專利名稱：單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光纖接入網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其適用于對光纖到戶(FTTH)技術(shù)領(lǐng)域中的 單纖三向復(fù)用器進行自動監(jiān)測與故障定位的場合。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著寬帶接入網(wǎng)的迅速發(fā)展，寬帶化成為接入網(wǎng)發(fā)展的最顯著特征。視 頻點播、IPTV (網(wǎng)絡(luò)電視)和網(wǎng)絡(luò)游戲等高帶寬業(yè)務(wù)逐漸被電信運營商和廣電運營商視為 新的業(yè)務(wù)增長點，用戶對接入帶寬的需求不斷增長，因此以現(xiàn)有的ADSL(非對稱數(shù)字用戶環(huán) 路)為主的寬帶接入方式已經(jīng)很難滿足用戶對高帶寬、雙向傳輸能力以及安全性等方面的 要求。面對這一困境，各國電信運營商把關(guān)注的目光投向了光纖到戶——FTTH (Fiber To The Home)技術(shù)。FTTH能夠滿足數(shù)據(jù)、語音、CATV等綜合業(yè)務(wù)對高帶寬的需求，增強了網(wǎng)絡(luò) 對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性支持，同時放寬了系統(tǒng)對環(huán)境條件和供電等要求， 從而降低了安裝和使用維護的成本。FTTH的實際應(yīng)用環(huán)節(jié)涉及一個非常重要的核心器件， 即單纖三向復(fù)用器一Triplexer-PLC(PLC，Planar Light wave Circuit)，其主要功能是對 光信號的耦合和波分復(fù)用。EPON和GPON技術(shù)規(guī)范(ITU-TG. 983和G. 984)規(guī)定了單纖三向 復(fù)用器中采用1310nm、1490nm、1550nm三波長分配方案1310nm專門用于數(shù)據(jù)和IP視頻信 號的上傳；1490nm用于語音、數(shù)據(jù)和IP視頻信號的下傳；1550nm用于模擬視頻信號下傳。由于單纖三向復(fù)用器是在用戶端工作，而用戶端一般具有應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，突發(fā)事 故發(fā)生頻率高等不利因素，因此針對單纖三向復(fù)用器的故障監(jiān)測和故障定位系統(tǒng)的設(shè)計和 開發(fā)工作是十分必要的。然而，目前的專利和各類文獻中都沒有報道關(guān)于單纖三向復(fù)用器 的故障檢測(尤其是自動監(jiān)測)和故障定位的內(nèi)容。因此，本專利實用新型的自動監(jiān)測與故 障定位系統(tǒng)不但能夠提高單纖三向復(fù)用器的安全性和穩(wěn)定性，而且與傳統(tǒng)的人工故障檢測 方法相比，又能夠降低系統(tǒng)的運行成本和管理難度。
發(fā)明內(nèi)容為了解決當(dāng)前應(yīng)用在FTTH領(lǐng)域的單纖三向復(fù)用器沒有相應(yīng)的故障檢測與定位系 統(tǒng)或者設(shè)備的不足，彌補針對于單纖三向復(fù)用器器件安全性和穩(wěn)定性領(lǐng)域的技術(shù)空白，本 實用新型提出了單纖三向復(fù)用器的自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)。本實用新型所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，包括用于對被檢的 單纖三向復(fù)用器前端進行光信號的采樣的第一采樣電路和分別對被檢的單纖三向復(fù)用器 的后端的1550nm、1490nm、1310nm的波長信號進行采樣的第二采樣電路、第三采樣電路、第 四采樣電路；所述的第一至第四采樣電路連接一中央控制器，所述的中央控制器讀取每個 采樣電路的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位工作。所述的采樣電路包括分光與光電轉(zhuǎn)換部分以及信號調(diào)理部分，所述的分光與光電 轉(zhuǎn)換部分由分束器、光電轉(zhuǎn)換模塊，光接口和跳線組成，所述的光分束器分光比為95:5或 者90:10 ；所述的信號調(diào)理部分主要由功率放大器、A/D轉(zhuǎn)換器組成。
3[0007]所述的中央控制器包括主控芯片，以及與所述主控芯片連接的電源模塊、晶振模 塊、IXD模塊、FLASH模塊、E2PR0M模塊和蜂鳴器模塊；所述的主控芯片包含采樣信號讀取模 塊和故障判斷模塊，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的不同時段和不同采樣間隔，分別同時讀取兩個采樣電 路的數(shù)字值，并且比較這兩個數(shù)字值是否相同；如果比較結(jié)果不同，那么將判定故障發(fā)生， 并確定故障類型和進行故障定位，同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位；如果比較結(jié)果相 同，那么返回程序，繼續(xù)進行定時采樣；但是，如果連續(xù)10次的采樣值都相同，且采樣值本 身為全1 (代表有光)或者全0 (代表無光)，那么同樣判定故障發(fā)生，并確定故障類型和進 行故障定位，同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。本實用新型主要包括三個部分1)分光與光電轉(zhuǎn)換部分；2)信號調(diào)理部分；3)控 制部分。三個部分的連接情況如下所示。在分光與光電轉(zhuǎn)換部分中，通過光分束器(分光比 為95:5或者90:10)分別對131011111、149011111和1550nm的波長信號進行采樣，然后再通過 光電轉(zhuǎn)換器將采樣光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入信號調(diào)理部分。在信號調(diào)理部分中，電信號首 先經(jīng)過特定的功率放大器將微弱電信號進行放大和濾波處理，然后將調(diào)理后的信號輸入到 A/D轉(zhuǎn)換芯片中。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，電信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且輸入到控制部 分。最后，在控制部分中，主控芯片將讀取每個采樣點的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位 工作。所述的分光與光電轉(zhuǎn)換部分主要由分束器、光電轉(zhuǎn)換模塊，必要的光接口和跳線 組成。所述的分束器具有95:5或者90:10的分光比和較低的插入損耗。所述的光電轉(zhuǎn)換 模塊一般具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的噪聲。所述分光與光電轉(zhuǎn)換部分的主要功能是 進行光信號的采樣與電信號的產(chǎn)生。所述的信號調(diào)理部分主要由功率放大器、A/D轉(zhuǎn)換芯片和濾波器(如果需要的話) 組成。所述的功率放大器負(fù)責(zé)將微弱的電信號放大至A/D轉(zhuǎn)換芯片允許的輸入范圍，一般 要求具有較大的放大帶寬和增益范圍。所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片用于將模擬的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字的電信號，一般要求具有較高的轉(zhuǎn)換精度(位數(shù))。所述的濾波器用于進行信號濾波，以降 低噪聲對電信號的影響。所述的中央控制器是由采用了 ARM Cortex-M3內(nèi)核的LM3S1138微控制器所構(gòu)成 的硬件系統(tǒng)，如附圖1所示。LM3S1138微控制器具有32位運算能力，使用了兼容ARM Thumb 的Thumb2指令集來減少存儲容量的需求，并以此達到降低成本的目的。同時，LM3S1138微 控制器與Stellaris系列的所有其它產(chǎn)品是代碼兼容的，能夠適應(yīng)各種精確的需求。除此 之外，LM3S1138微控制器還具有封裝體積小，便于集成，功耗低等優(yōu)點?？刂撇糠殖伺鋫?LM3S1138微控制器，還具有電源模塊、晶振模塊、LCD模塊、FLASH模塊、E2PR0M模塊和蜂鳴 器模塊。所述的電源模塊為控制部分、光電轉(zhuǎn)換部分和信號調(diào)理部分提供穩(wěn)定的供電，一般 認(rèn)為是能提供多種電平和電流選擇的開關(guān)電源。所述的晶振模塊為控制部分提供穩(wěn)定的時 鐘。所述的LCD模塊為控制部分提供必要的輸出顯示。所述的FLASH模塊和Ε2Η 0Μ模塊為 控制部分提供足夠空間的信息存儲。所述的蜂鳴器模塊為控制部分提供必要的報警輸出。所述的單纖三向復(fù)用器的故障可能在三種情況，即單纖三向復(fù)用器前端發(fā)生故 障，單纖三向復(fù)用器本身發(fā)生故障，單纖三向復(fù)用器后端發(fā)生故障，如附圖2所示。進一步， 所述的單纖三向復(fù)用器前端故障可能是光纖損壞或光發(fā)射機出現(xiàn)問題；單纖三向復(fù)用器本 身故障可能是器件老化或其他突發(fā)事故；單纖三向復(fù)用器后端故障包括語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、模擬CATV業(yè)務(wù)三個線路中至少一個線路發(fā)生故障。據(jù)此，本實用新型給出的自動監(jiān)測 與故障定位系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的模式如附圖3所示。在單纖三向復(fù)用器前端，分束器A和 光電轉(zhuǎn)換器A負(fù)責(zé)采集前端部分的復(fù)用信號。而分束器B和光電轉(zhuǎn)換器B、分束器C和光電 轉(zhuǎn)換器C、分束器D和光電轉(zhuǎn)換器D分別負(fù)責(zé)采集后端部分波長為1550nm、1490nm、1310nm 的光信號?？刂撇糠衷谧x取采樣信號后所采用的軟件設(shè)計的核心思想如附圖4所示，即根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的不同時段和不同采樣間隔，分別同時讀取單纖三向復(fù)用器兩個端口的A/D轉(zhuǎn) 換器的數(shù)字值，并且比較這兩個數(shù)字值是否相同。如果比較結(jié)果不同，那么將判定故障發(fā) 生，并確定故障類型和進行故障定位。同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。如果比較結(jié) 果相同，那么返回程序，繼續(xù)進行定時采樣。但是，如果連續(xù)10次的采樣值都相同，且采樣 值本身為全1 (代表有光)或者全0 (代表無光)，那么同樣判定故障發(fā)生，并確定故障類型 和進行故障定位。同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。本實用新型不僅能夠?qū)崟r地檢測單纖三向復(fù)用器的運行狀態(tài)，而且還能夠準(zhǔn)確地 定位出故障的發(fā)生范圍和具體的故障類型。因此，該系統(tǒng)不僅能夠提高單纖三向復(fù)用器的 安全性，有效地降低各類故障給用戶帶來的損失，而且便于網(wǎng)絡(luò)運營商和網(wǎng)絡(luò)管理者及時 發(fā)現(xiàn)和排除相關(guān)的故障，便于整個FTTH系統(tǒng)的運行。本實用新型的優(yōu)點是1)根據(jù)時間段的變化，實時地檢測單纖三向復(fù)用器的故障；2)能夠準(zhǔn)確定位故障發(fā)生的范圍，確定故障類型；3)系統(tǒng)的故障檢測成功率高，并通過IXD和蜂鳴器告警；4)系統(tǒng)具有便攜式、低功耗的特點。

[0020]圖1是本實用新型單纖三二向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。[0021]圖2是本實用新型單纖三二向復(fù)用器應(yīng)用中三種可能的故障范圍。[0022]圖3是本實用新型單纖三二向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用模式示例。[0023]圖4是本實用新型單纖三二向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)的軟件流程圖。[0024]圖5是本實用新型單纖三三向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)在檢測復(fù)用器前端故障場合下的應(yīng)用。[0025] 田圖6是本實用新型單纖三三向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)在檢測復(fù)用器故障場合下的應(yīng)[0026]圖7是本實用新型單纖三三向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)在檢測復(fù)用器后端故障場合下的應(yīng)用之O[0027]圖8是本實用新型單纖三三向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)在檢測復(fù)用器后端故障場合下的應(yīng)用之--O[0028]圖9是本實用新型單纖三三向復(fù)用器自動監(jiān)測系統(tǒng)在檢測復(fù)用器后端故障場合下的應(yīng)用之__ O具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型進行進一步描述參照附圖如圖1所示，本實用新型所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，包括 用于對被檢的單纖三向復(fù)用器前端進行光信號的采樣的第一采樣電路和分別對被檢的單 纖三向復(fù)用器的后端的1550nm、1490nm、1310nm的波長信號進行采樣的第二采樣電路、第 三采樣電路、第四采樣電路；所述的第一至第四采樣電路連接一中央控制器，所述的中央控 制器讀取每個采樣電路的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位工作。所述的采樣電路包括分光與光電轉(zhuǎn)換部分以及信號調(diào)理部分，所述的分光與光電 轉(zhuǎn)換部分由分束器、光電轉(zhuǎn)換模塊，光接口和跳線組成，所述的光分束器分光比為95:5或 者90:10 ；所述的信號調(diào)理部分主要由功率放大器、A/D轉(zhuǎn)換器組成。所述的中央控制器包括主控芯片，以及與所述主控芯片連接的電源模塊、晶振模 塊、IXD模塊、FLASH模塊、E2PR0M模塊和蜂鳴器模塊；所述的主控芯片包含采樣信號讀取模 塊和故障判斷模塊，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的不同時段和不同采樣間隔，分別同時讀取兩個采樣電 路的數(shù)字值，并且比較這兩個數(shù)字值是否相同；如果比較結(jié)果不同，那么將判定故障發(fā)生， 并確定故障類型和進行故障定位，同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位；如果比較結(jié)果相 同，那么返回程序，繼續(xù)進行定時采樣；但是，如果連續(xù)10次的采樣值都相同，且采樣值本 身為全1 (代表有光)或者全0 (代表無光)，那么同樣判定故障發(fā)生，并確定故障類型和進 行故障定位，同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。本實用新型主要包括三個部分1)分光與光電轉(zhuǎn)換部分；2)信號調(diào)理部分；3)控 制部分。三個部分的連接情況如圖1、3所示。在分光與光電轉(zhuǎn)換部分中，通過光分束器(分光 比為95:5或者90:10)分別對1310nm、1490nm和1550nm的波長信號進行采樣，然后再通過 光電轉(zhuǎn)換器將采樣光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入信號調(diào)理部分。在信號調(diào)理部分中，電信號首先 經(jīng)過特定的功率放大器將微弱電信號進行放大和濾波處理，然后將調(diào)理后的信號輸入到A/D 轉(zhuǎn)換芯片中。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，電信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且輸入到控制部分。最 后，在控制部分中，主控芯片將讀取每個采樣點的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位工作。所述的分光與光電轉(zhuǎn)換部分主要由分束器、光電轉(zhuǎn)換模塊，必要的光接口和跳線 組成。所述的分束器具有95:5或者90:10的分光比和較低的插入損耗。所述的光電轉(zhuǎn)換 模塊一般具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的噪聲。所述分光與光電轉(zhuǎn)換部分的主要功能是 進行光信號的采樣與電信號的產(chǎn)生。所述的信號調(diào)理部分主要由功率放大器、A/D轉(zhuǎn)換芯片和濾波器(如果需要的話) 組成。所述的功率放大器負(fù)責(zé)將微弱的電信號放大至A/D轉(zhuǎn)換芯片允許的輸入范圍，一般 要求具有較大的放大帶寬和增益范圍。所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片用于將模擬的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字的電信號，一般要求具有較高的轉(zhuǎn)換精度(位數(shù))。所述的濾波器用于進行信號濾波，以降 低噪聲對電信號的影響。所述的中央控制器是由采用了 ARM Cortex-M3內(nèi)核的LM3S1138微控制器所構(gòu)成 的硬件系統(tǒng)，如附圖1所示。LM3S1138微控制器具有32位運算能力，使用了兼容ARM Thumb 的Thumb2指令集來減少存儲容量的需求，并以此達到降低成本的目的。同時，LM3S1138微 控制器與Stellaris系列的所有其它產(chǎn)品是代碼兼容的，能夠適應(yīng)各種精確的需求。除此之外，LM3S1138微控制器還具有封裝體積小，便于集成，功耗低等優(yōu)點?？刂撇糠殖伺鋫?LM3S1138微控制器，還具有電源模塊、晶振模塊、LCD模塊、FLASH模塊、E2PR0M模塊和蜂鳴 器模塊。所述的電源模塊為控制部分、光電轉(zhuǎn)換部分和信號調(diào)理部分提供穩(wěn)定的供電，一般 認(rèn)為是能提供多種電平和電流選擇的開關(guān)電源。所述的晶振模塊為控制部分提供穩(wěn)定的時 鐘。所述的LCD模塊為控制部分提供必要的輸出顯示。所述的FLASH模塊和Ε2Η 0Μ模塊為 控制部分提供足夠空間的信息存儲。所述的蜂鳴器模塊為控制部分提供必要的報警輸出。所述的單纖三向復(fù)用器的故障可能在三種情況，即單纖三向復(fù)用器前端發(fā)生故 障，單纖三向復(fù)用器本身發(fā)生故障，單纖三向復(fù)用器后端發(fā)生故障，如附圖2所示。進一步， 所述的單纖三向復(fù)用器前端故障可能是光纖損壞或光發(fā)射機出現(xiàn)問題；單纖三向復(fù)用器本 身故障可能是器件老化或其他突發(fā)事故；單纖三向復(fù)用器后端故障包括語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)、模擬CATV業(yè)務(wù)三個線路中至少一個線路發(fā)生故障。據(jù)此，本實用新型給出的自動監(jiān)測 與故障定位系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的模式如附圖3所示。在單纖三向復(fù)用器前端，分束器A和 光電轉(zhuǎn)換器A負(fù)責(zé)采集前端部分的復(fù)用信號。而分束器B和光電轉(zhuǎn)換器B、分束器C和光電 轉(zhuǎn)換器C、分束器D和光電轉(zhuǎn)換器D分別負(fù)責(zé)采集后端部分波長為1550nm、1490nm、1310nm 的光信號。控制部分在讀取采樣信號后所采用的軟件設(shè)計的核心思想如附圖4所示，即根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的不同時段和不同采樣間隔，分別同時讀取單纖三向復(fù)用器兩個端口的A/D轉(zhuǎn) 換器的數(shù)字值，并且比較這兩個數(shù)字值是否相同。如果比較結(jié)果不同，那么將判定故障發(fā) 生，并確定故障類型和進行故障定位。同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。如果比較結(jié) 果相同，那么返回程序，繼續(xù)進行定時采樣。但是，如果連續(xù)10次的采樣值都相同，且采樣 值本身為全1 (代表有光)或者全0 (代表無光)，那么同樣判定故障發(fā)生，并確定故障類型 和進行故障定位。同時，進行蜂鳴器報警，等待系統(tǒng)復(fù)位。如附圖5所示，當(dāng)單纖三向復(fù)用器的前端部分出現(xiàn)問題時，即沒有光信號輸入單 纖三向復(fù)用器時，自動監(jiān)測和故障定位系統(tǒng)會對故障進行判斷。在一定的檢測時段和采樣 間隔內(nèi)，系統(tǒng)通過第一采樣電路的分束器Al和光電轉(zhuǎn)換器A2采集前端部分的信號，經(jīng)過信 號調(diào)理部分后，控制部分得到的采樣值為全0 ；與此同時，第二采樣電路的分束器Bl和光電 轉(zhuǎn)換器B2、第三采樣電路的分束器Cl和光電轉(zhuǎn)換器C2、第四采樣電路的分束器Dl和光電 轉(zhuǎn)換器D2分別對后端部分波長為1550nm、1490nm、1310nm的光信號進行采樣，經(jīng)過各自的 信號調(diào)理部分后，控制部分得到的采樣值為全0。在該檢測時段內(nèi)，自動監(jiān)測和故障定位系 統(tǒng)連續(xù)10次的前端和后端采樣值都是全0。在這種情況下，系統(tǒng)判定單纖三向復(fù)用器的前 端部分發(fā)生故障，并且通過LCD輸出故障類型，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。如圖6所示，當(dāng)單纖三向復(fù)用器的模塊芯片或端口出現(xiàn)問題時，自動監(jiān)測和故障 定位系統(tǒng)會對故障進行判斷。在一定的檢測時段和采樣間隔內(nèi)，系統(tǒng)通過第一采樣電路的 分束器Al和光電轉(zhuǎn)換器A2采集前端部分的信號，經(jīng)過信號調(diào)理部分后，控制部分得到的采 樣值為全0或者全1 ；與此同時，第二采樣電路的分束器Bl和光電轉(zhuǎn)換器B2、第三采樣電路 的分束器Cl和光電轉(zhuǎn)換器C2、第四采樣電路的分束器Dl和光電轉(zhuǎn)換器D2分別對后端部分 波長為M50nm、1490nm、1310nm的光信號進行采樣，經(jīng)過各自的信號調(diào)理部分后，控制部分 得到第三和第四采樣電路的采樣值為全0，而第二采樣電路的采樣值為全1或者全0。在這 種情況下，系統(tǒng)判定單纖三向復(fù)用器的模塊芯片或端口部分發(fā)生故障，并且通過IXD輸出故障類型，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。如附圖7所示，當(dāng)單纖三向復(fù)用器后端的1310 nm信道出現(xiàn)問題時，自動監(jiān)測和故 障定位系統(tǒng)會對故障進行判斷。在一定的檢測時段和采樣間隔內(nèi)，系統(tǒng)通過第一采樣電路 的分束器Al和光電轉(zhuǎn)換器A2采集前端部分的信號，經(jīng)過信號調(diào)理部分后，控制部分得到的 采樣值為全0或者全1 ；與此同時，第二采樣電路的分束器Bl和光電轉(zhuǎn)換器B2、第三采樣電 路的分束器Cl和光電轉(zhuǎn)換器C2、第四采樣電路的分束器Dl和光電轉(zhuǎn)換器D2分別對后端部 分波長為1550nm、1490nm、1310nm的光信號進行采樣，經(jīng)過各自的信號調(diào)理部分后，控制部 分得到第二和第三采樣電路的采樣值為全0或者全1，而第四采樣電路的采樣值為全0。在 這種情況下，系統(tǒng)判定單纖三向復(fù)用器后端的1310 nm信道部分發(fā)生故障，并且通過IXD輸 出故障類型，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。如附圖8所示，當(dāng)單纖三向復(fù)用器后端的1490 nm信道出現(xiàn)問題時，自動監(jiān)測和故 障定位系統(tǒng)會對故障進行判斷。在一定的檢測時段和采樣間隔內(nèi)，系統(tǒng)通過第一采樣電路 的分束器Al和光電轉(zhuǎn)換器A2采集前端部分的信號，經(jīng)過信號調(diào)理部分后，控制部分得到的 采樣值為全0或者全1 ；與此同時，第二采樣電路的分束器Bl和光電轉(zhuǎn)換器B2、第三采樣電 路的分束器Cl和光電轉(zhuǎn)換器C2、第四采樣電路的分束器Dl和光電轉(zhuǎn)換器D2分別對后端部 分波長為1550nm、1490nm、1310nm的光信號進行采樣，經(jīng)過各自的信號調(diào)理部分后，控制部 分得到第二、第四采樣電路的采樣值為全0或者全1，而第三采樣電路的采樣值為全0。在 這種情況下，系統(tǒng)判定單纖三向復(fù)用器后端的1490nm信道部分發(fā)生故障，并且通過IXD輸 出故障類型，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。如附圖9所示，當(dāng)單纖三向復(fù)用器后端的1550 nm信道出現(xiàn)問題時，自動監(jiān)測和故 障定位系統(tǒng)會對故障進行判斷。在一定的檢測時段和采樣間隔內(nèi)，系統(tǒng)通過第一采樣電路 的分束器Al和光電轉(zhuǎn)換器A2采集前端部分的信號，經(jīng)過信號調(diào)理部分后，控制部分得到的 采樣值為全0或者全1 ；與此同時，第二采樣電路的分束器Bl和光電轉(zhuǎn)換器B2、第三采樣電 路的分束器Cl和光電轉(zhuǎn)換器C2、第四采樣電路的分束器Dl和光電轉(zhuǎn)換器D2分別對后端部 分波長為1550nm、1490nm、1310nm的光信號進行采樣，經(jīng)過各自的信號調(diào)理部分后，控制部 分得到第三、第四采樣電路的采樣值為全0或者全1，而第二采樣電路的采樣值為全0。在 這種情況下，系統(tǒng)判定單纖三向復(fù)用器后端的1550 nm信道部分發(fā)生故障，并且通過IXD輸 出故障類型，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及 于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，其特征在于包括用于對被檢的單纖三 向復(fù)用器前端進行光信號的采樣的第一采樣電路和分別對被檢的單纖三向復(fù)用器的后端 的1550nm、1490nm、1310nm的波長信號進行采樣的第二采樣電路、第三采樣電路、第四采樣 電路；所述的第一至第四采樣電路連接一中央控制器，所述的中央控制器讀取每個采樣電 路的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位工作。
2.如權(quán)利要求1所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，其特征在于所 述的采樣電路包括分光與光電轉(zhuǎn)換部分以及信號調(diào)理部分，所述的分光與光電轉(zhuǎn)換部分 由光分束器、光電轉(zhuǎn)換模塊，光接口和跳線組成，所述的光分束器分光比為95 5或者 90 10;所述的信號調(diào)理部分主要由功率放大器、A/D轉(zhuǎn)換器組成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，其特征在于 所述的中央控制器包括主控芯片，以及與所述主控芯片連接的電源模塊、晶振模塊、IXD模 塊、FLASH模塊、E2PR0M模塊和蜂鳴器模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，其特征在于所述 的主控芯片采用LM3S1138微控制器。
專利摘要本實用新型所述的單纖三向復(fù)用器自動監(jiān)測與故障定位系統(tǒng)，包括用于對被檢的單纖三向復(fù)用器前端進行光信號的采樣的第一采樣電路和分別對被檢的單纖三向復(fù)用器的后端的1550nm、1490nm、1310nm的波長信號進行采樣的第二采樣電路、第三采樣電路、第四采樣電路；所述的第一至第四采樣電路連接一中央控制器，所述的中央控制器讀取每個采樣電路的數(shù)字值，并完成故障的判定和定位工作。能夠?qū)崟r地檢測單纖三向復(fù)用器的故障。
文檔編號H04B10/08GK201846338SQ20102025798
公開日2011年5月25日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者樂孜純, 付明磊, 李斌 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)