带保护光路且故障可自愈的双模式光纤监测系统及方法

专利主权项内容

1.带保护光路且故障可自愈的双模式光纤监测系统，包括至少一个监测单元，每个监测单元监测一条光纤线路，实现工作纤芯监测和非工作纤芯监测模式的自由切换，工作纤芯的保护纤芯的振动监测及故障纤芯光路的自愈自动切换；其特征是；每个监测单元由发端监测子单元和收端监测子单元组成，多个发端监测子单元共用发端光路切换模块，每个发端监测子单元包括第一波分复用器和第一光开关；多个收端监测子单元共用控制处理器、数据采集模块、光功率监测模块、光检测模块、非工作纤芯监测模块、收端光路切换模块、OTDR、振动告警模块、光告警模块、第六光开关和第七光开关；每个收端监测子单元包括光纤振动监测模块、第二光开关、第三光开关、第四光开关、第五光开关、第二波分复用器和分光器；所述控制处理器通过电接口分别与数据采集模块、光功率监测模块、非工作纤芯监测模块、光检测模块、光纤振动监测模块、收端光路切换模块、光告警模块和振动告警模块连接；所述控制处理器通过RJ45网口接入信息交互总线，与发端光路切换模块连接，实现远程控制发端光路切换模块；并与应用服务器和数据服务器连接，实现远程控制；数据采集模块通过电接口与光功率监测模块、光纤振动监测模块和OTDR连接；实现对工作纤芯光功率监测数据、工作纤芯的保护纤芯振动监测数据及非工作纤芯监测数据的采集；光告警模块通过电接口与数据采集模块连接，实现监测纤芯光路故障告警；振动告警模块通过电接口与数据采集模块连接，实现工作纤芯的保护纤芯振动故障告警；光功率监测模块通过光接口与第七光开关相连，第七光开关通过连接分光器实现工作纤芯的光功率监测；非工作纤芯监测模块通过电接口与OTDR连接，实现非工作纤芯的监测；光纤振动监测模块通过光接口与第五光开关相连，实现对纤芯组中工作纤芯的保护纤芯的振动监测；光检测模块通过电接口与OTDR连接，通过对OTDR的控制，实现对工作纤芯的故障检测；发端光路切换模块通过电接口与第一光开关连接，收端光路切换模块通过电接口与第二光开关、第三光开关、第四光开关、第六光开关、第七光开关连接，实现监测模式切换选择；收端光路切换模块通过电接口与第五光开关连接，实现工作纤芯的保护纤芯振动监测模式的选择；发端光路切换模块通过电接口与第一光开关连接，收端光路切换模块通过电接口与第二光开关和第五光开关连接，实现故障工作纤芯线路的自愈自动切换至保护线路；采用所述光纤监测系统实现监测的方法为：该方法实现工作纤芯在线监测和非工作纤芯监测模式的自由切换，工作纤芯的保护纤芯的振动监测及故障纤芯光路的自愈自动切换；具体实现过程为：应用服务器通过控制处理器使收端光路切换模块控制第二光开关选择光路e，第三光开关选择光路g，第四光开关选择路i，第六光开关选择光路a1，通过控制处理器使发端光路切换模块控制第一光开关选择光路a，所述监测单元工作在非工作纤芯监测模式；来自光配架的非工作纤芯通过光接口接入所述光纤监测系统，所述纤芯与第一波分复用器连接；控制处理器控制非工作纤芯监测模块启动OTDR，第二波分复用器将OTDR监测光复用到非工作纤芯中，第一波分复用器解复用出OTDR监测光，实现对非工作纤芯的监测；数据采集模块将采集得到的OTDR监测数据通过控制处理器上传数据服务器；光告警模块对数据采集模块采集获得的OTDR监测数据进行故障辨识处理，实现故障告警；并将告警信息通过控制处理器上传数据服务器；实现在非工作纤芯监测模式下对光纤线路状态远程监测；应用服务器通过控制处理器使收端光路切换模块控制第二光开关选择光路f，第三光开关选择光路h，第四光开关选择光路j，第五光开关选择光路c，第六光开关选择光路a1，第七光开关选择光路b1，通过控制处理器使发端光路切换模块控制第一光开关选择光路a，所述光纤监测系统监测单元工作在带保护的工作纤芯监测模式；所述光纤监测系统监测单元工作在带保护的工作纤芯监测模式，来自光端机包含电力系统业务数据的工作纤芯通过光接口接入所述光纤监测系统监测单元，所述工作纤芯与第一波分复用器连接；通过分光器将工作纤芯光路分成通信光路和监测光路；控制处理器控制光功率监测模块通过第七光开关对工作纤芯的监测光路监测，并控制数据采集模块采集光功率数据；光纤振动监测模块通过第五光开关对纤芯组中工作纤芯的保护纤芯进行振动监测，并通过数据采集模块采集光纤振动数据；数据采集模块对采集的光功率数据和振动数据通过控制处理器上传数据服务器；光告警模块对数据采集模块采集获得的光功率数据进行故障辨识处理，实现工作光纤线路故障告警；将告警信息通过控制处理器传至收端光路切换模块，通过第二光开关选择光路e和第五光开关选择光路d；并将告警信息通过控制处理器使用信息交互总线传至发端光路切换模块，发端光路切换模块控制第一光开关选择光路a；实现对工作纤芯故障光路自动自愈切换至保护纤芯光路；并将告警信息通过控制处理器上传至数据服务器；光检测模块启动OTDR，第二波分复用器将OTDR检测光复用到工作纤芯中进行工作纤芯的故障检测，第一波分复用器解复用出OTDR检测光，实现在工作纤芯监测模式下对工作纤芯线路状态远程监测；振动告警模块对数据采集模块采集获得的振动数据进行故障辨识处理，实现纤芯组内工作纤芯的保护纤芯的故障告警；并将告警信息通过控制处理器上传至数据服务器，实现在工作纤芯监测模式下，对用于工作纤芯的保护纤芯线路状态远程监测，提高保护纤芯的可靠性。