多段光纤级联在线连续检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种光纤检测领域，尤其涉及一种多段光纤级联在线连续检测系统。

背景技术：

光纤通信技术在各个领域的日益广泛应用，对光纤的测试在光纤应用系统研制、建设和维护中成为必不可少的重要环节。随着光缆网络规模的不断扩大，线路纷繁复杂、节点众多、运维数据越来越大，在光缆使用的过程中，由于其自身原因及外界环境的影响，光缆的物理性能发生改变，导致通信质量下降或通信中断。在光缆状态变化过程中，没有相应的管理和检测系统对光缆的运行质量进行监控，无法实时掌握光缆通信数据，无法提前预警。因此，需要一种能实时检测光缆运行情况和质量的检测系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种能实时检测光缆运行情况和质量，实现提前预警，并能在事故发生后准确定位故障点，增强事故处理的及时性。

本实用新型提供一种多段光纤级联在线连续检测系统，其特征在于：包括监控中心、诊断模块、数据库服务器、电源模块、OTDR模块和WDM波分复用模块，所述监控中心与诊断模块通信连接，所述诊断模块与数据库服务器通信连接，所述监控中心与OTDR模块通信连接，所述OTDR模块与WDM通信连接，所述电源模块为OTDR模块供电，

所述OTDR模块，用于向目标光缆发送激光脉冲，包括激光脉冲电路，所述激光脉冲电路与WDM通信模块连接，所述激光脉冲电路包括脉冲发生电路、激光器激励电路和监视保护电路，所述脉冲发生电路的输出端与激光器激励电路连接，监视保护电路用于实时检测激光二极管LD和光电二极管PD的电压。

进一步，所述电源模块，用于将市电提供的交流电转变为OTDR模块使用的直流电，包括全桥式整流电路ZL1、电阻R1、电阻R2、稳压管DW1、电容C1、三极管Q1和三极管Q1，

电阻R1的一端与全桥式整流电路ZL1的正输出端连接，电阻R1的另一端与稳压管DW1的负极连接，DW1的正极接地，电阻R1与稳压管DW1负极的公共端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极和电阻R1与三极管Q2的集电极的公共端连接，三极管Q1的发射极经电阻R2接地，电容C1的一端和三极管Q1的发射极与电阻R2的公共端连接，另一端接地，三极管Q2的基极和三极管Q1的发射极与电容C1的公共端连接，三极管Q2的发射极作为直流电源输出端。

进一步，所述激光器激励电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2、稳压管DW2、激光二极管D1、光电二极管D2、运放U1、运放U2、三极管Q3、三极管Q4和脉冲信号Um，

电阻R8一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R8的另一端与电容C2连接，激光二极管D1正极与三极管Q2的发射极连接，另一端经电阻R10与三极管Q3的集电极相连，电容C2的另一端和激光二极管D1的负极与电阻R10的公共端连接，三极管Q3的发射极经电阻R11接地，电阻R9一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R9经电阻R12接地，光电二极管D2的负极与三极管Q2的发射极连接，光电二极管D2的正极和电阻R9与电阻R12的公共端连接，电容C2的另一端和光电二极管D2的正极与电阻R9的公共端连接，

运放U1的同相输入端经电阻R3与三极管Q2的发射极连接，脉冲信号Um和运放U1的同相输入端与电阻R3的公共端连接，电阻R4的一端和电阻R3与运放U1的同相输入端的公共端连接，其另一端接地，电阻R5的一端和电阻R4与接地公共端连接，电阻R5的另一端与运放U1的反相输入端连接，电阻R6的一端和电阻R5与运放U1的反相输入端的公共端连接，运放U1的输出端与运放U2的同相输入端连接，电阻R6的另一端和运放U1的输出端与运放U2的同相输入端的公共端连接，运放U2的反相输入端经电阻R7接地，运放U2的输出端经电阻R13与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极与电阻R11的公共端作为运放U2的负反馈接入运放U2的反相输入端，电阻R14的一端和运放U2与电阻R13的公共端连接，另一端经电阻R15接地，电阻R14与电阻R15的公共端与稳压管DW2的负极连接，稳压管DW2的正极与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极和电阻R13与三极管Q3的基极的公共端连接，三极管Q4的发射极接地。

进一步，所述多段光纤级联在线连续检测系统还包括存储器，所述存储器与监控中心通信连接。

本实用新型的有益效果：本本实用新型提供一种能实时检测光缆运行情况和质量，实现提前预警，并能在事故发生后准确定位故障点，增强事故处理的及时性；与此同时，本实用新型通过对OTDR工作电路的改进，增强了OTDR工作稳定性，从而提升了多段光纤机关在线连续检测系统的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1本实用新型结构示意图。

图2本实用新型OTDR模块的激光器激励电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明：

本实用新型提供的一种多段光纤级联在线连续检测系统，其特征在于：一种多段光纤级联在线连续检测系统，其特征在于：包括监控中心、诊断模块、数据库服务器、电源模块、OTDR模块和WDM波分复用模块，所述监控中心与诊断模块通信连接，所述诊断模块与数据库服务器通信连接，所述监控中心与OTDR模块通信连接，所述OTDR模块与WDM通信连接，所述电源模块为OTDR模块供电，所述OTDR模块，用于向目标光缆发送激光脉冲，包括激光脉冲电路，所述激光脉冲电路与WDM通信模块连接，所述激光脉冲电路包括脉冲发生电路、激光器激励电路和监视保护电路，所述脉冲发生电路的输出端与激光器激励电路连接，监视保护电路用于实时检测激光二极管LD和光电二极管PD的电压。其中，监控中心、诊断模块、数据库服务器、电源模块和WDM波分复用模块均为现有模块，在此不再赘述。在本实施例中，电源模块、OTDR模块和WDM波分复用模块构成光纤在线检测系统的子系统。多段光纤级联在线连续检测系统内包括多个结构相同的在线检测子系统。监控中心用于接收各个子系统的光纤检测数据，并将数据传输给诊断模块，诊断模块根据数据库服务器中存储的历史数据，对接收的光缆数据进行检测、分析，并将数据写入数据库服务器，对数据库服务器数据进行实时更新。如果接收的光缆数据经诊断系统分析各项指标处于预先设定的阈值内，直接向监控中心反馈光缆运行情况良好的信号，如果接收的光缆数据诊断系统分析各项指标超出预先设定的阈值，则向监控中心反馈光缆运行故障信号。监控中心接收的光缆运行故障的信号后发出告警信息预警。OTDR模块包括激光脉冲电路、光发射模块、光接收模块。激光脉冲电路发出脉冲信号，经光发射模块发送激光脉冲信号，激光脉冲信号经WDM合波后与业务波在光缆中传输，当激光脉冲信号检测到反射点后，放射点将波形反射回来，在通过WDM分波后，有OTDR的收光模块进行光缆数据提取。OTDR模块将光缆数据传输给监控中心，有监控中心做进一步处理和分析。OTDR模块可根据管理人员预先设定的程序或操作，24h测量光纤网络品质，所述ODTR内嵌的程序为现有程序，其结构不是本实用新型的改进范围，在此不再赘述。

通过上述技术方案，本实用新型可实时在线检测光纤网络中多段光纤的运行情况，实时获取光缆运行数据，检测光纤网路品质；并能根据现有光纤故障点算法，准确判断故障点。

在本实施例中，所述OTDR模块包括激光脉冲电路，所述激光脉冲电路与WDM波分复用模块连接，用于向目标光缆发送激光脉冲。所述激光脉冲电路包括脉冲发生电路、激光器激励电路和监视保护电路，所述脉冲发生电路的输出端与激光器激励电路连接，监视保护电路用于实时检测激光二极管LD和光电二极管PD的电压。所述脉冲发生电路的脉冲信号由单片机产生，如意法半导体公司生产的基于armv7架构32位单片机STM32F103ZET6。

在本实施例中，用于将市电提供的交流电转变为OTDR模块使用的直流电，包括全桥式整流电路ZL1、电阻R1、电阻R2、稳压管DW1、电容C1、三极管Q1和三极管Q1，

电阻R1的一端与全桥式整流电路ZL1的正输出端连接，电阻R1的另一端与稳压管DW1的负极连接，DW1的正极接地，电阻R1与稳压管DW1负极的公共端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极和电阻R1与三极管Q2的集电极的公共端连接，三极管Q1的发射极经电阻R2接地，电容C1的一端和三极管Q1的发射极与电阻R2的公共端连接，另一端接地，三极管Q2的基极和三极管Q1的发射极与电容C1的公共端连接，三极管Q2的发射极作为直流电源输出端。

在本实施例中，所述激光器激励电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2、稳压管DW2、激光二极管D1、光电二极管D2、运放U1、运放U2、三极管Q3、三极管Q4和脉冲信号Um，

电阻R8一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R8的另一端与电容C2连接，激光二极管D1正极与三极管Q2的发射极连接，另一端经电阻R10与三极管Q3的集电极相连，电容C2的另一端和激光二极管D1的负极与电阻R10的公共端连接，三极管Q3的发射极经电阻R11接地，电阻R9一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R9经电阻R12接地，光电二极管D2的负极与三极管Q2的发射极连接，光电二极管D2的正极和电阻R9与电阻R12的公共端连接，电容C2的另一端和光电二极管D2的正极与电阻R9的公共端连接，

运放U1的同相输入端经电阻R3与三极管Q2的发射极连接，脉冲信号Um和运放U1的同相输入端与电阻R3的公共端连接，电阻R4的一端和电阻R3与运放U1的同相输入端的公共端连接，其另一端接地，电阻R5的一端和电阻R4与接地公共端连接，电阻R5的另一端与运放U1的反相输入端连接，电阻R6的一端和电阻R5与运放U1的反相输入端的公共端连接，运放U1的输出端与运放U2的同相输入端连接，电阻R6的另一端和运放U1的输出端与运放U2的同相输入端的公共端连接，运放U2的反相输入端经电阻R7接地，运放U2的输出端经电阻R13与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极与电阻R11的公共端作为运放U2的负反馈接入运放U2的反相输入端，电阻R14的一端和运放U2与电阻R13的公共端连接，另一端经电阻R15接地，电阻R14与电阻R15的公共端与稳压管DW2的负极连接，稳压管DW2的正极与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极和电阻R13与三极管Q3的基极的公共端连接，三极管Q4的发射极接地。

其中，通过单片机STM32的数模转换功能，实时检测激光二极管的电压UBC和光电二极管的电压UPC,一旦超过预先设定的阈值，脉冲信号停止并告警。

通过上述技术方案，降低了驱动激光二极管的材料成本，同时降低了OTDR系统成本，具有有益的经济效益，实现了OTDR模块的可靠性和低成本性。

在本实施例中，所述多段光纤级联在线连续检测系统还包括存储器，所述存储器与监控中心通信连接，所述存储器采用现有的随机存储器或只读存储器，用于存储OTDR接收的光缆的实时数据。

最后说明的是，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宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。