一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的制作方法

文档序号:15394355发布日期:2018-09-08 01:49阅读:149来源:国知局

本发明涉及光纤线路损耗和光纤连接器成端质量检测领域,本系统通过分光器把稳定光源、光功率计的正向探测器和检测端标准连接器连接在一起,光功率计的正向探测器检测通信光波,侧向探测器检测光纤端面损耗,控制件把测试数据通过终端上传到云服务器,同时终端把采集到的光纤端口、设备编码、施工现场信息、施工人员信息、地址信息一并上传云服务器,云服务器根据接收到的信息进行分析处理后,形成光纤线路端口的拓扑图和损耗、编码信息表,还可以下传施工工单和路由查找指令,指导工程施工人员完成光纤线路建设和维护,同时也方便了工程施工及监理。



背景技术:

目前光纤通信已经实现大面积覆盖,尤其是ftth光纤到户的普及,人们对网络的依赖与日俱增,而光纤网络施工监管的不到位,造成光纤网络建设质量差,施工工程验收只能通过开通与否来判断,无法精确判断光纤线路中每段光纤、每个节点的损耗情况,以及裂化情况,这就严重影响了用户对光纤网络的体验,运营商需要花费更多的钱在网络维护上,网络使用者也要承担断网带来的经济损失。

现在市面上提供的检测光纤线路损耗和光纤端面损耗的产品是是光时域反射仪,利用的是光波在光纤损耗点和光纤连接器耦合点产生的反射损耗现象,在光纤线路中发射检测光波,通过检测原路返回的光波,测知损耗点和耦合点的距离和该点的反射光波强度,从而间接判断出该损耗点和耦合点的接续损耗和总线路损耗,该设备虽然可以对光纤线路上的损耗点和耦合点、光纤线路进行高速、批量检测,并能够实现故障点精确定位,但是由于设备价格昂贵,售价超过数万元,无法大批量配备到普通的施工人员,而且使用难度大带来了该设备在工程施工中很少使用,关键是无法把测试数据和现场端口编号信息等上传至云服务器,形成完整的光纤线路路由拓扑图,给运营商提供光纤节点损耗及损耗变化量等完整的信息,这也是本发明专利要解决的主要问题。



技术实现要素:

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的技术中存在的问题,提出了本发明。

因此,本发明其中的一个目的是提供一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统,包括,分光器、稳定光源、光功率计、适配器、标准连接器、光纤连接器、控制件、终端、云服务器和校准连接器;分光器通过分光器第一母口与稳定光源相连,通过分光器第二母口与光功率计相连,通过分光器第一分支口与标准连接器相连,标准连接器通过适配器与待检测的光纤连接器耦合;光功率计分别连接有侧向探测器和正向探测器,侧向探测器安装在适配器中,检测光纤端面损耗;正向探测器连接在分光器第二母口上,检测光纤线路损耗;适配器通过其内置的套管把标准连接器和光纤连接器耦合在一起,并通过卡接或螺纹连接固定;控制件接收所述终端的指令,接受云服务器通过终端传来的升级数据包,且所述的控制件也与稳定光源相连,指令稳定光源发射探测光波,或发射与之对应的光纤线路端口id码;所述控制件包括中央处理器模块、存储模块、人机交互模块、电源模块、通信与usb蓝牙模块,所述中央处理器模块与所述光功率计相连,通过所述存储模块记录并存储相关测试数据,并向所述光功率计导入功率参数以及修正值,所述usb蓝牙模块与终端相连,通过终端上传所述光功率计测试的数据。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述的终端安装有app软件和与控制件通信的协议、以及与云服务器数据往来的协议;其中,所述的终端安装的app软件,实现施工人员注册登录等个人信息认证及录入;其中,所述的终端安装的app软件及协议,与所述控制件和所述云服务器进行数据处理及交互;其接收云服务器的设备认证、软件升级包、任务工单、工单完毕验证信息,并上传从控制件接收的光纤线路及端面损耗参数,读取控制件的设备认证码;其中,所述终端安装的app软件,能够自动识别所述云服务器下载的工单,指令控制件进行数据测试及采集,并指导施工人员进行操作、检测流程;其中,所述终端安装的app软件,通过控制件指令稳定光源自动或手动发送光纤线路端口id码,实现光纤路由智能查找;其中,所述终端安装的app软件,配合gps导航软件及模块指导施工人员到达施工现场;其中,所述终端安装的app软件,配合cmos图像模块对光口或设备的编码扫码识别,对光口处跳纤上的纸质标签进行拍照,并可以识别标签内容,同时获取现场施工完成自拍图片,并上传云服务器;其中,所述的终端安装的app软件,配合语音识别模块,完成现场信息输入、自动识别施工人员语音指令。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述云服务器接收所述终端传来的设备认证信息、光纤线路损耗、光纤端面损耗信息,接收并处理施工地点的设备信息或端口编码、纸质标签内容、现场图片、地址、操作人员等信息,智能分析各节点的损耗数据信息,分析故障来源位置并给出维护意见,给出该线路中各个节点的路由拓扑图,最终以列表和图形的形式呈现给运营商或工程监管人员,并更新云服务器中数据库信息;所述云服务器能够通过后台管理系统,下传任务工单,发送工单完毕验证信息;并通过后台载入的软件升级包并通过网络下载至终端,通过控制件把功率参数以及修正值下载到功率计,所述光功率计包括警示件;所述云服务器能够通过终端连接控制件,指令稳定光源发送与之对应的光纤线路端口id码,接收该线路上其它端口传来的id码,接收该线路上其他端口传来的id码,来实现光纤路由。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述套管上设有通槽孔,所述稳定光源发射的探测光波经过分光器分支后,部分探测光波到达所述标准连接器和光纤连接器的耦合点时,产生的折射和漫反射通过所述通槽孔,作用于所述侧向探测器。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述的光纤连接器包括退让槽,光纤连接器插入适配器口时,侧向探测器插入退让槽;所述光纤连接器中的通信光波通过光纤连接器和标准连接器耦合点,由分光器的分光器第一分支口进入分光器,部分通信光波通过分光器第二母口入射到正向探测器。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述的探测光波的波长和功率是可变的;光功率计中的侧向探测器和正向探测器探测的光波波长不同;所述侧向探测器探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比,所述正向探测器探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述的探测光波的波长和功率是不变的;光功率计中的侧向探测器和正向探测器探测的光波波长不同;所述侧向探测器探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比,所述正向探测器探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述分光器第一分支口的数量大于等于1,且各个所述分光器第一分支口分别连接不同适配方式的标准连接器,用于检测不同适配方式的光纤连接器,用于直接测量光纤线路损耗。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述分光器还包括分光器第二分支口,所述分光器第二分支口连接的标准连接器端面,直接安装正向校准探测器用于校准稳定光源。

作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的一种优选实施方案,其中:所述分光器第二分支口连接的标准连接器,在插入的适配器中,安装侧向校准探测器,通过连接校准连接器来校准稳定光源。

本发明的有益效果:本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统,通过分光器把稳定光源、光功率计的正向探测器和检测端标准连接器连接在一起,光纤连接器通过适配器与标准连接器耦合在一起,光功率计的侧向探测器安装在适配器中。稳定光源发射的探测光波经过分光器分支后,部分探测光波到达耦合点时,通过侧向探测器接收到的折射和漫反射光的强度,判断光纤端面损耗,通信光波通过光纤连接器耦合点进入分光器,部分通信光波最后到达正向探测器,功率计通过正向探测器接收到的通信光波强度判断整个光纤线路的损耗,控制件把测试数据通过终端上传到云服务器,同时终端把采集到的光纤端口、设备编码、施工现场信息、施工人员信息、地址信息一并上传云服务器,云服务器根据接收到的信息进行分析处理后,形成光纤线路端口的拓扑图和损耗、编码信息表,还可以下传施工工单和路由查找指令,指导工程施工人员完成光纤线路建设和维护,同时也方便了工程施工及监理,而相比上万元的光时域反射仪来说,本检测系统只需千元左右,大大降低了施工现场设备投入成本,而且检测信息具体到光纤接续点、光纤连接线段,以及损耗历史数据,方便施工监管及维修查障,检测系统可靠实用,有利于大面积推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统处理器与终端和云服务器的一个实施例中框架结构示意图;

图2为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统中检测部分的一个实施例中的框架结构示意图;

图3为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统一个实施例中的正向探测器和侧向探测器的功率-损耗曲线图;

图4为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的所述套管的整体结构示意图;

图5为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的光纤连接器退让槽结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1~图5,本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统提供的一个实施例,该实施例中的损耗检测主体包括分光器100、稳定光源200、功率计300、适配器400、标准连接器500、光纤连接器600、控制件700、终端800、云服务器900和校准连接器1000。

具体的,分光器100包括分光器第一母口101、分光器第二母口102、分光器第一分支口103和第二分支口104,且分光器第一母口101、分光器第二母口102在分光器100的同侧,分光器第一分支口103和分光器第二分支口104在分光器100的异侧。

光功率计300包括侧向探测器301、正向探测器302、侧向校准探测器303、正向校准探测器304和警示件305,侧向探测器301和侧向校准探测器分别安装在不同的适配器400中,检测光纤端面损耗,正向探测器302与分光器第二母口102连接,检测光纤线路损耗,正向校准探测器304与标准连接器500连接,校准探测光波a。

其中,分光器第一母口101与稳定光源200连接,分光器第二母口102与光功率计300连接,分光器第一分支口103与标准连接器500连接。

需要说明的是,套管402连接标准连接器500和光纤连接器600时,光纤连接器600是采用光纤直通成端现场组装的,内部没有连接点,光纤连接器的端面损耗检测结果反映的是光纤连接器的接续质量。

检测时,稳定光源200发射的探测光波a经过分光器100分支后,部分探测光波a到达所述标准连接器500和光纤连接器600的耦合点时,产生的折射和漫反射通过套管402上的通槽孔402a,作用于所述侧向探测器301,侧向探测器301测得的光功率值p端面,通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算,得到光纤端面损耗值il端面。

当光纤中有通信光波b时,通信光波b通过光纤连接器600和标准连接器500耦合点,由分光器100的分光器第一分支口103进入分光器100,部分通信光波b通过分光器第二母口102入射到正向探测器302,正向探测器302测得的光功率值p线路,通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算,得到光纤线路损耗值il线路。

控制件700包括中央处理器模块701、存储模块702、人机交互模块703、电源模块704、通信与usb蓝牙模块705。控制件700中的中央处理器模块701与所述光功率计300相连,通过存储模块702记录并存储相关测试数据,并且可以向光功率计300导入功率参数以及修正值。

控制件700中的中央处理器模块701也与稳定光源200相连,指令稳定光源200发射探测光波a,或发射与之对应的光纤线路端口id码。

控制件700通过通信与usb蓝牙模块705与终端800相连,接受终端800的指令,接受云服务器900通过手机传来的升级数据包,并通过终端800上传光功率计300测试的数据。

需要说明的是,终端800安装有手机app软件、和与控制件700通信的协议、以及与云服务器900数据往来的协议。

终端800安装的app软件,可实现施工人员注册登录认证等个人信息认证及录入。

终端800安装的app软件及协议,配合其内置的cpu处理器、通信模块、蓝牙或usb连接模块,与控制件700和云服务器900进行数据处理及交互;接收云服务器800的设备认证、软件升级包、任务工单、工单完毕验证信息等,上传从控制件700接收的光纤线路及端面损耗参数,读取控制件700的设备认证码。

终端800安装的app软件,能够自动识别云服务器900下载的工单,按步骤指令控制件700进行数据测试及采集,并指导施工人员进行操作、检测流程。

终端800安装的app软件,能够通过控制件700指令稳定光源200自动或手动发送光纤线路端口id码,实现光纤路由智能查找。

终端800安装的app软件,配合gps导航软件及模块指导施工人员到达施工现场。

终端800安装的app软件,配合cmos图像模块对光口或设备的编码扫码识别,也可对光口处跳纤上的纸质标签进行拍照,并可以识别标签内容,同时获取现场施工完成自拍图片,并上传云服务器900。

终端800安装的app软件,配合语音识别模块,完成现场信息输入、自动识别施工人员语音指令。

还要说明的是,云服务器900接收终端800传来的设备认证信息、光纤线路损耗、光纤端面损耗信息,接收并处理施工地点的设备信息或端口编码、纸质标签内容、现场图片、地址、操作人员等信息,智能分析各节点的损耗数据信息,分析故障来源位置并给出合理维护意见,给出该线路中各个节点的路由拓扑图,最终以列表和图形的形式呈现给运营商或工程监管人员,并更新云服务器900中数据库信息。

云服务器900能够通过后台管理系统,下传任务工单,发送工单完毕验证信息;并通过后台载入的软件升级包并通过网络下载至终端800,通过控制件700把功率参数以及修正值下载到功率计300。

云服务器900能够通过终端800连接控制件700,指令稳定光源200发送与之对应的光纤线路端口id码,接收该线路上其它端口传来的id码,来实现光纤路由查找。

本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统提供的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:该实施例中,光功率计300还包括警示件305,警示件305为提醒元件,用于将所采集的探测光波功率值换算成光纤连接损耗后,通过数字显示、或光柱高低、颜色的不同提示,声音强弱或间隔时间来提示。

较佳的,在实施例中,分光器100还包括分光器第二分支口104,分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面,可以直接安装正向校准探测器304,用于校准稳定光源200,也可以在插入的适配器400中,安装侧向校准探测器303,通过连接校准连接器1000来校准稳定光源200。

较佳的,当分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面,直接安装正向校准探测器304时,分光器第二分支口104与标准连接器500之间连接的光纤为衰减光纤。

参照图3,需要说明的是,探测光波a的波长不同于通信光波b;光功率计中的侧向探测器301和正向探测器302探测的光波波长不同,侧向探测器301探测到的光功率值越大,光纤端面损耗值越大,正向探测器302探测到的光功率值越大,光纤线路损耗值越小。

同样,光功率计中的侧向校准探测器303探测的光波波长与侧向探测器301的相同,正向校准探测器304探测的光波波长与正向探测器302的相同。

在另一个实施例中,光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的另一实现方式,在该系统中,不需要分光器100,而是直接设置两个端口,一个是光纤端面损耗检测端口、一个是光纤线路损耗检测端口。

当光纤连接器600插入光纤端面损耗检测端口时,稳定光源200发射的探测光波a通过光纤连接线与标准连接器500相连,并通过标准连接器500发送探测光波a到与之耦合的光纤连接器600中,光功率计300通过侧向探测器301测得的光功率值p端面,通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算,得到光纤连接器600的端面损耗值il端面。

当光纤连接器600插入光纤线路损耗检测端口时,通信光波通过光纤连接器600导入标准连接器500,并通过与之相连的光纤入射到正向探测器302中,测得的光功率值p线路,通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算,得到光纤连接器600所在线路的损耗值il线路。

重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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