一种基于背向散射曲线的光纤质量自动分析方法及系统的制作方法_3

文档序号:9711223阅读:来源:国知局
接收到的光纤名称信息是否符合 所述正则表达式;如果符合,则表明所接收到的光纤名称信息符合所述标准化命名规则。
[0108] 此外,所述服务器还通过第二存储模块存储光纤名称与历史时期对该光纤名称所 对应的光纤进行测试得到的历史光纤测试数据;其中,所述历史光纤测试数据包括背向散 射曲线以及该背向散射曲线的测试时间;
[0109] 例如,对于名称为HB-HJ-SZ-XS-1-005的光纤,如果共存在4条历史光纤测试数 据,测试时间分别为2014. I. 1、2014. 2. 1、2014. 3. 1和2014. 4. 1 ;则第二存储模块即存储 B-HJ-SZ-XS-1-005与这4条历史光纤测试数据的对应关系。
[0110] S3,当前时刻,当所述服务器接收到某个终端设备上传的与某一被测试光纤对应 的光纤测试数据时,其中,该光纤测试数据携带有测试得到的背向散射曲线、该背向散射曲 线的测试时间以及该背向散射曲线的曲线名称信息;所述服务器首先解析所述光纤测试数 据,获得所述曲线名称信息,然后,判断该曲线名称信息是否符合所述标准化命名规则,如 果符合,则执行S4;
[0111] 具体的,对于分布在各地的OTDR测试仪,其测试得到多条背向散射曲线,同时, OTDR测试仪自动记录每一条背向散射曲线的测试时间;然后,录入人员为每一条背向散射 曲线进行标准化命名;之后,可以将背向散射曲线、测试时间以及名称打包为一个光纤测试 数据包,使用压缩软件压缩后,采用FTP方式上传到服务器。
[0112] 服务器通过以下方法判断该曲线名称信息是否符合所述标准化命名规则:
[0113] S3. 1,所述服务器将所述标准化命名规则表示为正则表达式;
[0114] S3. 2,所述服务器采用字符串匹配算法,判断所接收到的曲线名称信息是否符合 所述正则表达式;如果符合,则表明所接收到的曲线名称信息符合所述标准化命名规则; 如果不符合,则服务器拒绝接收该光纤测试数据。
[0115] S4,所述服务器以所述曲线名称信息为查找关键词,查找所述第一存储模块,获得 与该曲线名称信息对应的光纤名称信息;然后,再以所获得的光纤名称信息为查找关键词, 查找所述第二存储模块,查找到与所获得的光纤名称信息对应的历史光纤测试数据;
[0116] 也就是说,光纤测试数据包上传至服务器后,服务器将背向散射曲线的名称自动 与已经录入到服务器的光纤名称进行匹配,适配成功的背向散射曲线归属到对应的光纤。 由于在光纤和背向散射曲线命名期间进行了严格的规范,因此只有和光纤命名完全一致的 背向散射曲线才能归属到对应的光纤上,在程序中,可使用字符串匹配算法进行光纤与背 向散射曲线的匹配。对于匹配失败的背向散射曲线,无法归属到对应的光纤,需要确认背向 散射曲线或者光纤存在命名错误,修正后重新上传,再自动匹配,直至匹配成功。
[0117] 由于一条光纤可对应多条不同历史时间测试得到的历史光纤测试数据,因此,通 过查找第二存储模块,有可能查找到与所获得的光纤名称信息对应的多条历史光纤测试数 据。
[0118] 另外,第二存储模块
[0119] S5,所述服务器比对所述历史光纤测试数据与当前时刻所接收到的光纤测试数 据,生成被测试光纤的光纤质量报表;
[0120] 光纤测试数据中包含的背向散射曲线自动分析是本发明的核心功能,通过对背向 散射曲线进行自动分析,获取光缆线路纤芯长度、全程衰耗、平均衰耗、单点衰耗值和位置 等质量信息。
[0121] 本步骤可采用以下分析方法实现:
[0122] S5. 1,所述服务器获取当前时刻所接收到的光纤测试数据中的背向散射曲线;其 中,该背向散射曲线的横坐标为距离值,纵坐标为功率值;
[0123] 参考图2,为一种具体的原始的背向散射曲线示例图。
[0124] S5. 2,所述服务器遍历S5. 1获取到的背向散射曲线,查找到曲线中纵坐标最小值 的Pl点;
[0125] S5. 3,取曲线上横坐标位于Pl点之后的所有点中的纵坐标局部最大点P2,P2作为 噪声区上界;
[0126] S5. 4,在整个背向散射曲线中,横坐标位于P2之前的曲线段称为有效曲线区;横 坐标位于P2之后的曲线段称为尾部噪声区;
[0127] 参考图2,已划分出有效曲线区和尾部噪声区。
[0128] S5. 5,丢弃所述尾部噪声区;
[0129] 如图3所不,为丢弃图2中尾部[!栄声区后的背向散射曲线图;
[0130] 利用小波变换方法,对所述有效曲线区进行局部降噪,去除所述有效曲线区上的 噪声,得到降噪处理后的有效曲线区;如图4所示,为对图3进行降噪处理后的有效曲线区 曲线示意图;
[0131] 具体步骤为:
[0132] S5. 5. 1,对所述有效曲线区进行三层小波变换,得到第一层细节曲线、第二层细节 曲线和第三层细节曲线;
[0133] S5. 5. 2,遍历所述第一层细节曲线,取得所有极值点;然后,分别将各个极值点的 模与第二层细节曲线同一横坐标对应的模进行比较,如果模在第二层细节曲线的值小于在 第一层细节曲线的值,则对所述有效曲线区的同一横坐标的对应点取前后一定范围的均 值;
[0134] S5. 5. 3,遍历所述第二层细节曲线,取得所有极值点;然后,分别将各个极值点的 模与第三层细节曲线同一横坐标对应的模进行比较,如果模在第三层细节曲线的值小于在 第二层细节曲线的值,则对所述有效曲线区的同一横坐标的对应点取前后一定范围的均 值;
[0135] S5. 5. 4,经过S5. 5. 2和S5. 5. 3处理后,所述有效曲线区即转变为降噪处理后的有 效曲线区。
[0136] S5. 6,对所述降噪处理后的有效曲线区进行多层小波变换,分离得到细节信息曲 线.
[0137] 具体步骤为:对所述降噪处理后的有效曲线区进行五层小波变换,得到的第五层 细节信息曲线即为分离得到细节信息曲线。如图5所示,为小波变换1-5层各层细节信息 曲线图,其中,纵坐标为层数xlO。
[0138] S5. 7,计算所述细节信息曲线的各点斜率,得到梯度曲线;
[0139] S5. 8,对所述梯度曲线进行分析,得出第一事件特征点;
[0140] 具体为:
[0141] 对于所述梯度曲线,如果一个负值点后连续出现一个正值点,则该负值点所对应 的横坐标位置即为一个反射事件起点;
[0142] 如果一个正值点后连续出现一个负值点,如果该正值点之前为反射事件起点,则 该正值点所对应的横坐标即为反射事件终点,由此确定一个反射事件,该正值点和该负值 点即为第一事件特征点;否则,该正值点所对应的横坐标为一个非反射事件起点;
[0143] 如果一个正值点后连续出现一个零点,如果该正值点之前为非反射事件起点,则 该正值点所对应的横坐标为非反射事件终点,由此确定一个非反射事件。
[0144] 在得出第一事件特征点之后,还包括得出以下被测试光纤质量情况,下述的被测 试光纤质量情况也可包括在最终输出的光纤质量报表中。
[0145] 每一个所述第一事件特征点包括事件终点和事件起点;
[0146] 1)分别将各事件的事件终点功率值减去事件起点功率值,得出各事件的损耗;
[0147] 2)分别将各事件的事件终点距离减去事件起点距离,得出各事件的长度值;
[0148] 3)将结尾事件起点功率值减去起始事件终点功率值,得出端到端损耗;
[0149] 4)将结尾事件起点距离减去起始事件终点距离,得出端到端长度;
[0150] 5)将全程损耗除以端到端长度,得出平均损耗。
[0151] S5. 9,比对所述梯度曲线与所述历史光纤测试数据中的历史背向散射曲线,在所 述历史背向散射曲线中查找到与该第一事件特征点横坐标对应的第二事件特征点;
[0152] S5. 10,对比所述第一事件特征点的纵坐标和所述第二事件特征点的纵坐标,再基 于所述历史背向散射曲线的测试时间,获得被测试光纤在第一事件特征点所在横坐标位置 的衰耗变化率。
[0153] S6,所述服务器输出所述光纤质量报表。
[0154] 具体的,本发明由于采用自动化分析,因此,能够同时对多条背向散射曲线进行分 析。每条背向散射曲线的分析结果可以以PDF文件的形式呈现,在PDF文件中包含测试曲 线图形和自动分析输出的主要信息,直观的呈现曲线的物理特性;也可以以数据表格的形 式同时呈现同一光缆不同纤芯背向散射曲线的分析结果,按照设置的合格门限,使用不同 颜色对分析结果进行重点标识。克服了现有技术中,使用OTDR仪表和OTDR仿真软件进行 背向散射曲线分析时,分析结果无法自动输出,需要人工记录的问题。
[0155] 由于本发明能够按照用户个性化选择的数据项目和门限,灵活的输出各种背向散 射曲线分析报表,例如,可以按照维护区域、网络层次、纤芯质量等多个维护输出报表,从而 提高了
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