专利名称：光路自动切换设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光路自动切换设备。
背景技术：
信息技术和信息产业的发展，都必须依靠有线或无线传输网络。光纤通信以大容量、传输距离远、抗干扰性强、抗腐蚀能力强、保密性好等特点，特别是近乎无限的带宽资源，非常适合信息社会对高速网络的需求，是现有几种通信方式中最有潜力的技术。现有技术采用有线的TCP/IP连接监控网管中心和光路切换设备，但是TCP/IP布线较麻烦，施工期较长，容易受到外界因素影响。尤其当需要与其他设备进行组网时，很不方便。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中光路切换设备连接方式单一、连接过程复杂的问题，提出一种光路自动切换设备。本实用新型提出的光路自动切换设备，包括:中央处理器，分别与该中央处理器连接的电源转换模块、按键模块、光路切换模块、光功率采集模块、z igbee无线组网模块，所述的光功率采集模块用于监测光路的光信号，所述的中央处理器接收光功率采集模块所采集到的信息，并当光功率值异常或者低于用户设定光路切换范围时，控制光路切换模块自动将故障光路切换到备用光路上，同时向远程网管中心报告。所述的光功率采集模块采用光电二极管作为检测单元，采集通过分光器分得的3%的光并进行检测。所述中央处理器采用基于cortex - M3内核的ARM处理器LM3S6911。所述的光路自动切换设备还包括LCD显示模块，声光告警模块，串口通讯模块，用于设备的调试和维护。所述的光路自动切换设备，可以有两种与远程网管中心的连接方式。一种是连接方式是光路自动切换设备还包括网络通讯模块，采用TCP/IP有线网络连接方式与远程网管中心通讯。另一种是所述的zigbee无线组网模块通过zigbee无线网路连接到zigbee接入网关，再通过有线的TCP/IP网络与远程网管中心进行通讯。本实用新型光功率检测精度高、速度快，设有按键和LCD显示，能本地或者远程设置各种参数，最大能够同时监测2路光信号，能显示当前光功率值和使用光路通道信息，并且当光路故障时自动切换到备用光路。光功率数据以及光路通道信息既可通过zigbee无线网络连接到zigbee接入网关，然后再通过有线的TCP/IP网络与远程网管中心进行数据连接，也可以直接通过zigbee网络向其他具有zigbee无线组网功能的设备直接发送命令，并且具有声光报警和短信告警，可实现无人值守，适用于各种对光路由自愈合和自动保护要求的无人值守光通信系统。
图1为本实用新型与外部设备连接示意图；图2为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型较佳实施例所提供的光路自动切换设备采用了基于cortex -M3内核的ARM处理器LM3S6911为中央处理单元，分别与按键模块、IXD显示模块、串口通讯模块、zigbee无线数据传输模块、网络通讯模块、光功率采集模块、声光告警模块、电源模块、光路切换模块9个单元连接。按键模块用于设置各种参数以及命令，串口通讯模块用于设备的维修和调试，光功率采集模块用于对光缆中传输光功率变化的实时监控，中央处理器接收光功率采集模块所采集到的信息，对告警信息进行自动分析，并当光功率值异常或者低于用户设定光路切换范围时，及时发现故障及隐患，在出现严重故障时，快速将工作光路自动切换到备用光通道，在极短的时间内恢复通信，完成对光缆故障的快速反应和恢复机制，同时向远程网管中心报告。该技术是在光层完成路由切换操作，同时随着1χ2、2χ2光开关器件的应用而产生的，保护对象是光纤物理路由，能够提升光路自愈合能力，将光路故障的排除时间降低到Is中之类。在远端的光端机发送的激光经过光纤进行长距离传输后，将通讯光通过联结在光纤末端的97:3分光器,分光器分得3%光送入到光功率米集模块,对经过光纤传输后的激光光功率进行不断检测和对比，光功率采集模块采用高精度、高速度的光电二极管GT101，它将光率的强度转换为电流信号，将此信号经过采样电阻转换为电压信号，然后送到运算放大器进行信号放大，放大后的光功率信号送入高速的24bitA/D转换器，转换器通过SPI总线与中央处理器连接，中央处理器通过读取光功率的A/D转换值将其换算为光功率，并且，中央处理器将光功率显示在LCD屏幕上，可以直观而且迅速觉察到绝大部分影响光纤正常通信的突发事件。中央处理器与远程网管中心通过两种方式连接，一是通过向zigbee无线传输模块发送指定格式且包含实时功率值数据和光路通信信息的数据包到zigbee接入网关，zigbee接入网关通过TCP/IP有线网络来向远程网管中心上报实时数据。二是通过网络通讯模块利用TCP/IP发送指定格式且包含实时功率值数据和光路通信信息的数据包来与远程网管中心进行通讯。用户通过键盘模块设置一些标准值，中央处理器根据用户设置的值判断是否是异常情况，如果是异常情况，中央处理器将发送指令给光路切换模块进行光路切换，同时打开声光报警模块，进行语音告警提示，并且可以在LCD上显示报警信息，来提示用户有告警信息，同时，网管中心接收到相关数据包后可以向户手机发送中文短信，提示不在现场的管理者注意告警信息和光路切换信息。光路自动切换保护技术是通过对光缆中传输光功率变化的实时监视、告警信息的自动分析，及时发现故障及隐患，在出现严重故障时，快速将工作光路自动切换到备用光通道，在极短的时间内恢复通信，完成对光缆故障的快速反应和恢复机制。本实用新型不但可以独立组成光路保护网络，构成光纤故障保护系统，更重要的是可以与其他光纤测试设备联合组网，形成完备的光纤故障监测定位系统。光路自动切换单元既有有线网络通信模块也有zigbee无线网络模块，有灵活的组成结构，利用zigbee无线网络光路自动切换设备能够实现多台设备或者与其他设备智能组网，实现远程联网，智能管理，省去了布线的烦恼，根据监测站的具体情况可以按照需要组网。以上具体实施例仅用以举例说明本实用新型的结构，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种光路自动切换设备，其特征在于:包括中央处理器，分别与该中央处理器连接的电源转换模块、按键模块、光路切换模块、光功率采集模块、Z igbee无线组网模块，所述的光功率采集模块用于监测光路的光信号，所述的中央处理器接收光功率采集模块所采集到的信息，并当光功率值异常或者低于用户设定光路切换范围时，控制光路切换模块自动将故障光路切换到备用光路上，同时向远程网管中心报告。
2.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光路自动切换设备还包括IXD显示模块。
3.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光路自动切换设备还包括声光告警模块。
4.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光路自动切换设备还包括串口通讯模块，用于设备的调试和维护。
5.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光路自动切换设备还可以采用TCP/IP有线网络连接方式与远程网管中心通讯。
6.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光路自动切换设备还包括网络通讯模块，用于与远程网管中心通信。
7.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的光功率采集模块采用光电二极管作为检测单元，采集通过分光器分得的3%的光并进行检测。
8.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述中央处理器采用基于cortex - M3 内核的 ARM 处理器 LM3S6911。
9.如权利要求1所述的光路自动切换设备，其特征在于:所述的zigbee无线组网模块通过zigbee无线网路连接到zigbee接入网关，再通过有线的TCP/IP网络与远程网管中心进行通讯。
专利摘要本实用新型所提出的光路自动切换设备，包括中央处理器，分别与该中央处理器连接的电源转换模块、按键模块、光路切换模块、光功率采集模块、zigbee无线组网模块，所述的光功率采集模块用于监测光路的光信号，所述的中央处理器接收光功率采集模块所采集到的信息，并当光功率值异常或者低于用户设定光路切换范围时，控制光路切换模块自动将故障光路切换到备用光路上，同时向远程网管中心报告。本实用新型检测精度高、速度快，并且组网方便，丰富了光路自动切换设备与其他设备的连接方式。
文档编号H04B10/07GK202918293SQ20122047006
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者李水进, 丁继强 申请人:李水进, 丁继强