本发明专利技术涉及光纤传感技术领域，具体的说是一种多通道长距离光缆健康诊断装置及方法，设有激光及放大模块、调制模块、分光器、环形器组件、滤波器组件、光电转换模块、信号采集处理模块以及调制驱动模块，其中激光及放大模块的激光信号输出端与调制器相连，调制器的激光信号输出端与分光器相连，分光器的多路输出端分别与环形器组件中的环形器相连，环形器的激光信号输出端与两个以上的待检测光缆相连，环形器组件中环形器的激光信号返回端与滤波器组件相连，与现有技术相比，能够快速完成对多根光缆中任意一根光缆故障信息确定、对特定某根光缆故障位置确定，显著提高检修维修效率和准确率。率。
【技术实现步骤摘要】
多通道长距离光缆健康诊断装置及方法
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[0001]本专利技术涉及光纤传感
，具体的说是一种能够对多通道光缆进行故障诊断的多通道长距离光缆健康诊断装置及方法。
技术介绍
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[0002]国内数字科技的发展，离不开高速的数据通信，光缆作为通信的媒介已组成了巨大的网。在这十几年间，城镇化发展迅速，各类建筑平地而起，对新建的通信光缆敷设会基于城镇建设形成档案记录，但对于前期的建设的光缆存在档案标识变更或无档案问题，在光缆定期检查和出现问题后无法快速排查和处理。
[0003]市面上根据此类问题已出现光缆普查仪相关设备，但现有的解决方案是采用光纤干涉技术和瑞利散射偏振技术复合同时实现光缆的普查和定位，其缺陷为每次只能对一根光缆进行排查，其处理效率不高，并且需要机房内连接的设备端和现场端人员相互配合，现场端人员每次敲击对应光缆时均需机房内设备端人员去核实确认，特别是外界环境干扰较大时，敲击光缆产生的信号与环境干扰信号均无规律，难以区分，需要两方人员语音沟通约定，同时对信号曲线根据约定敲击方式进行人工分析，对维修人员的技术水平有较高的要求。
技术实现思路
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[0004]本专利技术针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够对多通道光缆进行故障诊断的多通道长距离光缆健康诊断装置及方法。
[0005]本专利技术通过以下措施达到：
[0006]一种多通道长距离光缆健康诊断装置，设有激光及放大模块、调制模块、分光器、环形器组件、滤波器组件、光电转换模块、信号采集处理模块以及调制驱动模块，其中激光及放大模块的激光信号输出端与调制器相连，调制器的激光信号输出端与分光器相连，分光器的多路输出端分别与环形器组件中的环形器相连，环形器的激光信号输出端与两个以上的待检测光缆相连，环形器组件中环形器的激光信号返回端与滤波器组件相连，滤波器组件的信号输出端与光电转换模块相连，光电转换模块的信号输出端与信号采集处理模块相连，其中所述调制驱动模块的驱动信号输出端与调制器相连，调制驱动模块还与信号采集处理模块相连，其特征在于，待检测的光纤上设有光缆夹，所述光缆夹包括用于与待检测光缆相连的夹体以及与夹体相连的可调频震动器。
[0007]本专利技术中待检测光缆上设有两个以上光缆夹，所述光缆夹设有卡箍和调频振动机构，所述调频振动机构包括壳体，壳体由相扣合的底座和上盖组成，壳体内设有振动马达、电源电路、控制电路，所述振动马达分别与电源电路和控制电路相连，所述电源电路中设有可充电锂电池，壳体上对应开设充电口，所述控制电路包括振动马达开关控制电路和振动马达频率控制电路，控制电路中设有按键，按键固定在壳体上的按键孔内；进一步，所述控制电路采用技研智造(东莞)科技有限公司JY
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Q12201控制板；电源电路中锂电池采用东莞
市振洋新能源科技有限公司103040锂电池；振动马达采用FA130P振动马达。
[0008]本专利技术中激光及放大模块由窄线宽激光器和激光放大器组成，用于激光信号的产生，所述窄线宽激光器的线宽不超过100MHz，激光波长范围在1450～1560nm范围内，所述调制器用于对激光为脉冲信号进行编码调制，以cyclic循环编码技术为基础将激光调制为连续输出的脉冲码元，其中码元的宽度、编码长度和持续时间根据实际实施可设置，从而实现光缆多组检测中信号强度满足要求。
[0009]本专利技术所述分光器选择需要根据同时检测的光缆的数量来判定，考虑分光后能量损耗导致传输距离变短，分光通道数不超过16路。
[0010]本专利技术中环形器组合模块设有与分光器的通道数量相同的环形器数量，用于实现将激光发射到光缆中，同时将光缆中产生的后向瑞利散射信号接收后送入滤波器组合模块。
[0011]本专利技术所述滤波器组合模块中设有与环形器组合模块内光路数量相同的多个滤波器，多个滤波器与环形器一一对应连接，用于将返回的瑞利散射信号中的杂散光进行滤除，保证激光信号信噪比，带宽不超过100GHz。
[0012]本专利技术所述光电转换模块是将每路光信号转化为电路信息，并进行放大，信号采集处理模块采用数据信号转化解调模式，将模拟信号转化为电信号，并对cyclic循环编码进行解调，同时对解调的数据进行不同位置点的振动信号进行识别判断；所述调制驱动模块是用于控制调制器和信号采集处理模块采集的信号同步性，同时控制调制器的编码方式，以保证光时域反射的位置判断。
[0013]本专利技术中光缆夹中的卡箍可根据光缆粗细调整尺寸或规格。
[0014]本专利技术还提出了一种多通道长距离光缆健康诊断方法，其特征在于，激光及放大模块输出一路激光信号进入到调制器，调制器根据调制驱动模块的控制，对激光信号进行脉冲调制和编码调制，调制后的激光信号通过分光器分为N路，N≥1，N路调制后的光信号分别输出到环形器组合模块中的N个环形器内，每路分光信号会通过跳线连接到需要检测的光缆上，被检测的光缆会安装有光缆夹，检测时光缆夹会根据设置产生不同频率的振动信号，激光在光缆中产生的后向瑞利散射光会含有光缆产生的振动信息，根据距离分段返回，通过环形器组合模块进入到滤波器组合模块，滤波器组合模块内设有N个滤波器，分别对N路返回的光信号滤除杂散光，此后N路光信号被N路光电转换模块进行探测为模拟信号，通过N路信号采集处理模块进行采集为数据信号，并对数字信号进行解析输出。
[0015]本专利技术所述检测时光缆夹会根据设置产生不同频率的振动信号，并将振动信号施加在光缆上。
[0016]本专利技术可用于同步快速的对同一光缆井中不同光缆区分和定位，诊断方法为：机房内将通信光缆的跳线接入到装置的N路接口上，现场将光缆夹固定在光缆井中的光缆上，此处光缆井中的光缆数量会多于机房内连接的光缆数量，则需保证光缆夹的数量与光缆井中光缆的数量一致，保证每根光缆都有对应的光缆夹，且设置不同的振动频率，其中不同的振动信号频率间隔可以为10Hz；开始检测后通过查看装置N路信号检测的振动频率和现场光缆夹设置的频率进行核对，频率一致则可进行光缆匹配；结合脉冲时域同步数据，确定出光缆井的光缆与机房跳线的距离，实现距离、空间定位，通过此方式能够实现光缆井内的光缆快速定位，建立城市通信光缆信息档案，便于检修和维护。
[0017]本专利技术可用于光缆出现故障后的在不同光缆井中同步快速排查，具体为：在确定某根光缆出现故障但无法确认故障的具体位置时，机房内将通信光缆的跳线接入到装置的1路接口上，现场将光缆夹分别固定于不同光缆井中的当前光缆上，并设置不同的振动频率，频率间隔10Hz；开始检测后，查看不同距离返回的振动信号和不同光缆井中的光缆夹频率进行核对，通过对比检测到振动频率位置和未检测到的振动频率频率位置，确定故障点位于两者之间；此处是对应一根光缆的故障点排查，装置有N路接口，则可实现同时对N路故障光缆的故障点排查。
[0018]本专利技术与现有技术相比，能够快速完成对多根光缆中任意一根光缆故障信息确定、对特定某根光缆故障位置确定，显著提高检修维修效率和准确率。
附图说明：
[0019]附图1是本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多通道长距离光缆健康诊断装置，设有激光及放大模块、调制模块、分光器、环形器组件、滤波器组件、光电转换模块、信号采集处理模块以及调制驱动模块，其中激光及放大模块的激光信号输出端与调制器相连，调制器的激光信号输出端与分光器相连，分光器的多路输出端分别与环形器组件中的环形器相连，环形器的激光信号输出端与两个以上的待检测光缆相连，环形器组件中环形器的激光信号返回端与滤波器组件相连，滤波器组件的信号输出端与光电转换模块相连，光电转换模块的信号输出端与信号采集处理模块相连，其中所述调制驱动模块的驱动信号输出端与调制器相连，调制驱动模块还与信号采集处理模块相连，其特征在于，待检测的光纤上设有光缆夹，所述光缆夹包括用于与待检测光缆相连的夹体以及与夹体相连的可调频震动器。2.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，待检测光缆上设有两个以上光缆夹，所述光缆夹设有卡箍和调频振动机构，所述调频振动机构包括壳体，壳体由相扣合的底座和上盖组成，壳体内设有振动马达、电源电路、控制电路，所述振动马达分别与电源电路和控制电路相连，所述电源电路中设有可充电锂电池，壳体上对应开设充电口，所述控制电路包括振动马达开关控制电路和振动马达频率控制电路，控制电路中设有按键，按键固定在壳体上的按键孔内。3.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，激光及放大模块由窄线宽激光器和激光放大器组成，用于激光信号的产生，所述窄线宽激光器的线宽不超过100MHz，激光波长范围在1450～1560nm范围内，所述调制器用于对激光为脉冲信号进行编码调制，以cyclic循环编码技术为基础将激光调制为连续输出的脉冲码元，其中码元的宽度、编码长度和持续时间根据实际实施可设置，从而实现光缆多组检测中信号强度满足要求。4.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，所述分光器选择需要根据同时检测的光缆的数量来判定，考虑分光后能量损耗导致传输距离变短，分光通道数不超过16路。5.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，环形器组合模块设有与分光器的通道数量相同的环形器数量，用于实现将激光发射到光缆中，同时将光缆中产生的后向瑞利散射信号接收后送入滤波器组合模块。6.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，所述滤波器组合模块中设有与环形器组合模块内光路数量相同的多个滤波器，多个滤波器与环形器一一对应连接，用于将返回的瑞利散射信号中的杂散光进行滤除，保证激光信号信噪比，带宽不超过100GHz。7.根据权利要求1所述的一种多通道长距离光缆健康诊断装置，其特征在于，所述光电...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔秋晓，高明超，李世康，刘飞，
申请(专利权)人：威海北洋光电信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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