一种光纤端接测试实训装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤端接测试实训装置，涉及光纤网络布线领域，用以解决现有技术存在测试缺陷以及结果显示不直观的问题。包括：固定单元、测试接口模块、光纤故障测试模块，数据通信单元、终端处理显示模块和输出接口模块。其中，测试接口模块，包括至少两组端口，用于插接光纤连接线缆；光纤故障测试模块，用于对光纤线缆按组进行接线图测试，每个测试接口模块对应一个光纤故障测试模块；数据通信模块用于传送选组测试命令并将故障测试模块分析处理的测试数据传送给终端处理显示模块；终端处理显示模块，用于分析处理光纤线缆故障测试模块得出的测试数据并显示在LCD屏幕上；本发明可更好的培养学生光纤线缆端接操作能力。
【专利说明】一种光纤端接测试实训装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络布线领域，特别是涉及一种光纤端接测试实训装置。
【背景技术】
[0002]目前，各类高校、高职、中职院校计算机网络和通信类专业越来越重视实践教育。综合布线是一门计算机网络和通信类专业课，具有很强的工程实践性。其中依照国家标准《综合布线工程验收规范》(GB50312-2007)端接、测试光纤线缆是综合布线的一项基本技倉泛。
[0003]教学用综合布线光纤端接、测试的产品普遍存在一些问题，容易误导学生对综合布线相关标准的理解。例如:在光纤测试中要么测试单模光纤，要么测试多模光纤，而且每次只能测试一种，只显示衰减值，操作麻烦，而且学生在做实验的时候，要选配不同的光纤接口，反复拆卸测试接头，还要选择单模多模模式，提高了操作的复杂性和故障率。
[0004]与本发明相关的现有技术有《一种光纤在线测试装置及方法》等，其中记载了光纤端接测的技术方案:将发送的下行数据与作为频响测试信号的周期信号进行合成后，发送到光纤；通过光向器接收模拟反射信号，对接收到的模拟反射信号进行模数转换后，根据周期信号以及接收到的反射信号，计算被测系统各频点的幅度响应和相位响应，进而根据得到的被测系统在一定频率范围内的频率响应，通过反傅里叶计算得到被测系统的时域响应。此方案可以使用任意周期信号作为频响测试信号，从而可以降低测试装置的复杂性
综上，现有技术的只是从发射信号的类型方面做了相应的处理，来降低测试光纤线缆故障的复杂性，没有涉及光源光功率计和光时域反射技术，也不能同时测试出多组单模光纤和多模光纤的光功率值和衰减值，更不能同时测试多条光纤，和多条不同接口的光纤跳线，并判断出是那种类型的光纤跳线。操作不方便，实训过程中容易出错。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种便捷光纤线缆端接测试实训装置，用以解决现有技术存在测试缺陷和学生测试过程中反复更换不同的光纤测试接头的问题。
[0006]本发明的一种光纤端接测试实训装置，包括:固定单元，安装在固定单元上的测试接口模块，以及安装在测试接口模块后面的光纤线缆故障测试模块，和安装在固定单元内部的数据通信单元、终端处理显示模块和输出接口模块，其中，测试接口模块，包括至少两组端口，用于端接待测试光纤线缆；光纤线缆故障测试模块，用于对测试接口模块上端接的待测试光纤线缆按组进行故障测试，其数量与测试接口模块的数量一致；数据通信模块用于传送终端处理模块发送的测试命令并将光纤线缆故障测试模块分析处理的测试数据传送给终端处理显示模块；终端处理显示模块，用于分析处理光纤线缆故障测试模块得出的测试数据并LCD屏幕上显示出光纤的光功率值和衰减值，并判断出是哪个接口上线缆，单模和多模分组显示；
进一步还包括:输出单元，用于将终端处理显示模块得出的分析处理结果输出到外部设备进行存储。
[0007]所述LCD屏幕，更可为触摸式电阻或电容或红外LCD屏，分析处理结果以彩色图形显不O
[0008]所述光纤线缆故障测试模块采用光源和光功率计OLTS和时域反射技术OTDR相结合的方法测试光纤线缆的故障，以辨别光纤线缆的功率值和衰减值，并判断出是哪个端接接口上的光纤线缆。其中包括激光控制发射模块、光功率探测模块、时序选择电路、单片机控制电路、精密光电转换电路；激光控制发射模块用于发射不同波长的稳定光信号；光功率探测模块用于检测光纤线缆另一端的光功率值；时序选择电路用于时序选择电路，用于将测试接口模块上的若干组端口依次连接到测试电路；单片机控制电路，用于控制激光控制发射模块、光功率探测模块、信号发生电路和时序选择电路；精密光电转换电路，用于发送光信号对端接于测试接口模块上的待测试的光纤线缆进行测试，并将接收的光信号转换为电信号。可测试光纤线缆的光功率值和衰减值，并判断是那种接口类型的光纤线缆。
[0009]所述测试接口模块包括:成对的单模ST、SC、LC或FC法兰接口和成对的多模ST、SC、LC或FC法兰接口。
[0010]所述测试接口模块设置在固定单元的前面板上。
[0011]所述光纤线缆故障测试模块固定在测试接口模块的正后面。
[0012]所述光纤线缆故障测试模块的数量和测试接口模块的数量一致，每个测试接口模块对应一个光纤线缆障测试模块。
[0013]所述输出单元为USB接口或RJ45网络接口。
[0014]本发明有益效果如下:
本发明包括固定单元，安装在固定单元上的测试接口模块，以及安装在测试接口模块后面的光纤线缆故障测试模块，和安装在固定单元内部的数据通信单元、终端处理显示模块和输出接口模块。由于存在光纤线缆故障测试模块，所以可测试光纤线缆的功率值和损耗值，来判断光纤线缆端接的正确与否；由于存在终端处理显示模块，可以判断出是哪个接口上的线缆，可以减少学生实训时候的复杂性，降低错误率。。因此本发明可更好的培养学生光纤线缆端接操作动手能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明测试原理示意图；
图2为本发明结构示意图。
[0016]
【具体实施方式】
为了解决现有技术存在测试缺陷以及测试光纤线缆频繁更换光纤法兰接头的问题，本发明提供了一种光纤线缆测试实训装置，测试原理示意图参见图1所示，它由测试接口模块、光纤线缆故障测试模块、数据通信模块、终端处理显示模块、固定单元组成，为了可将分析处理结果再次利用，还可包括输出接口模块(可选)。测试接口模块、输出接口模块和终端处理显示模块的LCD显示屏安装在固定单元外表，光纤线缆障测试模块、数据通信模块和终端处理显示模块安装在固定单元内部。
[0017]测试接口模块可以由成对的单模ST、SC、LC或FC法兰接口和成对的多模ST、SC、LC或FC法兰接口组成。成对的单模多模光纤法兰接头可以固定在固定单元的前面板上。
[0018]终端处理显示模块的显示屏可为IXD显示屏，更可以是触摸式IXD显示屏。
[0019]输出接口模块可以是USB接口、RJ45网络接口或其他输出接口。
[0020]光纤线缆故障测试模块采用采用光源和光功率计OLTS和时域反射技术OTDR相结合的方法测试光纤线缆的故障，以辨别光纤线缆的功率值和衰减值。所谓的光源和光功率计(0LTS)，是采用在光纤一端A端，稳定光源以特定波长发射出由连续光波形成的信号。在另一端B端，光功率计检测并测量该信号的功率级别。将光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗，检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。在本测试装置中是激光控制发射模块发射特定波长的光信号，通过测试光纤线缆后由光功率计模块测试到达接收法兰接口的光功率值，来检测链接损耗和连续性来做出光纤衰减的判断。而OTDR时域反射技术是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗，当光纤某一点受温度或应力作用时，该点的散射特性将发生变化，因此通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度，从而推断出光纤的衰减值。光纤故障测试模块，分别用光源和光功率计OLTS和时域反射技术OTDR对同一测试光纤线缆进行测试处理，从而得到光纤线缆的衰减值，并根据不同的光功率值，来判断是哪个接口上的光纤线缆，来判断待测试光纤线缆的接口类型。
[0021]数据通信模块采用RS — 485串口通信技术，RS — 485接口在总线上允许连接多达128个接收器，因此终端处理显示模块可通过RS — 485通信技术连接多个光纤线缆故障测试模块。
[0022]固定单元为机架式机箱，带台式布置和手提式结构。
[0023]本发明工作原理是:固定单元面板上安装有若干单模ST、SC、LC或FC法兰接头和多模ST、SC、LC或FC法兰接头。将制作好的光纤跳线插入到测试接口单元(单模ST、SC、LC或FC法兰接头或多模ST、SC、LC或FC法兰接头)，按下测试按钮产生控制信号，触发光纤线缆故障测试模块按组进行光纤线缆测试，单片机控制电路接收到开始测试信号后，先控制时序选择电路将前面板的若干组单模光纤线缆法兰接口和多模光纤线缆法兰接口依次连到测试电路，然后控制激光控制发射模块发出测试光信号对每组光纤线缆进行测试，光功率探测模块接收探测信号，故障测试模块利用光源和光功率计OLTS和时域反射技术OTDR处理分析探测到的信号，得到测试数据。测试数据由数据通信模块采用485串口通信技术传送给终端处理显示模块进行分析处理。分析处理结果以彩色图形方式显示在IXD屏上，显示出光纤线缆的链接方式和衰减值，以及对应模块的功率值。同时通过输出接口模块(如:USB接口或网络接口)，将终端处理显示模块得出的分析处理结果输出到外部设备进行存储(如:后台服务器、存储芯片等)，从而实现分析处理结果的再次利用。
[0024]参见图2所示,为本发明结构示意图，包括:触摸式IXD显示屏3 ;电源开关5 ；USB接口 7 ;6对光纤端接法兰接口 I ;光纤线缆故障测试模块、终端处理显示模块在箱体内部；测试光纤跳线2 ;网络接口 6 ;电源指示灯4。
[0025]【具体实施方式】:
在图2中，将制作好的光纤跳线2插入到配对的单模ST、SC、LC或FC法兰接头或多模ST、SC、LC或FC法兰接头I中，按下测试按钮产生控制信号，按下测试按钮产生控制信号，触发光纤线缆故障测试模块按组进行光纤线缆测试，单片机控制电路接收到开始测试信号后，先控制时序选择电路将前面板的若干组单模光纤线缆法兰接口和多模光纤线缆法兰接口依次连到测试电路，然后控制激光控制发射模块发出测试光信号对每组光纤线缆进行测试，光功率探测模块接收探测信号，故障测试模块利用光源和光功率计OLTS和时域反射技术OTDR处理分析探测到的信号，得到测试数据，然后通过通信接口模块将数据上传到终端显示模块上，光纤线缆的测试结果就会显示在触摸式LCD显示屏I上，同时分析处理结果被保存到存储芯片上，可以通过USB接口 7或网络接口 6获取测试数据。
[0026]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种光纤线缆端接测试实训装置，其特征在于，包括:固定单元，安装在固定单元上的测试接口模块，以及安装在测试接口模块后面的光纤线缆故障测试模块，和安装在固定单元内部的数据通信模块、终端处理显示模块和输出接口模块，其中，测试接口模块，包括至少两组端口单模测试接口一组多模测试接口一组，其中每组都包含31、80和IX三对接口，用于端接待测试光纤线缆； 光纤线缆故障测试模块，用于对测试接口模块上端接的待测试光纤线缆测试； 数据通信模块，用于传送终端处理模块发送的测试命令并将光纤故障测试模块分析处理的测试数据传送给终端处理显示模块； 终端处理显示模块，用于分析处理光纤故障测试模块得出的测试数据，并把接线类型和功率值和损耗值显示在1X0屏幕上。
2.如权利要求1所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，还包括:输出接口模块，用于将终端处理显示模块得出的分析处理结果输出到外部设备进行存储。
3.如权利要求1或4所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述光纤故障测试模块中包括:激光控制发射模块、光功率探测模块、时序选择电路、单片机控制电路和精密光电转换电路；光功率探测模块用于检测光纤线缆另一端的光功率值； 时序选择电路，用于将测试接口模块上的若干组端口依次连接到测试电路； 单片机控制电路，用于控制激光控制发射模块、光功率探测模块、时序选择电路、精密光电转换电路； 精密光电转换电路，用于发送光信号对端接于测试接口模块上的待测试的光纤线缆进行测试，并将接收的光信号转换为电信号。
4.如权利要求1或4所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述光纤线缆故障测试模块可测试光纤的光功率值、损耗值和判断光纤的接口位置。
5.如权利要求1所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述数据通信模块采用485串口通信技术将分析处理的测试数据传递给终端处理显示模块。
6.如权利要求1所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述测试接口模块包括:成对的单模光纤31、80, IX或％法兰接头，成对的多模光纤31、80, IX或％法兰接头，而且这些接口还可以更换为其他类型的光纤接口。
7.如权利要求1所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述测试接口模块设置在固定单元的前面板上。
8.权利要求1所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述测故障测试模块能够自动判别链接测试光纤的接口类型。
9.如权利要求2所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述输出单元为旧8接口或耵45网络接口。
10.如权利要求3所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述终端处理显示模块显示屏为触摸式1X0显示屏。
11.如权利要求1或4所述的一种双绞线端接测试实训装置，其特征在于，所述双绞线故障测试模块固定在测试接口模块的正后面，每个测试端口模块对应一个光纤故障测试模块。
12.如权利要求1或7所述的一种光纤端接测试实训装置，其特征在于，所述数据通信模块采用485串口通信技术连接1个或多个光纤故障测试模块。
【文档编号】H04B10/071GK104464449SQ201410609702
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】刘志强, 刘凤明, 孙海全 申请人:北京物联世纪科技有限公司