一种光线路保护装置的制作方法

本发明涉及通信技术领域，具体的来说是涉及一种光线路保护装置。

背景技术：

中国光通信市场近几年发展的异常迅速，已成为发展最快的产业之一。目前，我国已经形成比较完整的光纤通信产业体系，涵盖了光纤、光传输设备、光源与探测器件、光模块器件等领域。

由于光纤媒质具有传输带宽大、抗干扰能力强、损耗小等特点，光纤通信在通信网络地位与日俱增。光纤的通信容量越大，国民经济及人们的日常生活对它的依赖性就越来越重。光纤通信的快速发展使得光纤网络复杂度日趋提高，光纤使用量日益增加，与此同时，光纤物理网络的维护、修复问题也日渐突出。一旦光纤线路发生断裂，光纤中的所有光路都将会被中断，数据丢失不可估量。而通信运营商对故障检测和维修需要大量时间，会造成大量的损失。因此，研究一种能对光纤通信线路进行实时监测、自动瞬时切换光线路的装置是极其的有实用意义。而光纤保护装置具有系统结构简单、容易实现和经济可靠等优点，大大提高了光纤线路的可用性，增强了光纤通信的可靠性，保证服务质量，在光通信领域具有广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明提供一种光线路保护装置，解决现有光纤故障没能自动切换的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种光线路保护装置，包括至少2个分光器、至少2个光功率检测计、光纤线路切换单元和控制器电路；

每个分光器设置在1条传输信息的光纤上，每个分光器的输出端与1个光功率检测计连接；光功率检测计的输出端均与控制器电路连接；光纤线路切换单元一端与至少2根光纤连接，另一端与外部用户使用端连接；光纤线路切换单元的控制端与控制器电路连接。

上述方案中，优选的是光功率检测计包括光电二极管和对数放大器；所述光电二极管的输入端与分光器连接；所述光电二极管的输出端经对数放大器与控制器电路连接。

上述方案中，优选的是光纤线路切换单元由一个1:n或2:n的分光设备和n个1×2的开关构成；分光设备的每个分光端口经1开关与光纤连接。

本发明还进一步包括网管接口和用户设备，所述网管接口的一端与控制器电路连接，另一端与用户设备连接；所述用户设备为手机、平板电脑或台式电脑。

本发明还进一步包蜂鸣器和显示电路，蜂鸣器和显示电路的输入端与控制器电路连接；所述显示电路为lcd显示屏。

上述方案中，优选的是控制器电路为嵌入式arm工控板，arm工控板内部集成高速adc采集电路；adc采集电路与光功率检测计连接。

本发明的优点与效果是：

1、本发明实时监测主、备线路的光功率，当主用线路出现故障造成通信质量下降、使得光功率值低于设定的阈值时，自动地将通信链路从主用线路瞬时切换至备用线路。

2、当主用线路维修好、可以正常工作后，光线路保护装置又自动地将通信链路从备用线路瞬时切换至主用线路。由此实现了光线路的实时监测与保护，从而降低了由通信故障带来的损失，进而大大提高了光纤通信的可用性，增强了光纤通信系统的可靠性，提供了高质量的服务。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明中实施例一的原理框图；

图3为本发明中实施例二的原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

一种光线路保护装置，如图1所示，本发明一种光线路保护装置的系统结构中，主要由嵌入式arm工控板、光电二极管(pin)、对数放大器、光开关、lcd/蜂鸣器、网管接口等模块组成。系统工作模式分为自动模式与手动模式。自动模式下，通过pin管将在光纤传输的光信号转换成微弱的电流信号，并通过对数放大器将微弱的电流信号转换成线性状态的电压信号并对其进行放大处理，由arm工控板内部的集成高速adc采集经对数放大器放大后的电压信号，转换成数字信号。通过pin管实现光电转换，并通过高速adc实现光功率值的实时检测，采集速度快、精度高。当光线路出现问题(即光信号强度下降到系统设定的阈值)时，蜂鸣器会发出警报的声音，arm工控板控制光开关实现光路的瞬时自动切换。手动模式下，用户可以通过光线路保护装置的嵌入式arm工控板的网管接口来实现人机交互。客户端通过网管接口与光线路保护装置相连接,通过命令行模块cli、网页以及snmp网管等方式实现对光线路保护装置的在线远程监测、状态数据统计、实时告警、设备管理、用户管理等,还可以对光线路保护装置发送主备路切换命令实现光线路的远程切换，大大提高了本发明的易用性。

实施例一：

如图2所示，本发明的一种光线路保护装置是一个独立于通信传输系统、完全建立在光纤通信物理链路上的自动监测保护系统，工作在两个端局间。端局a侧的光线路保护装置(olpa)具有能对光信号进行分光的分光器a1、分光器a2、分光器a3；具有能对光信号进行光功率检测的探测a1、探测a2、探测a3；具有两路输出端的耦合器a；具有能够进行两路光纤切换的切换单元a；具有嵌入式arm工控板a和网管接口a。端局b侧的光线路保护装置(olpb)具有能对光信号进行分光的分光器b1、分光器b2、分光器b3；具有能对光信号进行光功率检测的探测b1、探测b2、探测b3；具有两路输出端的耦合器b；具有能够进行两路光纤切换的切换单元b；具有嵌入式arm工控板b和网管接口b。其中，分光器a1、分光器a2、分光器a3、分光器b1、分光器b2、分光器b3均为10:90的分光器；探测a1、探测a2、探测a3、探测b1、探测b2、探测b3都是用来对光信号进行检测的功率检测器；耦合器a和耦合器b均为50：50的耦合器；切换单元a、切换单元b都是单刀双掷的光开关；arm工控板a、arm工控板b都是采用工控级别的arm9芯片；网管接口a、网管接口b是实现人机交互的通信接口。自动模式下，光信号能够从端局a依次经过olpa的分光器a1、olpa的耦合器a的其中一个输出端、olpb的分光器b2或分光器b3、olpb的切换单元b的其中一路到达端局b，同时光信号从端局b依次经过olpb的分光器b1、olpb的耦合器b的其中一个输出端、olpa的分光器a2或分光器a3、olpa的切换单元a的其中一路到达端局a，形成主用线路。由此可见，端局a发出的光信号经olpa的分光器a1分光后，再经过50:50的耦合器a分束后，经过主、备用光纤线路同时传输到olpb的切换单元b前端的10:90的分光器b2、b3，光信号经过分光器b2、b3后，其中10％的光信号被送到光检测单元b2、b3进行光功率检测，根据接收到的两路信号的功率，olpb的切换单元选择接收一路信号，最后光信号到达端局b；光信号还能够从端局a依次经过olpa的分光器a1、耦合器a的另外一个输出端、olpb的分光器、olpb切换单元切换后的输出端到达端局b，同时光信号从端局b依次经过olpb的分光器b1、耦合器b的另外一个输出端、olpa的分光器、olpa切换单元切换后的输出端到达端局a形成备用线路。手动模式下，可以通过嵌入式arm工控板a、b的网管接口来实现人机交互。客户端通过网管接口与光线路保护装置olpa、olpb相连,通过命令行模块(cli)、网页以及snmp网管等实现对光线路保护装置的在线远程监测、状态数据统计、实时告警、设备管理、用户管理等,还可以对光线路保护装置发送主备路切换命令实现光线路的远程切换，大大提高了本发明的易用性。

实施例二：

如图3所示，本发明的光线路保护装置包括端局a侧的光线路保护装置(olpa)具有能对光信号进行分光的分光器a1、分光器a2、分光器a3；具有能对光信号进行光功率检测的探测a1、探测a2、探测a3；具有能够进行两路光纤切换的切换单元a1、切换单元a2；具有嵌入式arm工控板a和网管接口a。端局b侧的光线路保护装置(olpb)具有能对光信号进行分光的分光器b1、分光器b2、分光器b3；具有能对光信号进行光功率检测的探测b1、探测b2、探测b3；具有能够进行两路光纤切换的切换单元b1、切换单元b2；具有嵌入式arm工控板b和网管接口b。其中，分光器a1、分光器a2、分光器a3、分光器b1、分光器b2、分光器b3均为10:90的分光器；探测a1、探测a2、探测a3、探测b1、探测b2、探测b3都是用来对光信号进行检测的功率检测器；切换单元a、切换单元b都是单刀双掷的光开关；arm工控板a、arm工控板b都是采用工控级别的arm9芯片；网管接口a、网管接口b是实现人机交互的通信接口。自动模式下，光信号能够从端局a依次经过olpa的分光器a1、olpa的切换单元a1的其中一个输出端、olpb的分光器b2或分光器b3、olpb的切换单元b1的其中一路到达端局b，同时光信号从端局b依次经过olpb的分光器b1、olpb的切换单元b2的其中一个输出端、olpa的分光器a2或分光器a3、olpa的切换单元a2的其中一路到达端局a，形成主用线路。由此可见，端局a发出的光信号经olpa的分光器a1分光后，再经过切换单元a1的选择后，经过主用光纤线路传输到olpb的切换单元b2前端的10:90的分光器b2或b3，光信号经过分光器b2或b3后，其中10％的光信号被送到光检测单元b2或b3进行光功率检测，根据接收到的光信号的功率，olpb的切换单元b1选择是否进行主、备线路切换，最后光信号到达端局b；光信号还能够从端局a依次经过olpa的分光器a1、切换单元a1的另外一个输出端、olpb的分光器、olpb切换单元b1切换后的输出端到达端局b，同时光信号从端局b依次经过olpb的分光器b1、olpb切换单元b2的另外一个输出端、olpa的分光器、olpa切换单元3切换后的输出端到达端局a形成备用线路。手动模式下，可以通过嵌入式arm工控板a、b的网管接口来实现人机交互。客户端通过网管接口与光线路保护装置olpa、olpb相连,通过命令行模块(cli)、网页以及snmp网管等实现对光线路保护装置的在线远程监测、状态数据统计、实时告警、设备管理、用户管理等,还可以对光线路保护装置发送主备路切换命令实现光线路的远程切换，大大提高了本发明的易用性。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。