光缆信息检测装置的制作方法

1.本技术涉及通信通信领域，尤其涉及一种光缆信息检测装置。


背景技术：

2.光缆作为一种通信媒介，因其传输容量大、损耗少、传输距离长、体积小、重量轻、无电磁干扰和成本低等特点，已被广泛应用于各个领域，并逐步成为未来通信网络的主体。由于光缆的铺设距离通常较长，因此，在光缆的运维或管理过程中快速、准确地定位光缆故障点(即损耗点)的地理位置，同时确定具有故障点的光缆的长度信息，对于保障光通信网的安全稳定运行具有重要的意义。
3.现有技术一般通过以下方法对光缆的相关信息进行检测：人为强力弯折光缆，在弯折处制造损耗点，使用光时域反射仪(optical time domain reflectometer，简称otdr)检测该损耗点的位置以及光缆的长度信息，随后，撸直该光缆进行第二次测量，以避免该光缆同时存在多个损耗点导致误判。
4.发明人发现现有技术至少存在以下问题：
5.现有技术在检测光缆的长度信息时需要通过人为强力弯折光缆，容易对光缆造成永久性损伤。并且，现有技术只能通过otdr检测到损耗点的位置，而无法检测出光缆任一指定点的具体位置。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种光缆信息检测装置，能够顺利检测出损耗点定位模块接入的待检测光缆的位置与目标位置之间的光缆长度和目标位置的经纬度，且不会对待检测光缆造成损害。
7.本技术实施例采用下述技术方案：
8.一种光缆信息检测装置，包括：
9.制冷模块，用于制冷产生冷量；
10.供电模块，与所述制冷模块电连接并为所述制冷模块供电；
11.光缆夹具，与所述制冷模块相接触并夹持在待检测光缆的目标位置上，以将所述制冷模块产生的冷量传递至所述待检测光缆的目标位置上，其中，所述待检测光缆在所述目标位置的温度降低到预设温度将产生可测量损耗；
12.损耗点定位模块，与所述待检测光缆连接，用于通过所述目标位置的损耗数据确定所述损耗点定位模块接入的所述待检测光缆的位置与所述目标位置之间的光缆长度；
13.经纬度定位模块，设置在所述目标位置的预设距离范围内，以定位所述目标位置的经纬度。
14.可选的，所述装置还包括：与所述供电模块顺次电连接的控制模块和温度检测模块；
15.所述温度检测模块设置在所述光缆夹具上，用于检测所述光缆夹具夹持的待检测
光缆的温度。
16.所述控制模块用于根据所述温度检测模块检测到的温度调整供电，提供匹配的功率以调整所述制冷模块的输出冷量。
17.可选的，所述供电模块包括：相互电连接的电源和电流控制器；
18.所述电源用于为所述制冷模块、所述控制模块和所述温度检测模块供电；
19.所述电流控制器与所述控制模块电连接，用于在所述控制模块的控制下，调整向所述制冷模块的输出电流。。
20.可选的，还包括：显示模块，与所述控制模块电连接，用于显示所述经纬度定位模块获取的经纬度和所述温度检测模块检测到的温度。
21.可选的，所述光缆夹具包括：支撑部件、可拆卸连接的第一夹持体和第二夹持体；其中，
22.所述支撑部件的支撑面与所述制冷模块的制冷面相接触；
23.所述第一夹持体固定在所述支撑部件中与所述支撑面相反的方向上。
24.可选的，所述第一夹持体与所述支撑部件一体成型。
25.可选的，所述第一夹持体和所述第二夹持体为弧面结构。
26.可选的，所述制冷模块包括一个或多个半导体制冷片。
27.可选的，所述半导体制冷片的数量为多个；
28.多个半导体制冷片相并联且顺次叠放，所述多个半导体制冷片的表面积延叠放方向顺次减小，其中，表面积最小的半导体制冷片的制冷面与所述支撑部件的支撑面相接触。
29.可选的，所述光缆夹具采用金属材料制备得到。
30.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
31.本技术实施例提供的光缆信息检测装置，通过设置制冷模块和供电模块，保证了制冷模块能够在供电模块的供电下制冷产生冷量。通过设置光缆夹具，并使其与制冷模块相接触并夹持在待检测光缆的目标位置上，保证了制冷模块产生的冷量能够顺利传递至待检测光缆的目标位置上，进而在目标位置的温度降低到预设温度将产生可测量损耗，以便后续使用损耗点定位模块根据目标位置的损耗数据确定损耗点定位模块接入的待检测光缆的位置与目标位置之间的光缆长度。通过在目标位置的预设距离范围内设置经纬度定位模块，可以实现对目标位置经纬度的定位。综上，本技术实施例能够顺利检测出损耗点定位模块接入的待检测光缆的位置与目标位置之间的光缆长度和目标位置的经纬度，且不会对待检测光缆造成损害。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
33.图1为本技术的一个实施例光缆信息检测装置的结构示意图；
34.图2为本技术的一个实施例光缆信息检测装置的应用示意图；
35.图3为本技术的一个实施例光缆夹具的结构示意图；
36.图4为本技术的一个实施例光缆的低温特性曲线图；
37.图5为本技术的一个实施例待检测光缆的经纬度与长度对应示意图；
38.图6为本技术的一个实施例大损耗点位置确定示意图。
39.附图标记如下：
[0040]1ꢀꢀꢀ
制冷模块，
[0041]2ꢀꢀꢀ
供电模块，
[0042]
201 电源，
[0043]
202 电流控制器，
[0044]3ꢀꢀꢀ
光缆夹具，
[0045]
301 支撑部件，
[0046]
302 第一夹持体，
[0047]
303 第二夹持体，
[0048]4ꢀꢀꢀ
损耗点定位模块，
[0049]5ꢀꢀꢀ
经纬度定位模块，
[0050]6ꢀꢀꢀ
待检测光缆，
[0051]7ꢀꢀꢀ
控制模块，
[0052]8ꢀꢀꢀ
温度检测模块，
[0053]9ꢀꢀꢀ
显示模块。
具体实施方式
[0054]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0055]
以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
[0056]
图1为本技术实施例提供的一种光缆信息检测装置的结构示意图，如图1和图2所示，包括：制冷模块1、供电模块2、光缆夹具3、损耗点定位模块4、经纬度定位模块5。其中，制冷模块1用于制冷产生冷量。供电模块2与制冷模块1电连接并为制冷模块1供电。光缆夹具3与制冷模块1相接触并夹持在待检测光缆6的目标位置上，以将制冷模块1产生的冷量传递至待检测光缆6的目标位置上，其中，待检测光缆6在目标位置的温度降低到预设温度将产生可测量损耗。损耗点定位模块4与待检测光缆6连接，用于通过目标位置的损耗数据确定损耗点定位模块4接入的待检测光缆6的位置与目标位置之间的光缆长度。经纬度定位模块5设置在目标位置的预设距离范围内，以定位目标位置的经纬度。
[0057]
本技术实施例提供的光缆信息检测装置的工作原理如下所述：
[0058]
利用供电模块2为制冷模块1供电，使制冷模块1制冷产生冷量，并将该冷量传递至待检测光缆6的目标位置上，待目标位置的温度降低到预设温度将产生可测量损耗。此时，利用与待检测光缆6连接的损耗点定位模块4，根据目标位置的损耗数据确定损耗点定位模块4接入的待检测光缆6的位置与目标位置之间的光缆长度。使用设置在目标位置的预设距离范围内的经纬度定位模块5定位目标位置的经纬度。其中，损耗点定位模块4可以为光时域反射仪(optical time domain reflectometer，简称otdr)。经纬度定位模块5可以为北斗定位芯片。
[0059]
需要说明的是，低温会使光缆出现附加损耗(即可测量损耗)，在-40℃～-60℃下就可以造成被otdr测试到的附加损耗点，光缆的低温特性曲线图可参见图4。
[0060]
本技术实施例提供的光缆信息检测装置，通过设置制冷模块1和供电模块2，保证了制冷模块1能够在供电模块2的供电下制冷产生冷量。通过设置光缆夹具3，并使其与制冷模块1相接触并夹持在待检测光缆6的目标位置上，保证了制冷模块1产生的冷量能够顺利传递至待检测光缆6的目标位置上，进而在目标位置的温度降低到预设温度将产生可测量损耗，以便后续使用损耗点定位模块4根据目标位置的损耗数据确定损耗点定位模块4接入的待检测光缆6的位置与目标位置之间的光缆长度。通过在目标位置的预设距离范围内设置经纬度定位模块5，可以实现对目标位置经纬度的定位。综上，本技术能够顺利检测出损耗点定位模块4接入的待检测光缆6的位置与目标位置之间的光缆长度和目标位置的经纬度，且不会对待检测光缆造成损害。
[0061]
在本技术实施例中，为了保证制冷模块1结构简单，成本较低，且能够顺利制冷，制冷模块1可以包括一个或多个半导体制冷片。
[0062]
具体实施时，通过供电模块2向一个或多个半导体制冷片供电并输出电流，使一个或多个半导体制冷片制冷，产生冷量。
[0063]
进一步地，为了提高制冷模块1的制冷效果，保证制冷模块1能够快速制冷至目标温度值，可以将半导体制冷片的数量设置为多个。其中，多个半导体制冷片相并联且顺次叠放，所述多个半导体制冷片的表面积延叠放方向顺次减小，其中，表面积最小的半导体制冷片的制冷面与所述支撑部件的支撑面相接触，参见附图1。
[0064]
应理解，当多个表面积大小不一的半导体制冷片顺次叠加后，可以在制冷面达到较低的温度。作为一种优选，可以将半导体制冷片的数量设置为四片，此时，将四片半导体制冷片叠加后，可以在表面积最小的半导体制冷片的制冷面产生-70℃的制冷效果。
[0065]
在本技术实施例中，如图1所示，该装置还包括：与供电模块2顺次电连接的控制模块7和温度检测模块8。其中，温度检测模块8设置在光缆夹具3上，用于检测光缆夹具3夹持的待检测光缆6的温度。控制模块7用于根据温度检测模块8检测到的温度调整供电，提供匹配的功率以调整制冷模块1的输出冷量。
[0066]
具体实施时，通过温度检测模块8检测光缆夹具3夹持的待检测光缆6的温度，并将温度传递给控制模块7，控制模块7根据温度检测模块8检测到的温度调整供电，提供匹配的功率以调整制冷模块1的输出冷量，直至待检测光缆6的温度达到目标温度。
[0067]
通过如上设置，实现了对待检测光缆6温度的实时自动调节，在保证待检测光缆6的温度达到目标温度的同时，节约了人工成本，提高了作业效率。
[0068]
其中，控制模块7可以为单片机。温度检测模块8可以为温度传感器。
[0069]
进一步地，为了对制冷模块1、控制模块7和温度检测模块8供电，保证制冷模块1、控制模块7和温度检测模块8正常工作，同时，能够实时调整向制冷模块1的输出电流，以便控制制冷模块1产生的冷量，如图1所示，供电模块2包括：相互电连接的电源201和电流控制器202。电源201用于为制冷模块1、控制模块7和温度检测模块8供电。电流控制器202与控制模块7电连接，用于在控制模块7的控制下，调整向制冷模块1的输出电流。
[0070]
作为一种实施例，电源201为半导体制冷片供电，半导体制冷片制冷，产生冷量，并将该冷量通过光缆夹具3传递至待检测光缆6，透过聚乙烯护套和较薄的涂塑钢带，传递到
光缆光纤，由于光纤和光纤外表涂覆层的热胀冷缩系数不同，使得光纤在该点产生微弯曲，产生附加损耗，在otdr可以被检测到(如图5所示，就可以获得工作现场的经纬度信息以及从otdr曲线获得的光纤长度信息，在一条承载重要业务的光缆的关键位置点，如每个接头盒、每个管井、每根杆路、每个转弯等，连续在多个目标位置使用本技术的光缆信息检测装置，就可以获取到该光缆的每个关键位置点的经纬度与光缆光纤长度的一一对应信息)。
[0071]
随后，温度传感器将对光缆夹具3的温度测量信号传至单片机，单片机根据该温度测量信号计算出的金属光缆夹具3的温度，进而调整向制冷模块1的输出电流大小，如果光缆夹具3的温度未达到预先设置的目标温度(如-50℃)，则控制电流最大输出给半导体制冷片，满功率制冷。如果温度已经达到预先设置的目标温度(如-50℃)，单片机开始控制电流控制202器减小输出电流，半导体制冷片工作电流变小，制冷量减小；如此循环可以控制光缆夹具3保持在预先设置的目标温度(如-50℃)左右，既保证不增加附加损耗影响已承载业务，也保证有足够的附加损耗让otdr检测到。在此过程中，北斗定位芯片向单片机回传经纬度定位信息，以及温度传感器的实时测量温度数据，经单片机处理后，输出给液晶显示屏上显示，方便工作现场记录。
[0072]
其中，电源201可以设置为可充电式电源，以提高资源的利用率，降低频繁更换电源201所消耗的成本。
[0073]
在本技术实施例中，如图3所示，光缆夹具3包括：支撑部件301、可拆卸连接的第一夹持体302和第二夹持体303。其中，支撑部件301的支撑面与制冷模块1的制冷面相接触。第一夹持体302固定在支撑部件301中与支撑面相反的方向上。
[0074]
通过如上设置，不仅实现了对待检测光缆6的夹持和支撑，而且其可以与制冷模块1的制冷面相接触，便于冷量的传递。
[0075]
其中，支撑部件301的结构可以为多种，举例来说，其可以为方形桌体结构、圆形桌体结构等。
[0076]
为了增加光缆夹具3与待检测光缆6的接触面积，提高冷量传递速度和效果，可以将第一夹持体302和第二夹持体303设置为弧面结构。具体实施时，将第一夹持体302和第二夹持体303的弧面与待检测光缆6的表面接触，以实现对待检测光缆6的夹持。进一步地，为了便于第一夹持体302和第二夹持体303的安装和拆卸，可以将两者设置为可拆卸连接，具体地，可以将两者通过螺栓等紧固件连接。
[0077]
进一步地，为了提高第一夹持体302与支撑部件301之间连接的牢固性，可以将第一夹持体302与支撑部件301设置为一体成型。
[0078]
应理解，为了提高光缆夹具3的导热性能，确保制冷模块1产生的冷量能够快速传递至待检测光缆6，可以将光缆夹具3采用金属材料制备得到，即，将光缆夹具3设置为金属材质。
[0079]
在本技术实施例中，为了便于用户实时了解待检测光缆6在目标位置的经纬度信息和温度信息，如图1所示，该装置还包括：显示模块9，与控制模块7电连接，用于显示经纬度定位模块5获取的经纬度和温度检测模块8检测到的温度。
[0080]
其中，该显示模块9可以为显示屏、液晶显示器等。
[0081]
综上所述，本技术至少具有以下有益效果：
[0082]
1、通过使用制冷模块1制冷的方式，人为无损地增加光缆光纤的附加损耗，让otdr
仪表可以测量。制冷模块1停止工作后，光缆温度恢复正常，附加损耗消失，该过程是个可逆过程，对光缆的光纤没有损伤。
[0083]
2、通过使用金属材质的光缆夹具3，既起到固定光缆的作用，同时增加了光缆表面与制冷模块1的接触面积，加速了光缆光纤的冷却降温速度，提高了制冷效率。
[0084]
3、通过使用经纬度定位模块5，采用单片机读取并实时显示获得的工作现场的经纬度信息，从而有效地将光缆的光纤长度和经纬度信息实现了一一对应。
[0085]
4、设计了温度反馈控制电流电路，参见图1，控制制冷模块1的制冷温度在一定范围内，既实现了保护光缆不会过度制冷，从而产生过大的损耗点影响待测光缆中的业务，也保证了产生合适的损耗点，让otdr仪表能够检测得到。
[0086]
下面结合场景，对本技术的用途进行说明：
[0087]
1、将光缆光纤长度与经纬度一一对应信息录入综合资源管理系统的管线系统，可以丰富综合资源管理系统中的管线信息，点击管井、接头盒、杆路、标石可以快速获得经过该位置的某条光缆的光纤长度信息，建立光缆的光纤长度与地表长度的对应信息后，可以指导光缆抢修工作。需要说明的是，由于光缆上下楼、接头盒盘纤、重要位置盘留余缆，都会导致光缆的光纤长度远远大于光缆在地表的敷设长度，不利于根据光纤长度在地表上查找光缆故障点。
[0088]
2、将光缆光纤长度与经纬度一一对应信息录入综合资源管理系统的管线系统后，在某条重要光缆中断时，结合eotdr(嵌入式otdr，即将otdr功能嵌入传输设备光模块)或人工测试出断点光纤长度，在管线系统输入光纤长度，可以快速定位并获取到故障点的真实经纬度信息，立即在管线系统gis中呈现光缆故障点周边环境信息和参照物，一线抢修维护人员即使不熟悉该光缆路由，获得故障点的经纬度信息后，手机导航也可以快速达到故障点位置展开抢修工作，降低了光缆中断故障点查找时间。
[0089]
3、对于日常维护工作中的光缆纤芯质量提升工作，就是查找光缆大损耗点后割接清除，从而整体提高光缆纤芯质量和纤芯可用率，而该工作最为头痛的是如何精确定位大损耗点的物理位置(因为光缆未中断，现场没有明显的故障原因指示，如塌方、施工、山火、自然灾害等)，本技术可以经过在大损耗点附近，进行多次测量(参见图6中的第一次测量、第二次测量、第三次测量、第四次测量)，根据测试出的光纤长度和大损耗点的光纤长度差距，不断逼近大损耗点的实际物理位置，具体大损耗点位置确定示意图可参见附图6。
[0090]
以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。