基于cwdm的地下管線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)光纖供能方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及CWDM通信網(wǎng)絡(luò)的光電能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，特涉及基于CWDM的地下管線檢 測(cè)節(jié)點(diǎn)光纖供能方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 1、光電能量轉(zhuǎn)換的【背景技術(shù)】 光電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用于3V和5V的砷化鎵（GaAs)轉(zhuǎn)換設(shè)備，這一技術(shù)比較 適合于傳統(tǒng)供能應(yīng)用中遠(yuǎn)距離銅線輸電或現(xiàn)場(chǎng)電池供能容易受到復(fù)雜環(huán)境影響而不能穩(wěn) 定持續(xù)的情況，進(jìn)而由可靈活控制的光電能量轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)供能。
[0003] 在發(fā)送端，利用半導(dǎo)體激光二極管把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榧す庠诠饫w中傳送，在接收端，用 太陽(yáng)能電池作為接收器件。這種器件用300毫米厚的砷化鎵作為絕緣基片，上面覆蓋著20 毫米厚的太陽(yáng)能電池，可以將其分為若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，這些獨(dú)立的區(qū)域由鍍金的空氣橋 進(jìn)行串聯(lián)。當(dāng)通過(guò)光纖傳來(lái)的激光照射到太陽(yáng)能電池時(shí)，光能就會(huì)轉(zhuǎn)換成電能，每個(gè)獨(dú)立區(qū) 域產(chǎn)生的電壓可達(dá)1伏，3?5個(gè)區(qū)域串聯(lián)起來(lái)就有3?5伏電壓，可以滿足絕大多數(shù)傳感 器的檢測(cè)電路使用，如需更高工作電壓可以對(duì)多個(gè)區(qū)域累加串聯(lián)，如需更高工作電流也可 以對(duì)多個(gè)區(qū)域累加并聯(lián)。
[0004] 2、粗波分復(fù)用的【背景技術(shù)】 在城域網(wǎng)或與之相當(dāng)?shù)耐ㄐ欧秶?，由于傳輸距離不算很長(zhǎng)，傳輸距離通常處于幾十 公里的范圍，光纖中信號(hào)的衰減在容許范圍內(nèi)，因此不需要使用光纖放大器，增加一、兩根 光纖的成本也不高。如果采用和廣域網(wǎng)一樣的DWDM設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用的效果，在設(shè)備成 本上是得不償失的。由于在CWDM的應(yīng)用中沒(méi)有光纖放大器，波長(zhǎng)數(shù)的增加和擴(kuò)展也不再受 光放大器頻帶的限制，可以使用波長(zhǎng)間隔較寬、波長(zhǎng)精度及穩(wěn)定度要求較低的光源，以及復(fù) 用器(合波器)、解復(fù)用器(分波器)、光/電/光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器等元件，使元器件特別是器件的 成本大幅度下降。
[0005] 總的來(lái)說(shuō)，在城域網(wǎng)或與之相當(dāng)?shù)耐ㄐ欧秶?，?duì)WDM技術(shù)的成本需求很低。作為 DWDM技術(shù)的簡(jiǎn)化版本，CWDM適應(yīng)了城域網(wǎng)傳輸距離普遍不長(zhǎng)、對(duì)信號(hào)精密程度要求不高的 實(shí)際特點(diǎn)，無(wú)需配備價(jià)格高昂的放大器和收發(fā)器等設(shè)備，因此CWDM是一種中短距離、多信 道通信獨(dú)立傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)型技術(shù)方案。
[0006] CWDM技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 2002年6月，ITU-TG. 694. 2建議提出了波長(zhǎng)間隔為20nm，工作波長(zhǎng)從1270nm到 1610nm的18個(gè)復(fù)用波長(zhǎng)的分配方案。2003年，根據(jù)實(shí)際器件的情況，ITU-T又將中心波長(zhǎng) 增加了lnm。2003年10月，針對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)CWDM系統(tǒng)應(yīng)用的光接口參數(shù)建議G. 695在ITU-T 15組獲得通過(guò)。
[0007] CWDM器件及系統(tǒng)的主要參數(shù)指標(biāo)如下表1和表2所示。
[0008] 表ICWDM合波/分波器件性能參數(shù)指標(biāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于CWDM的地下管線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)光纖供能方法，其特征在于：包括W下步驟： 步驟一、本地監(jiān)控中屯、選擇需要供能的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)CWDM點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng) 波長(zhǎng)的信號(hào)； 步驟二、相應(yīng)波長(zhǎng)信號(hào)中的觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)叫枰┠艿臋z測(cè)節(jié)點(diǎn)并啟動(dòng)該節(jié)點(diǎn)的禪合 開(kāi)關(guān)，信號(hào)光纖的禪合開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)供能光纖的切換開(kāi)關(guān)，將供能光纖從默認(rèn)接通到后續(xù)節(jié)點(diǎn) 的狀態(tài)變更為接通該節(jié)點(diǎn)； 步驟=、通過(guò)供能光纖對(duì)需要供能的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供能； 步驟四、本地監(jiān)控中屯、根據(jù)接收的回傳數(shù)據(jù)確認(rèn)對(duì)該節(jié)點(diǎn)的信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集過(guò) 程完成，自動(dòng)關(guān)斷該節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)信號(hào)，通過(guò)禪合開(kāi)關(guān)還原供能光纖上的切換開(kāi)關(guān)，讓其恢復(fù) 到接通后續(xù)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，使整個(gè)鏈路上的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)都可W在相應(yīng)波長(zhǎng)信號(hào)的啟動(dòng)下獲得供 能。
2. 如權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)光纖供能方法，其特征在于：所述步驟一具體過(guò)程為；選擇 需要進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)，開(kāi)啟該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CWDM某波長(zhǎng)的信號(hào)收發(fā) 器；信號(hào)收發(fā)器發(fā)射啟動(dòng)該節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)光/電/光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成 為CWDM的可用波長(zhǎng)；轉(zhuǎn)換后的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)入粗波分復(fù)用器，通過(guò)光纖復(fù)用信道傳輸并通過(guò) 粗波分解復(fù)用器連接到每一個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)光纖供能方法，其特征在于：所述步驟=的具體功能過(guò)程 為：供能光纖切換到對(duì)該節(jié)點(diǎn)的供能模式，該節(jié)點(diǎn)獲得供能，進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集。
4. 如權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)光纖供能方法，其特征在于；所述步驟四的具體過(guò)程為；需 要供能的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)信號(hào)光纖回傳采集到的數(shù)據(jù)；本地監(jiān)控中屯、接收到回傳的采集數(shù)據(jù) 并確認(rèn)；當(dāng)本地監(jiān)控中屯、接收到回傳數(shù)據(jù)需要關(guān)閉該節(jié)點(diǎn)時(shí)，本地監(jiān)控中屯、關(guān)閉對(duì)應(yīng)波長(zhǎng) 的收發(fā)器，則該節(jié)點(diǎn)自動(dòng)關(guān)閉信號(hào)光纖中的禪合開(kāi)關(guān)，該節(jié)點(diǎn)還原其供能光纖切換開(kāi)關(guān)，使 供能光纖自動(dòng)連接到下一處節(jié)點(diǎn)。
5. -種基于CWDM的地下管線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)光纖供能裝置，包括能量收發(fā)器W及與其連 接的供能光纖，用于傳輸光能；CWDM點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子系統(tǒng)W及與其相連的信號(hào)光纖，n路檢測(cè)節(jié) 點(diǎn)，其中CWDM點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子系統(tǒng)包括信號(hào)收發(fā)器、光/電/光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、粗波分復(fù)用器、粗波 分解復(fù)用器，信號(hào)收發(fā)器用于發(fā)送接收觸發(fā)信號(hào)和采集數(shù)據(jù)，并由光/電/光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換成不同波長(zhǎng)的信號(hào)，由粗波分復(fù)用器復(fù)用并傳輸，經(jīng)粗波分解復(fù)用器將不同波長(zhǎng)的信 號(hào)經(jīng)信號(hào)光纖傳輸?shù)蕉U合開(kāi)關(guān)處，其特征在于：所述的每一路檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括禪合開(kāi)關(guān)、能 量光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)光電轉(zhuǎn)換；所述的每一路檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的禪合開(kāi)關(guān)帶有與供能光纖相連的切 換開(kāi)關(guān)；每一路檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的禪合開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)，該信號(hào)可將該禪合開(kāi)關(guān)開(kāi)啟或關(guān) 閉；禪合開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉聯(lián)動(dòng)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的供能，其中 1《n《18。
6. 如權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)光纖供能裝置，其特征在于；所述每一路檢測(cè)節(jié)可采集數(shù) 據(jù)并通過(guò)CWDM點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子系統(tǒng)回傳，本地監(jiān)控中屯、根據(jù)采集的數(shù)據(jù)決定是否關(guān)閉對(duì)應(yīng)的波 長(zhǎng)信號(hào)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及CWDM通信網(wǎng)絡(luò)的光電能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，涉及基于CWDM的地下管線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)光纖供能方法及裝置。本發(fā)明通過(guò)基于CWDM的多路信號(hào)光纖觸發(fā)聯(lián)動(dòng)貫穿多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的供能光纖，對(duì)地下管線各處任一檢測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)該節(jié)點(diǎn)的選擇性信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集，使檢測(cè)節(jié)點(diǎn)在需要工作時(shí)才處于供能狀態(tài)，供能完成后便關(guān)斷電源，本發(fā)明可以良好地解決地下管線監(jiān)測(cè)中供能困難的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】H04J14-02, H04B10-25
【公開(kāi)號(hào)】CN104601272
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410786098
【發(fā)明人】羅振, 桑梓勤, 劉武, 向智宇, 周訓(xùn)宙
【申請(qǐng)人】武漢郵電科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日