一种光衰检测装置与方法与流程

本发明属于基于特定计算模型的计算机系统领域，尤其涉及一种光衰检测装置与方法。

背景技术：

1、通过在例如微控系统、计算机处理芯片、计算机控制器等计算机系统上集成以及运行特定计算模型以完成针对性的运算处理和控制处理，是当前计算机系统发展的趋势之一，因为能够通过将特定计算模型采用包括vhdl等硬件描述语言烧录到计算机系统内来完成基于特定计算模型的计算机系统的设计，从而能够将同一件硬件系统根据需要应用到不同的应用领域，从而降低了硬件成本，提升了运算处理和控制处理的灵活性。

2、例如，可以将基于特定计算模型的计算机系统应用到光衰检测。然而，目前的光衰检测技术方案局限于采用专门的硬件来实现对未连接到网络中的待测光纤进行光衰性能检测，尚未出现将光衰检测进行模型化设计的技术方案，也缺乏基于光衰检测数据对连接到网络中的待测光纤进行性能分析的扩展化机制，导致光衰检测的设计僵硬、硬件资源消耗高以及检测功能单一。

3、示例地，中国发明专利公开文本cn110940486a提出的一种光衰减检测系统及其应用，其中光衰减检测系统包括光源检测器和光源切换装置，光源检测器用于输出多个光源，发出且接收通过待测产品的用于检测光衰减的光源，以检测光衰减，光源切换装置具有与多个光源一一对应相连接的多个光输入端以及一光输出端，光输出端一次只输出一种光源，光输出端与待测产品相连接，光源切换装置中的一个光输入端与光输出端相对，光源切换装置中设置有若干光路切换部件，每个光路切换部件与每个光输入端一一对应，通过光路切换部件执行切换动作，使得其它的光输入端进入的光源能够偏转到达光输出端，或将与光输出端相对的光输入端进来的光源偏转到其它方向上，从而实现了光源的自动切换，提高了检测效率。

4、示例地，中国发明专利公开文本cn107861213a提出的一种具有光衰检测功能的光纤自动化处理设备，所述设备包括机身、显示屏、控制按钮、温控器、三色灯、处理器、柜门、接头管震动盘、第一擦拭组件、热熔组件、第二擦拭组件、周转及压合组件、光纤装配组件、光纤供料处理组件、物料盒、周转及融平检测组件、人工外观检测平台、流水线、光衰检测组件，所述设备处理性极高，操作方便、采用自动化生产技术，具有良好的推广效果。

5、由此可见，上述各个现有技术方案光衰检测的硬件是固定的，无法进行改进以适应不同厂家的不同光纤特性，同时，检测功能仅仅局限于光衰检测本身，将获取的待测光纤的各项光衰性能参数提供给现场工作人员或者远程工作人员就结束检测任务，未采用电子化的处理模式基于待测光纤的各项光衰性能参数对待测光纤连接到网络后的工作性能进行预测和分析，导致相关技术方案功能过于单一，无法对待测光纤的各方面的性能进行全面评估。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种光衰检测装置，通过引入两种不同的基于特定计算模型的计算机系统，分别实现被测光纤的光衰特性检测以及传输带宽预测，第一种基于特定计算模型的计算机系统实现采用光时域反射法执行被测光纤的各项光衰性能检测，第二种基于特定计算模型的计算机系统根据被测光纤光衰特性、被测光纤当前网络连接的网络终端数量和工作性能实现对被测光纤不同网络连接状态下的最大传输带宽和最小传输带宽的智能预测，为被测光纤的光衰特性检测以及传输带宽预测提供具体的、高性能的操作方案，在提升光衰特性检测精度的同时为当前网络连接状态是否负载过量、是否需要减容提供关键数据，从而不仅仅检测到被测光纤未连接网络时的各项工作性能，也能够检测到被测光纤连接网络时的各项工作性能。

2、具体而言，在本发明的第一个方面，提出一种光衰检测装置，所述光衰检测装置包括基于第一计算模型的微控系统、基于第二计算模型的智能计算系统以及减容请求设备；

3、所述微控系统设置在光纤配线架上，用于在被测光纤未接入所述被测光纤服务的网络运营商对应的传输网络之前，基于第一计算模型对所述被测光纤执行光衰检测，以获得被测光纤的输入端返回的背向散射光功率以及被测光纤的输出端返回的背向散射光功率；

4、所述智能计算系统采用预置第二计算模型的计算机处理芯片来实现，描述所述第二计算模型的vhdl硬件描述语言通过烧录器件被烧录到所述计算机处理芯片中，以完成所述第二计算模型的预置；

5、所述第二计算模型基于深度反馈神经网络，所述第二计算模型的多个输入数据分别为被测光纤的输入端返回的背向散射光功率、被测光纤的输出端返回的背向散射光功率、被测光纤的输出端当前连接状态下连接的网络终端数量、连接的每一网络终端的工作参数以及被测光纤的长度；

6、所述第二计算模型运行后的输出数据为被测光纤当前连接状态下的最大传输带宽和最小传输带宽，不同光纤厂商针对的第二计算模型不同；

7、所述减容请求设备与所述智能计算系统连接，用于在接收到的最小传输带宽除以所述网络终端数量获得的单个设备传输带宽小于设定带宽下限时，发出减容请求信号，所述设定带宽下限为所述被测光纤服务的网络运营商承诺的最低带宽数值；

8、其中，所述第一计算模型对其耦合的光学组件的分时收发信号进行分析以采用光时域反射法检测沿所述被测光纤长度各点返回的背向散射光功率，所述沿所述被测光纤长度各点返回的背向散射光功率包括被测光纤的输入端返回的背向散射光功率以及被测光纤的输出端返回的背向散射光功率；

9、其中，不同光纤厂商针对的第二计算模型不同包括：每一光纤厂商针对的第二计算模型被执行模型训练时仅使用对应光纤厂商的光纤参与训练。

10、具体而言，在本发明的第二个方面，提出一种光衰检测方法，所述光衰检测方法包括使用基于第一计算模型的微控系统、使用基于第二计算模型的智能计算系统以及使用减容请求设备；

11、所述微控系统设置在光纤配线架上，用于在被测光纤未接入所述被测光纤服务的网络运营商对应的传输网络之前，基于第一计算模型对所述被测光纤执行光衰检测，以获得被测光纤的输入端返回的背向散射光功率以及被测光纤的输出端返回的背向散射光功率；

12、所述智能计算系统采用预置第二计算模型的计算机处理芯片来实现，描述所述第二计算模型的vhdl硬件描述语言通过烧录器件被烧录到所述计算机处理芯片中，以完成所述第二计算模型的预置；

13、所述第二计算模型基于深度反馈神经网络，所述第二计算模型的多个输入数据分别为被测光纤的输入端返回的背向散射光功率、被测光纤的输出端返回的背向散射光功率、被测光纤的输出端当前连接状态下连接的网络终端数量、连接的每一网络终端的工作参数以及被测光纤的长度；

14、所述第二计算模型运行后的输出数据为被测光纤当前连接状态下的最大传输带宽和最小传输带宽，不同光纤厂商针对的第二计算模型不同；

15、所述减容请求设备与所述智能计算系统连接，用于在接收到的最小传输带宽除以所述网络终端数量获得的单个设备传输带宽小于设定带宽下限时，发出减容请求信号，所述设定带宽下限为所述被测光纤服务的网络运营商承诺的最低带宽数值；

16、其中，所述第一计算模型对其耦合的光学组件的分时收发信号进行分析以采用光时域反射法检测沿所述被测光纤长度各点返回的背向散射光功率，所述沿所述被测光纤长度各点返回的背向散射光功率包括被测光纤的输入端返回的背向散射光功率以及被测光纤的输出端返回的背向散射光功率；

17、其中，不同光纤厂商针对的第二计算模型不同包括：每一光纤厂商针对的第二计算模型被执行模型训练时仅使用对应光纤厂商的光纤参与训练。

18、由此可见，本发明至少具备以下三处关键的发明点及技术效果：

19、第一、采用计算机系统运行的特定计算模型实现对被测光纤不同网络连接状态下的最大传输带宽和最小传输带宽的智能预测，并基于智能预测结果判断不同网络连接状态下是否需要进行减容处理，其中，所述智能预测基于当前网络连接的网络终端数量、工作性能以及被测光纤未网络连接之前的光衰性能，所述光衰性能包括被测光纤的输入端返回的背向散射光功率以及被测光纤的输出端返回的背向散射光功率；

20、第二、不同于执行带宽智能预测的特定计算模型，采用计算机系统运行的另一特定计算模型实现基于光时域反射法的被测光纤的各项光衰性能检测，所述各项性能包括被测光纤的输入端返回的背向散射光功率、被测光纤的输出端返回的背向散射光功率以及被测光纤的光学断裂位置；

21、第三、不同光纤厂商针对的用于传输带宽智能预测的特定计算模型不同，其中，不同光纤厂商的特定计算模型执行模型训练时仅仅使用该光纤厂家的光纤产品，以及不同光纤厂商的特定计算模型被训练的次数不同以及基于的深度反馈神经网络的隐层数量不同。

22、本发明的使用，能够为被测光纤的光衰特性检测以及传输带宽预测提供有效、可靠的操作模式，为被测光纤的光衰特性检测进行基于特定计算模型的计算机系统的模型化改造的同时，也对被测光纤的传输带宽预测进行基于特定计算模型的计算机系统的模型化改造，尤为关键的是，不同光纤厂家的被测光纤，由于执行传输带宽预测的模型训练机制不同，执行传输带宽预测的模型也不同，从而针对不同光纤厂家的光纤产品，都能够提前准确预知各种网络连接状态下是否网络负载过重以及是否需要减容。

23、本发明的进一步优点将结合说明书附图在具体实施例部分进一步详细体现。