一种用于光纤宽带信息传输监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于光纤宽带信息传输监测系统，具体涉及光纤宽带信息传输技术领域，涉及光纤接收器，包括运行环境监测模块、光纤传输监测模块、数据处理模块、故障定位模块以及云服务端，所述运行换环境监测模块、光纤传输检测模块与数据处理模块通过单机片进行信息通信，所述数据处理模块与故障定位模块通过单机片进行信息通信，本发明专利技术通过对光纤接收器的运行环境以及光纤信息传输进行实时监测，通过运行环境数据监测模块获取光纤接收器环境运行数据对光纤传输的损耗以及插入光纤出现的损耗、光纤信息传输时自身产生的损耗进行数据处理，判断影响光纤传输质量的因素，并依据故障信息进行对比分析以及预警。据故障信息进行对比分析以及预警。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤宽带信息传输监测系统


[0001]本专利技术涉及光纤宽带信息传输
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于光纤宽带信息传输监测系统。

技术介绍

[0002]随着社会科学技术、通信技术以及电子科学技术的不断发展，光纤宽带信息传输技术逐步成为较为成熟的通信技术，目前随着人能智能、虚拟现实、物联网、5G网络等新兴技术的推动下，光纤宽带信息传输对传输距离以及传输容量有了更高的要求。光纤宽带传输技术主要是光纤作为传输介质，以光波的基本载体实现传输，与无线宽带、金属制成的有线宽带相比具有传输速率快、频带宽、抗电磁干扰能力强且容量大等有点，成为应用较为信息传输方式。
[0003]光纤宽带传输通过光分路器、光发射器以及光接收器实现光纤传输，光分路器将各类光信号实时传输分配至重要应用设备，光发射器主要是对电光转换后发出光信号，由于应用设备位置和光发射器的位置较为固定，一般不会发生光纤宽带传输故障问题，光接收器出现的故障较为常见，这是由于光接收器分布范围广，且分布的位置经常收到温度、湿度等恶劣环境的影响，使得光接收器中的尾纤容易受到老化或产生污染，降低了光纤传输质量，为了监测光接收器光纤宽带信息传输质量，对此基于光纤接收器提出一种用于光纤宽带信息传输检测系统。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种用于光纤宽带信息传输监测系统，通过对光纤接收器的运行环境以及光纤信息传输进行实时监测，通过运行环境数据监测模块获取光纤接收器环境运行数据对光纤传输的损耗以及插入光纤出现的损耗、光纤信息传输时自身产生的损耗进行数据处理，判断影响光纤传输质量的因素，并依据故障信息进行对比分析以及预警，实现了在光纤信息传输性能下降时便于运维人员提前维护，减少故障发生的次数，此外若光纤发生断裂，造成光纤接收器无光纤信息传输，故障定位模块根据星点定位网络定位技术快速到达故障点，缩短了故障处理时间成本，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于光纤宽带信息传输监测系统，涉及光纤接收器，包括运行环境监测模块、光纤传输监测模块、数据处理模块、故障定位模块以及云服务端，所述运行换环境监测模块、光纤传输检测模块与数据处理模块通过单机片进行信息通信，所述数据处理模块与故障定位模块通过单机片进行信息通信，所述数据处理模块与云服务端通过无线通信将数据进行上传，实现光纤线路的实时监测。
[0006]在一个优选的实施方式中，所述数据处理模块接收环境监测模块的环境数据并对环境数据对光纤宽带信号传输损耗进行计算，计算公式如下：式中，β
(λ)1为光纤波长为λ时的光纤损耗系数1，G
z
为光纤使用总年限，h为环境影响系数，取值[0,10]，i为光纤宽带信息传输在第i年环境下的影响，随着环境影响系数越大，光纤宽带信号传输损耗也就越大。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述运行环境监测模块通过智能传感器实时监测光纤接收器运行环境数据并将环境数据传输至数据处理模块，所述光纤传输监测模块实时监测光纤插入时和光纤传输的损耗数据，并将其损耗数据传输至数据处理模块，所述数据处理模块接收运行环境监测模块的环境数据和光纤传输监测模块的损耗数据，将其数据进行处理、建模，设置数据阈值并对超出阈值进行判断，将判断结果传输至故障定位模块，所述故障定位模块接收数据处理模块指令，根据故障星点网络形成故障信息传输指云服务端，所述云服务端对故障信息进行接收、预警，实现运维人员及时做出反应，同时云服务端对数据处理模块中的数据进行存储，通过对数据差异化对比分析进行故障预测，定时发起维护指令，降低光纤接收器发生故障的可能性。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述运行环境监测模块包括监测仪器单元、数据采集单元，所述监测仪器单元通过智能传感器获取光纤接收器所在的运行环境温度、湿度数据，所述数据采集单元将光纤接收器的运行环境的模拟信号进行线性转换为数字量，将其数字量保存至数据库模块，为了获取光纤接收器运行环境进行每一小时连续采集温度湿度数据，将监测结果依据传感器的温度、湿度随着时间变化绘制折线变化图，温度、湿度环境数据受天气环境变化和光纤接收器运行产生的温度相关，本实施例除温度、湿度外，还可通过智能传感器监测光纤传输环境的酸碱度。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述光纤监测模块包括光纤插入损耗监测单元和光纤传输损耗监测单元，所述光纤插入损耗单元在光纤接收器的输出端的输出光功率和输入端的输入光功率的数据监测，实时反应光纤接收器光纤插入损耗，所述光纤传输损耗监测单元是指除去因光纤自身制造材料和制造工艺的限制对光纤传输损耗产生的影响外，实时在光纤传输损耗随着时间的变化对光纤传输损耗功率的变化进行记录。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述数据处理模块接收光纤传输损耗监测单元数据，并对光纤传输损耗进行分析，光纤传输损耗随着时间变化而发生变化，其损耗系数为式中，β(λ)2为光纤波长为λ时的光纤损耗系数2，P
in
为光纤输入光功率，P
out
为光纤输出光功率，L为光纤长度，t为光纤宽带信息传输在第t时间段，n为光纤使用总时间段，光纤传输时出现的混好随着时间的推移而变化。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述故障定位模块安装在多个光纤接收器作为定位目标，将多个故障定位模块形成星点定位网络，故障定位模块通过定位服务器根据星点定位网络特征设置对应的定位信号，并依据光纤传输损耗系数发送故障目标定位信号，定位信号包括时间点、该时间点光纤接收器设备状态信息，检查光纤接收器设备相关联的光纤损耗系数故障信息、光纤接收器设备状态信息、故障现象，并向云服务端发送故障定位位置，所述光纤接收器设备状态信息以及对应的时间点存储在所述数据库模块中。
[0012]在一个优选的实施方式中，所述云服务端包括可视化模块、数据库模块以及预警模块，所述可视化模块包括显示器的接收、处理数字信号，在数字信号传输过程中，数字信
号不损失，监测系统处理的数字信号具有简单、准确真实的显示效果，所述显示器通过电脑的电子元件机驱动电路链接的显示器，实施展现监测光纤动态情况，所述数据库模块是指将收集的环境数据、故障时间点、光纤接收器的状态信息以及数据处理模块处理结果进行存储和调取，所述预警模块包括对比分析单元，是指将获取数据库模块的数据利用数据进行对比分析，建立对比分析模型，分析数据差异化，进行数据评语预测，所述对比分析单元是指判断影响光纤传输质量的因素，依据两组或两组以上的数据进行比较，分析差异化，展开数据随着光纤接收器数据传输的变化情况精准得出自动化预警，所述预警方式通过信息提醒、显示屏信息故障闪烁或智能语音提醒。
[0013]在一个优选的实施方式中，具体包括下列步骤：
[0014]步骤S10、首先在光纤接收器内安装运行环境监测模块、光纤传输监测模块、数据处理模块、故障定位模块，构建待运行的光纤宽带信息传输监测系统；
[0015]步骤S20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤宽带信息传输监测系统，其特征在于：涉及光纤接收器，包括运行环境监测模块、光纤传输监测模块、数据处理模块、故障定位模块以及云服务端，所述运行换环境监测模块、光纤传输检测模块与数据处理模块通过单机片进行信息通信，所述数据处理模块与故障定位模块通过单机片进行信息通信，所述数据处理模块与云服务端通过无线通信将数据进行上传，实现光纤线路的实时监测。所述数据处理模块接收环境监测模块的环境数据并对环境数据对光纤宽带信号传输损耗进行计算，计算公式如下：式中，β(λ)1为光纤波长为λ时的光纤损耗系数1，G
z
为光纤使用总年限，h为环境影响系数，取值[0,10]，i为光纤宽带信息传输在第i年环境下的影响，随着环境影响系数越大，光纤宽带信号传输损耗也就越大。2.根据权利要求1所述的一种用于光纤宽带信息传输监测系统，其特征在于：所述运行环境监测模块通过智能传感器实时监测光纤接收器运行环境数据并将环境数据传输至数据处理模块，所述光纤传输监测模块实时监测光纤插入时和光纤传输的损耗数据，并将其损耗数据传输至数据处理模块，所述数据处理模块接收运行环境监测模块的环境数据和光纤传输监测模块的损耗数据，将其数据进行处理、建模，设置数据阈值并对超出阈值进行判断，将判断结果传输至故障定位模块，所述故障定位模块接收数据处理模块指令，根据故障星点网络形成故障信息传输指云服务端，所述云服务端对故障信息进行接收、预警，实现运维人员及时做出反应，同时云服务端对数据处理模块中的数据进行存储，通过对数据差异化对比分析进行故障预测，定时发起维护指令，降低光纤接收器发生故障的可能性。3.根据权利要求1所述的一种用于光纤宽带信息传输监测系统，其特征在于：所述运行环境监测模块包括监测仪器单元、数据采集单元，所述监测仪器单元通过智能传感器获取光纤接收器所在的运行环境温度、湿度数据，所述数据采集单元将光纤接收器的运行环境的模拟信号进行线性转换为数字量，将其数字量保存至数据库模块，为了获取光纤接收器运行环境进行每一小时连续采集温度湿度数据，将监测结果依据传感器的温度、湿度随着时间变化绘制折线变化图，温度、湿度环境数据受天气环境变化和光纤接收器运行产生的温度相关，本实施例除温度、湿度外，还可通过智能传感器监测光纤传输环境的酸碱度。4.根据权利要求1所述的一种用于光纤宽带信息传输监测系统，其特征在于：所述光纤监测模块包括光纤插入损耗监测单元和光纤传输损耗监测单元，所述光纤插入损耗单元在光纤接收器的输出端的输出光功率和输入端的输入光功率的数据监测，实时反应光纤接收器光纤插入损耗，所述光纤传输损耗监测单元是指除去因光纤自身制造材料和制造工艺的限制对光纤传输损耗产生的影响外，实时在光纤传输损耗随着时间的变化对光纤传输损耗功率的变化进行记录。5.根据权利要求1所述的一种用于光纤宽带信息传输监测系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伊凡，何炽光，
申请(专利权)人：深圳市超维网络有限公司，
类型：发明
国别省市：