专利名称：一种塑料光纤分合路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力信息通信技术领域，尤其涉及一种塑料光纤分合路器。
背景技术：
目前，电力系统的智能电表抄表方式有窄带电力线载波抄表、485通信方式抄表、无线抄表和宽带载波抄表实现智能电表的抄表等方式。但是，以上抄表方式均存在各自的缺陷，不能完全满足对智能电表抄表的各项指标要求。另一方面，随着技术进步，光纤数据通信的应用越来越广泛，安全的数据传输和实时在线的特点，使光纤通信在工业控制、环境保护、道路交通等行业的应用具有无可比拟的性价比优势，传统的智能电表抄表通信介质利用的是铜质线缆，在某些恶劣环境中，容易受到电磁场、电磁波等干扰，使通信质量严重下降，在雷雨天气还容易遭受雷击，若能把光纤通信技术应用到电能表抄表中，则能很好的解决采用传统的铜质电缆所存在的问题，现有技术中已经出现了利用石英光纤EPON系统实现智能电表抄表的方式。塑料光纤是近年来兴起的一种新型光通信介质，其构成光纤的芯与包层都是塑料材料，与大芯径50/125 μ m和62.5/125 μ m的石英玻璃多模光纤相比，塑料光纤的芯茎高达200-1000 μ m,其接续时可使用不带光纤定位套筒的便宜注塑塑料连接器，即便是光纤接续中芯对准产生±30 μ m偏差都不会影响耦合损耗，具有施工便捷、接续成本低等优点。基于上述优点，将塑料光纤应用在智能电表抄表系统中也能够带来性能上的极大改善。目前，该类型的智能电表抄表系统中还没有一种能够解决光电信号转换的核心光电转换设备。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种塑料光纤分合路器，作为核心设备用于塑料光纤智能电表抄表系统，能够将一路的上下行塑料光纤光信号转换为多路的塑料光纤光信号，或将多路的塑料光纤光信号转换为一路塑料光纤光信号，实现智能电网对高速、可靠、多路以及低成本的智能电表抄表要求。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:—种塑料光纤分合路器，包括:上行光接收模块、上行光发送模块、光电转换模块、不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块，其中，所述上行光接收模块和上行光发送模块与所述光电转换模块相连接；所述不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块与所述光电转换模块相连接。优选地，所述上行光发送模块和不少于一路的下行光发送模块中还包括光发送器。优选地，所述光发送器还包括发光二级管。优选地，所述发光二级管是高亮度表面贴装发光二级管。优选地，所述高亮度表面贴装发光二级管的驱动电流小于20毫安，中心波长为650纳米，芯片尺寸约为1平方毫米。[0012]优选地，所述上行光接收模块和不少于一路的下行光接收模块中还包括光接收器。优选地，所述光接收器还包括放大器、解调器、滤波器和判决器，其中，所述放大器、解调器、滤波器和判决器依次连接。采用了本实用新型的技术方案，能够将一路光信号分路成多路光信号，或将多路光信号合路成一路光信号满足特定场合的要求。
图1是本实用新型具体实施例中塑料光纤分合路器的结构示意图；图2是本实用新型具体实施例中塑料光纤分合路器的工作原理图。
具体实施方式
·[0016]
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。图1为本实用新型一种塑料光纤分合路器具体实施方式
的结构示意图。如图1所示，塑料光纤分合路器包括:上行光接收模块101、上行光发送模块102、光电转换模块103、不少于一路的下行光接收模块104和不少于一路的下行光发送模块105，其中，所述上行光接收模块101和上行光发送模块102与所述光电转换模块103相连接；所述不少于一路的下行光接收模块104和不少于一路的下行光发送模块105与所述光电转换模块103相连接。图2为本实用新型塑料光纤分合路器的工作原理图。如图2所示，工作过程中，上行光接收模块201接收来自上行链路206的光信号，经过光电转换模块203进行光一电转换后，实时转为符合接口规范电信号送给多路下行光发送模块205。多路下行光接收模块204接收来自多路下行链路207的光信号，经过光电转换模块203进行光一电转换后，实时转为符合接口规范电信号送给上行光发送模块202。其中上行链路206和下行链路207由塑料光纤208构成，通过塑料光纤208进行光信号的传输。本实施例中，塑料光纤分合路器可与光纤电表、采集器和集中器结合用于基于塑料光纤的电力系统自动抄表系统中。塑料光纤任何一个端口的光输入信号，被均匀地通过电路分配到每一个端口上。每个端口处于半双工工作状态，每个时刻只有一个端口处于工作状态。发送端口同时向所有光端口发送，处于广播方式。塑料光纤分合路器将智能电表输入的TTL电平信号进行电-光调制，使TTL电平信号转换成适于塑料光纤传输的键控信号驱动LED发光。发光二极管(LED)输出的光信号直接耦合进入塑料光纤座，通过直径为I毫米的塑料光纤连接器，再耦合进入直径为I毫米的塑料光纤中。作为一种优选的实施方式，上行光发送模块和不少于一路的下行光发送模块中还包括光发送器。该光发送器电路中，发光二极管(LED)是普通显示用的高亮度表面贴装发光二极管，驱动电流小于20mA,中心波长650nm(红外光)。之所以选取650nm的发光二极管，是因为这种波长的发光二极管很廉价，而且在650nm波长处，塑料光纤的损耗值相对较低。发光二极管芯片尺寸选择在1.0_X 1.0mm左右，与塑料光纤的直径相当，容易将光信号耦合进入塑料光纤中。光发送器将智能电表输入的TTL电平信号进行电-光调制，使TTL电平信号转换成适于塑料光纤传输的键控信号驱动LED发光。发光二极管(LED)输出的光信号直接耦合进入直径为1.0mm的塑料光纤座，通过塑料光纤连接器，再耦合进入直径为1.0mm的塑料光纤中。作为一种优选的实施方式，上行光接收模块和不少于一路的下行光接收模块中还包括光接收器。光接收器包括放大器、解调器、滤波器和判决器，其中，所述放大器、解调器、滤波器和判决器依次连接。工作过程中，光接收器接收到光信号并产生感应电流，后经放大器两级放大，输入到解调器由解调器进行解调。解调出的信号仍含有高频干扰，经滤波器模块进行滤波后，再由判决模块进行判决，即可还原成原输入的TTL信号。本实用新型提出的塑料光纤分合路器能够将一路光信号分配成多路光信号，或将多路光信号合路为一路光信号，采用有源方式，光强无衰减且可调。塑料光纤分/合路同时发光以及同时收光，利用智能电力抄表的不能同时收发原理完成智能电表抄表系统的工作过程。该塑料光纤分合路器采用有源方式，光强无衰减且可调；传输过程无电磁波辐射，无电噪音影响，抗干扰能力强；该塑料光纤分合路器重量轻、韧性好、抗振抗性强、耐用可靠；能够提供高带宽、高速、高可靠性、保密性强；进行系统安装时无需专用工具，无需熔焊，接装塑料光纤方便灵活；同时具有防水、防潮、防磁以及防电的优点。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范 围为准。
权利要求1.一种塑料光纤分合路器，其特征在于，包括:上行光接收模块、上行光发送模块、光电转换模块、不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块，其中，所述上行光接收模块和上行光发送模块与所述光电转换模块相连接；所述不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块与所述光电转换模块相连接。
2.如权利要求1所述的塑料光纤分合路器，其特征在于，所述上行光发送模块和不少于一路的下行光发送模块中还包括光发送器。
3.如权利要求2所述的塑料光纤分合路器，其特征在于，所述光发送器还包括发光二级管。
4.如权利要求3所述的塑料光纤分合路器，其特征在于，所述发光二级管是高亮度表面贴装发光二级管。
5.如权利要求4所述的塑料光纤分合路器，其特征在于，所述高亮度表面贴装发光二级管的驱动电流小于20毫安，中心波长为650纳米，芯片尺寸约为I平方毫米。
6.如权利要求1-5任一项所述的塑料光纤分合路器,其特征在于,所述上行光接收模块和不少于一路的下行光接收模块中还包括光接收器。
7.如权利要求6所述的塑料光纤分合路器，其特征在于，所述光接收器还包括放大器、解调器、滤波器 和判决器，其中，所述放大器、解调器、滤波器和判决器依次连接。
专利摘要本实用新型公开了一种塑料光纤分合路器。该塑料光纤分合路器包括上行光接收模块、上行光发送模块、光电转换模块、不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块，其中，所述上行光接收模块和上行光发送模块与所述光电转换模块相连接；所述不少于一路的下行光接收模块和不少于一路的下行光发送模块与所述光电转换模块相连接。采用本实用新型的技术方案，能够将一路的上下行塑料光纤光信号转换为多路的塑料光纤光信号，或将多路的塑料光纤光信号转换为一路塑料光纤光信号，实现同时发光以及同时收光，利用智能电力抄表的不能同时收发原理完成抄表系统的工作过程。
文档编号G08C23/06GK203118215SQ201320065950
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者殷树刚, 庞建民, 岳在春, 张海亮, 郝为民, 许杰雄, 王翔, 贾美健, 马安顺, 张雷 申请人:北京南瑞智芯微电子科技有限公司, 国家电网公司