一种光纤环网智能识别系统

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种光纤环网智能识别系统。

背景技术

现有电力光纤环网主要用于电力系统配网自动化，是电力系统自动化控制的重要一环，其采用逐段光纤连接通信设备(主要为工业交换机)实现通信连接和数据交互，但是逐段连接的光纤以及数量庞大的光纤环网只能依靠人力进行管理和逐段故障排查方式进行故障恢复，为此，急需要实现光纤环网智能识别和快速故障诊断定位的技术及方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种光纤环网智能识别系统，可实现光纤环网智能识别和快速故障诊断定位。

根据本发明第一方面实施例的一种光纤环网智能识别系统，包括：通信设备，作为电力光纤环网通信设备主站并可输出通信光波；监测站，用于输出监测光波和接收光纤编码反射的回向光波以识别光纤编码；第一波分复用器，分别与所述通信设备、监测站连接以用于通信光波和监测光波的耦合与隔离；多个依次连接的光纤识别分配模块，每个所述光纤识别分配模块皆包括第二波分复用器、第三波分复用器、第一适配器、第二适配器、第三适配器和第四适配器以及所述光纤编码，所述第四适配器、第三波分复用器、第二波分复用器、第一适配器之间通过光纤依次连接，第一个所述光纤识别分配模块的第一适配器通过光纤连接所述第一波分复用器，所述光纤编码设置于所述第四适配器与第三波分复用器之间的光纤上；与所述光纤识别分配模块一一对应连接的多个工业交换机，所述工业交换机的收光光口与所述第二适配器连接、发光光口与所述第三适配器连接，并与环网柜连接实现数据传输和交互。

根据本发明第一实施例的光纤环网智能识别系统，至少具有如下有益效果：本实施例通过设置链式结构的多个光纤识别分配模块与工业交换机，光纤识别分配模块含有一进一出两个波分复用器和可唯一识别的光纤编码，在保证与环网柜进行数据传输和交互的同时，监测站通过监测光波和接收光纤编码反射的回向光波可以实现光纤编码的信息采集、分段管理、分段监测以及故障定位计算。

根据本发明的一些实施例，所述第一波分复用器、第二波分复用器、第三波分复用器的隔离度大于30dB。

根据本发明的一些实施例，所述监测站输出的监测光波为1550nm、1310nm、1490nm波段以外的其它光波。

根据本发明的一些实施例，所述光纤编码反射的回向光波为1550nm、1310nm、1490nm波段以外的其它光波。

根据本发明的一些实施例，所述光纤编码为耦合在光纤上的多个不同中心波长、不同反射率、不同间距的光纤编码码元。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的光纤编码识别系统原理图；

图2为本发明实施例的光纤识别分配模块原理图。

附图标记：

通信设备100、监测站200、第一波分复用器300、光纤识别分配模块400、第二波分复用器410、第三波分复用器420、第一适配器430、第二适配器440、第三适配器450和第四适配器460、所述光纤编码470、工业交换机500、环网柜600。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参考图1所示，为本技术方案实施例的一种光纤环网智能识别系统，包括：通信设备100，作为电力光纤环网通信设备主站并可输出通信光波；监测站200，用于输出监测光波和接收光纤编码470反射的回向光波以识别光纤编码470；第一波分复用器300，分别与所述通信设备100、监测站200连接以用于通信光波和监测光波的耦合与隔离；多个依次连接的光纤识别分配模块400，每个所述光纤识别分配模块400皆包括第二波分复用器410、第三波分复用器420、第一适配器430、第二适配器440、第三适配器450和第四适配器460以及所述光纤编码470，所述第四适配器460、第三波分复用器420、第二波分复用器410、第一适配器430之间通过光纤依次连接，第一个所述光纤识别分配模块400的第一适配器430通过光纤连接所述第一波分复用器300，所述光纤编码470设置于所述第四适配器460与第三波分复用器420之间的光纤上；与所述光纤识别分配模块400一一对应连接的多个工业交换机500，所述工业交换机500的收光光口与所述第二适配器440连接、发光光口与所述第三适配器450连接，并与环网柜600连接实现数据传输和交互。

本实施例的工作过程为，通信设备100、监测站200分别发送通信光波和监测光波至第一波分复用器300进行耦合与隔离，耦合后的光波经光纤送入光纤识别分配模块400内，先经第一适配器430至第二波分复用器410，第二波分复用器410将通信光波分离出来后经第二适配器440送入工业交换机500，工业交换机500将通信光波解析后与环网柜600连接实现数据传输和交互，并经第三适配器450送出至第三波分复用器420，再由第四适配器460输出至下一节点的光纤识别分配模块400；与此同时，第二波分复用器410将分离出的监测光波经第三波分复用器420输出至光纤编码470，光纤编码470将反射相对应的波长的光波，经监测站200予以采集和识别，监测站200采集到的光纤编码信息包括对应波长和能量，光纤编码码元波长组合为唯一识别单元，识别出光纤环网的光纤链路逻辑关系，实现光纤环网的智能管理，提高光纤环网管理效率；同时利用其采集能量变化判断出光纤环网各段运行状态，并在故障情况下计算出中断点所在光纤环网中所处光纤段以及在光纤段中位置。

由于现有光纤环网采用逐段光纤通信，其光纤网络结构相对更为复杂，使用波段的隔离和耦合带来的光纤编码识别干扰更大，其需要更为精准的监测站技术进行光纤编码识别。如上所述，本实施例通过设置链式结构的多个光纤识别分配模块与工业交换机，光纤识别分配模块含有一进一出两个波分复用器和可唯一识别的光纤编码，在保证与环网柜进行数据传输和交互的同时，监测站通过监测光波和接收光纤编码反射的回向光波可以实现光纤编码的信息采集、分段管理、分段监测以及故障定位计算。

在本发明的一些实施例中，所述第一波分复用器300、第二波分复用器410、第三波分复用器420的隔离度大于30dB，可防止通信光波和监测光波之间的干扰。

由于现有环网通信设备以及工业交换机基本采用1550、1310、1490nm的光纤通信光波，为此，根据本发明的一些实施例，所述监测站200输出的监测光波为1550nm、1310nm、1490nm波段以外的其它光波，实现通信光波和监测光波的正交。

同理，在本发明的一些实施例中，所述光纤编码470反射的回向光波为1550nm、1310nm、1490nm波段以外的其它光波。

在本发明的一些实施例中，所述光纤编码470为耦合在光纤上的多个不同中心波长、不同反射率、不同间距的光纤编码码元，其作为唯一识别单元，便于供监测站200识别出光纤环网的光纤链路逻辑关系，实现光纤环网的智能管理，提高光纤环网管理效率；同时利用其采集能量变化判断出光纤环网各段运行状态，并在故障情况下计算出中断点所在光纤环网中所处光纤段以及在光纤段中位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。