，智能管理系统要考虑这个前提。在节能减排、绿色环保的大背景下，要尽量保持该系统的无源特征。因此，电子锁、控制器、RFID识别器都是无源的，平
5时是不上电工作，处于不工作状态。当需要他们工作时，利用PDA或者笔记本电脑的USB供电能激活电子锁，通过PDA或笔记本内的软件打开电子锁后，笔记本或USB会给RFID识别器供电，使其处于工作状态。电子门锁和配线箱内的RFID识别器及控制器的工作电压都是 5V。移动终端的USB 口就能提供足够的能源。配线箱的供电和通信接口给电子门锁和控制器上电，并与其通信。该接口可以直接连接操作人员的移动终端的USB 口，而获得电源。移动终端通过该接口给电子门锁和控制器发送指令打开电子门锁或实时监控、查询每根光纤、弓丨导跳线等。附图6是配线箱内控制器和RFID识别器的连接关系。安装时，控制器一般安装在配线箱的中部，其上部或下部都安装带有RFID识别器的光配线架或者分光器。安装后，用同轴电缆将控制器和每一个识别器连接起来。默认情况下，一个控制器有48个接口，也就是能连接48个RFID识别器，能够满足所有的标准配线箱或机柜。另外，控制器要连接到配线箱的电源接口上。当移动终端通过USB 口给配线箱供电时，控制器也能被上电激活工作。附图7描述了移动终端上的软件和后台软件之间的通讯方式及各自功能列表。二者通过无线网络(3G、WiFi等)或有线网络通讯。所有的ODN资产(配线箱、配线架、分光器等)及链路(跳纤、尾纤及其与端口的连接关系)都在后台管理软件内管理，管理员可以对整个链路和资产有一个整体规划和管理。当需要链路变更时，管理员可以发送一个工作单到操作人员的移动终端的软件上，并确定此次操作所需要的物料和操作地点等信息。另外，操作人员移动终端上常常无法查询全局的链路关系。此时，会请求后台管理软件帮助其完成。后台管理软件完成后返回结果给移动终端。当然，后台管理软件会有很多统计信息及报表、数据导入和导出、数据传递的功能。操作人员的移动终端上收到工作单或者查询结果后。移动终端上运行的可视化软件首先确认本次任务所需要的物料，如有需要可引导操作人员申领或统一调配。然后，通过地图信息系统(GIS)自动将工程师引导到现场。到达现场后，找到需要操作的配线箱。通过USB 口给配线箱供电。通过移动终端软件发送指令来打开电子门锁。打开电子门锁后，管理软件会自动检查该配线箱内的所有 RFID电子跳纤尾纤有无非法连接。有则告警，无则提示链路完好。接下来操作人员就可以执行任意其需要的操作。可以在管理软件里输入要查询的链路，如某根链路的用户端编号或名称，软件系统会立刻根据输入的编号给控制器发送指令，控制器控制识别器扫描所有的光纤。找到对应的光纤或尾纤插入的端口后，其所对应的LED灯将闪烁，直观告知用户。同时软件内可以显示该条尾纤所对应的完整链路。当工作单需要对某条光纤或者尾纤的跳线发生变更(增加/删除)时，工作单指令可以指定要变更的光纤所在链路上的任意一个节点。如移出小区内13号楼201的尾纤， 软件系统会自动扫描识别器，找到该尾纤对应的光纤连接器，同时LED灯闪烁，引导客户移除该尾纤。如果移除错误，识别器的LED灯和蜂鸣器会告警，直到操作正确。移除后工程师无需再填工程确认单，软件自动确认工单，并上报给上位的后台管理系统。当然，有了硬件基础和架构后，软件功能还能不断扩展。比如在初装施工时，施工人员在自动终端的管理软件内填写每一根链路的施工信息(如操作人员、安装时间)，这些信息会被保存到RFID电子标签内，以后可以随时查询。在维护过程中的信息也可以写入电子标签内，便于以后查询。 本发明的系统结构简单，投入少，效果明显，不仅适合ODN网路的光纤管理，也适合于中小型规模的企业网络线路的管理。
权利要求
1.一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，ODN网络由光纤和配线箱组成，其特征在于在每根尾纤和跳纤的连接器处设置RFID电子标签；在每个配线箱外设置电子门锁和供电/通信接口，在每个配线箱内设置控制器和RFID识别器，并且所述的控制器用于管理RFID识别器；该智能管理系统采用移动终端和后台管理系统，通过网络管理光分配网络中的配线箱及配线箱内的光纤。
2.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于每个所述的RFID电子标签都有一个全球唯一的ID编号。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于每个所述的RFID电子标签还可以存储物理地址、存储光纤路由、光纤在光缆中的序列位置、连接到这根光纤的分光器或配线模块的信息、施工信息、维护信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于将所述的RFID识别器外挂或内嵌在光配线架或分光器上。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于所述的RFID识别器非接触式地识别每一根插入的光纤，并定位光纤的插入位置。
6.根据权利要求5所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于在所述的RFID识别器上设有LED指示灯和蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于所述的控制器设有多个接口，同一个配线箱内的所有RFID识别器都被连接到控制器上。
8.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于所述的供电和通信接口给电子门锁和控制器上电，并与其通信。
9.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于采用所述的移动终端内的可视化软件，通过网络接收来自后台管理软件的数据和指令，然后通过GIS系统找到要操作的配线箱位置，确认物料。
10.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于采用所述的移动终端内的可视化软件可以打开配线箱电子门锁，控制控制器完成对光纤链路查找、链路变更、链路信息实时收集操作，并将实时信息返回给后台管理系统。
11.根据权利要求1所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN)智能管理系统，其特征在于采用所述的后台管理系统，通过网络向分布在各地的操作人员发送工作单，分派工作任务，并实时统计所有操作人员的实时操作信息，完成对整个网络链路和资产的管理。
12.根据权利要求1、9、10或11所述的一种基于射频识别(RFID)的光分配网络(ODN) 智能管理系统，其特征在于所述的网络可以是无线网络或者是有线网络。
全文摘要
本发明公开了一种基于射频识别的光分配网络(ODN)智能管理系统，利用RFID技术，给每根光纤连接器上绑定一个具有全球唯一ID的RFID电子标签；在配线箱内增加RFID识别器和电子门锁；配合后台管理软件及移动终端，当任何一根光纤变更时，由后台管理软件发送指令到操作人员的移动终端中去；移动终端用GIS引导操作人员找到光纤连接端所在位置，打开电子门锁，扫描所有光纤；并在RFID识别器和LED灯指引下完成操作，任何误操作都会被及时发觉。采用本发明的技术方案，使得成千上万的分散在野外的各种光缆和尾纤能够在需要的时候被及时查找出来，并保证对这些光纤的所有操作和变更都是准确无误的。
文档编号H04L12/24GK102307107SQ201110233960
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者欧书云 申请人:无锡互惠信息技术有限公司