本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及光通信线路保护装置及系统。
背景技术：
光通信是以光波为载波的一种通信方式，现有的增加光传输链路带宽的方法有两种：一是提高光纤的单信道传输速率；二是增加单光纤中传输的波长数，即波分复用技术。与现有的其他通信方式相比，光通信具有以下优点：通信容量大-它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上，一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤，传输容量非常大；中继距离长-由于光纤具有极低的衰耗系数，若配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上。保密性能好-光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能非常好。适应能力强-不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强。体积小，重量轻-便于施工维护便于施工维护便于施工维护便于施工维护。光缆的敷设方式方便灵活-既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空。原材料来源丰富，潜在价格低廉。
虽然，光通信具有很多优点，但是在具体实施过程中，由于各种原因，光信号在光传输链路中也会出现传输丢帧或延迟的情况，导致光接收端无法及时有效的接收到完整的传输数据帧。
综上，目前关于光传输链路中会出现传输丢帧的问题，尚无有效的解决办法。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供了光通信线路保护装置及系统，通过设置光信号发射器、链路监测器、链路切换器、主用链路、备用链路和光信号接收器等，提升了光传输链路传输光信号的效率。
第一方面，本实用新型实施例提供了光通信线路保护装置，包括：光信号发射器、链路监测器、链路切换器、主用链路、备用链路和光信号接收器；
所述主用链路和所述备用链路平行设置，且，所述主用链路和所述备用链路在相隔预设距离后相交于相交点上，所述链路切换器设置在所述相交点上，所述光信号发射器、所述主用链路和所述备用链路和所述光信号接收器依次相连，所述链路监测器有多个，且，多个所述链路监测器均设置在所述主用链路和所述备用链路的所述相交点上；
所述光信号发射器，用于向外发射光信号；
所述链路监测器，用于监测所述光信号在所述主用链路和所述备用链路上是否出现丢帧；
所述链路切换器，用于在监测到所述光信号的丢帧数量超过设定的阈值时，控制所述主用链路切换到所述备用链路上，或者，控制所述备用链路切换到所述主用链路上；
所述光信号接收器，用于接收经所述主用链路和所述备用链路传输的光信号，且，对接收到的所述光信号进行处理。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光信号发射器与所述主用链路相连。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括光耦合器，所述光耦合器与所述链路切换器相连；
所述光耦合器，用于将所述主用链路和所述备用链路上的光信号进行隔离。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括主用故障监测器，所述主用故障监测器与所述主用链路相连；
所述主用故障监测器，用于监测所述主用链路是否出现传输故障，且，在检测到所述主用链路出现传输故障后向与所述主用链路相连的上一个所述链路切换器发送第一切换信号；
所述链路切换器，用于在接收到所述第一切换信号后将所述光信号由上一个所述链路切换器传输到所述备用链路上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括备用故障监测器，所述备用故障监测器与所述备用链路相连；
所述备用故障监测器，用于监测所述备用链路是否出现传输故障，且，在检测到所述备用链路出现传输故障后向与所述备用链路相连的上一个所述链路切换器发送第二切换信号；
所述链路切换器，用于在接收到所述第二切换信号后将所述光信号由上一个所述链路切换器传输到所述主用链路上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括主用故障恢复监测器，所述主用故障恢复监测器与所述主用链路相连；
所述主用故障恢复监测器，用于监测所述主用链路的传输故障是否恢复，且，在检测到所述主用链路的传输故障恢复后向与所述主用链路相连的上一个所述链路切换器发送第三切换信号；
所述链路切换器，用于在接收到所述第三切换信号后将所述光信号由上一个所述链路切换器传输到所述主用链路上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括备用故障恢复监测器，所述备用故障恢复监测器与所述备用链路相连；
所述备用故障恢复监测器，用于监测所述备用链路的传输故障是否恢复，且，在检测到所述备用链路的传输故障恢复后向与所述备用链路相连的上一个所述链路切换器发送第四切换信号；
所述链路切换器，用于在接收到所述第四切换信号后将所述光信号由上一个所述链路切换器传输到所述备用链路上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述主用链路的材质为光纤。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述备用链路的材质为光纤。
第二方面，本实用新型实施例提供了光通信线路保护装置，包括：报警器和上述任一项所述的光通信线路保护装置；
所述报警器和所述光通信线路保护装置相连；
所述报警器，用于在所述光通信线路保护装置的传输时长超过传输阈值时，向外发出声光报警。
本实用新型实施例提供的光通信线路保护装置及系统，其中，该光通信线路保护装置包括：光信号发射器、链路监测器、链路切换器、主用链路、备用链路和光信号接收器，上述各个器件之间的连接关系为：主用链路和备用链路平行设置，并且，主用链路和备用链路在相隔预设距离后相交于相交点上，需要进行说明的是，链路监测器和链路切换器均设置在相交点上，这样形成的传输通路为光信号发射器、主用链路和备用链路和光信号接收器依次相连，上述链路监测器有多个，并且，多个链路监测器均设置在主用链路和备用链路的相交点上，在使用过程中，光信号发射器用于向外发射光信号，链路监测器用于监测光信号在主用链路和备用链路上是否出现丢帧，这里需要进行说明的是，当光信号在主用链路上传输时监测主用链路是否出现丢帧，当光信号在备用链路上传输时监测备用链路是否出现丢帧，之后，链路切换器用于在监测到光信号的丢帧数量超过设定的阈值时，需要进行说明的是，上述设定的阈值为在保证光信号传输完整性的基础上所允许的丢帧数量的最大值，当丢帧数量过大时，链路切换器控制主用链路切换到备用链路上，或者，控制备用链路切换到主用链路上，实现光信号沿另一条链路传输的目的，之后，光信号接收器用于接收经主用链路和备用链路传输的光信号，并且，对接收到的光信号进行处理，通过上述步骤实现了对传输链路的实时监测，并且，由于，在主用链路和备用链路的每段距离上都设置有链路监测器，从而保证了对传输链路的监测效率，通过主备链路的切换，有效减少了光信号在传输过程中的丢帧数量。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例所提供的光通信线路保护装置的连接图；
图2示出了本实用新型实施例所提供的光通信线路保护系统的结构连接图。
图标：1-光信号发射器；2-链路监测器；3-链路切换器；4-主用链路； 5-备用链路；6-光信号接收器；7-报警器；8-光通信线路保护装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前，光通信是以光波为载波的一种通信方式，与现有的其他通信方式相比，通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强等优点，但是在具体实施过程中，由于各种原因，光信号在光传输链路中也会出现传输丢帧或延迟的情况，导致光接收端无法及时有效的接收到完整的传输数据帧。综上，目前关于光传输链路中会出现传输丢帧的问题。
基于此，本实用新型实施例提供了光通信线路保护装置及系统，下面通过实施例进行描述。
实施例1
参见图1，本实施例提出的光通信线路保护装置具体包括：光信号发射器1、链路监测器2、链路切换器3、主用链路4、备用链路5和光信号接收器6。以上各个器件之间的设置关系为：主用链路和备用链路平行设置，并且，主用链路和备用链路在相隔预设距离后相交于相交点上，由于通信线路一般较长，为了有效进行监测，在相隔预设距离后就设置一个相交点，这样，在整个传输过程中会有多个相交点，上述链路监测器和链路切换器均设置在相交点上，光信号发射器、主用链路和备用链路和光信号接收器依次相连，链路监测器有多个，并且，多个链路监测器均设置在主用链路和备用链路的相交点上，即实现了在每一个相交点上都设置链路监测器和链路切换器的方案。使用过程中，光信号发射器用于向外发射光信号，通常直接与光信号发射器相连的为主用链路，链路监测器用于监测光信号在主用链路和备用链路上是否出现丢帧，链路切换器用于在监测到光信号的丢帧数量超过设定的阈值时，需要进行说明的是，上述设定的阈值为在保证光信号传输完整性的基础上所允许的丢帧数量的最大值，控制主用链路切换到备用链路上，或者，控制备用链路切换到主用链路上，通过分段进行切换处理能够有效限制光信号在传输过程中的丢帧数量，最后，光信号接收器用于接收经主用链路和备用链路传输的光信号，并且，对接收到的光信号进行处理。
为了对主用链路和备用链路进行有效区分，在本实施例中，光信号发射器与主用链路相连。相应的，光信号首先在该主用链路上进行传输，链路切换器将光信号切换到另一条传输链路(即备用链路)上。
此外，光通信线路保护装置还包括光耦合器，光耦合器与链路切换器相连，光耦合器用于将主用链路和备用链路上的光信号进行隔离。光耦合器也称光隔离器，简称光耦，是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它以光作为媒介把输入端的电信号转换为光信号，耦合到输出端再转换为电信号，因此称为光耦合器。由于光耦合器输入、输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。发光器件常采用发光二极管或激光管；接收器件常用光敏二极管、光敏晶体管及光集成电路等。光耦合器对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。由于，在具体实施过程中，通常会有多路光信号同时进行传输，因此，通过光耦合器的设置能够有效隔离相邻的链路上的光信号，进而提升了传输效率。
此外，主用链路和备用链路在传输光信号的过程中难免会出现故障，为了有效监测并排查故障，光通信线路保护装置还包括主用故障监测器，主用故障监测器与主用链路相连，在使用过程中，主用故障监测器用于监测主用链路是否出现传输故障，并且，在检测到主用链路出现传输故障后向与主用链路相连的上一个链路切换器发送第一切换信号，链路切换器用于在接收到第一切换信号后将光信号由上一个链路切换器传输到备用链路上。通过上述处理，能够在主用链路出现传输故障后，有效的将光信号发送到备用链路上进行传输，方便有效。
同样的，光通信线路保护装置还包括备用故障监测器，备用故障监测器与备用链路相连，在使用过程中，主用故障监测器用于监测备用链路是否出现传输故障，并且，在检测到备用链路出现传输故障后向与备用链路相连的上一个链路切换器发送第二切换信号，链路切换器用于在接收到第二切换信号后将光信号由上一个链路切换器传输到主用链路上。通过上述处理，能够在备用链路出现传输故障后，有效的将光信号发送到主用链路上进行传输，方便有效。
由于，在链路出现通信故障后相应的管理人员会前来维修，因此，该光通信线路保护装置还包括主用故障恢复监测器，主用故障恢复监测器与主用链路相连，主用故障恢复监测器用于监测主用链路的传输故障是否恢复，并且，在检测到主用链路的传输故障恢复后向与主用链路相连的上一个链路切换器发送第三切换信号，链路切换器用于在接收到第三切换信号后将光信号由上一个链路切换器传输到主用链路上。通过上述处理，能够方便有效的实现对已经修复故障后的主用链路的重新使用，方便快捷。
此外，光通信线路保护装置还包括备用故障恢复监测器，备用故障恢复监测器与备用链路相连，备用故障恢复监测器用于监测备用链路的传输故障是否恢复，并且，在检测到备用链路的传输故障恢复后向与备用链路相连的上一个链路切换器发送第四切换信号，链路切换器用于在接收到第四切换信号后将光信号由上一个链路切换器传输到备用链路上。通过上述处理，能够方便有效的实现对已经修复故障后的备用链路的重新使用，方便快捷。
另外，在本实施例中，主用链路的材质为光纤。备用链路的材质也为光纤。光纤是光导纤维的简写，其是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光信号传导的工具，其传输原理是‘光的全反射’。由于，光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9和125μm。在光纤中芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，该玻璃封套俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。在传输性能方面，光纤频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强。因此，在光信号的传输过程中，尤其是长距离传输过程中，常选用光纤作为传输介质。
综上所述，本实施例提供的光通信线路保护装置包括：光信号发射器、链路监测器、链路切换器、主用链路、备用链路和光信号接收器，上述各个器件之间的连接关系为：主用链路和备用链路平行设置，并且，主用链路和备用链路在相隔预设距离后相交于相交点上，通常在一条较长的传输链路上会存在多个相交点，并且，链路监测器和链路切换器均设置在相交点上，光信号发射器、主用链路和备用链路和光信号接收器依次相连，链路监测器有多个，并且，多个链路监测器均设置在主用链路和备用链路的相交点上，在传输过程中，光信号发射器用于向外发射光信号，链路监测器用于监测光信号在主用链路和备用链路上是否出现丢帧，链路切换器用于在监测到光信号的丢帧数量超过设定的阈值时，控制主用链路切换到备用链路上，或者，控制备用链路切换到主用链路上，光信号接收器用于接收经主用链路和备用链路传输的光信号，并且，对接收到的光信号进行处理，通过上述链路监测器的设置实现了对传输链路的实时监测，从而保证了对传输链路的监测效率，并通过链路切换器的设置有效实现了主备链路的切换，从而有效减少了光信号在传输过程中的丢帧数量。
实施例2
参见图2，本实施例提供了光通信线路保护系统包括：报警器7和上述任一项的光通信线路保护装置8，报警器和光通信线路保护装置相连，使用时，报警器用于在光通信线路保护装置的传输时长超过传输阈值时，向外发出声光报警。这里需要进行说明的是，在光信号的传输过程中，由于各种原因会出现传输延迟等现象，过长时间的传输延迟会造成光信号的传输故障，在本实施例中，通过报警器的设置能够在光信号的传输时长超过传输阈值时，向外发出声光报警，以警示相关人员及时查看传输故障等。
综上所述，本实施例提供的光通信线路保护系统包括：报警器和上述任一项的光通信线路保护装置，报警器和光通信线路保护装置相连，在使用过程中，报警器用于在光通信线路保护装置的传输时长超过传输阈值时，向外发出声光报警，从而加强了对光通信线路保护装置的传输效率的监测。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。