光纤故障检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种光纤故障检测装置，属于光纤故障检测领域。本发明专利技术技术方案要点为：包括信号采集模块、时间计量模块、控制模块及通信模块；信号采集模块包括光电转换单元、信号放大单元及时刻鉴别单元，光电转换单元，用于将光纤链路上的入射光和反射光的激光信号转换为脉冲电流信号，信号放大单元，用于将脉冲电流信号转换放大成脉冲电压信号，时刻鉴别单元，用于对脉冲电压信号做整形处理；时间计量模块，用于对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量；控制模块，用于控制信号采集模块中信号放大单元的放大倍数；通信模块，用于实现控制模块与上位机的信号传递。本发明专利技术能够快速对光纤链路上的故障点进行检测及快速定位。

Optical fiber fault detection device

The invention provides an optical fiber fault detection device, which belongs to the field of optical fiber fault detection. The key points of the technical scheme of the invention are: including a signal acquisition module, a time measurement module, a control module and a communication module; the signal acquisition module includes a photoelectric conversion unit, a signal amplification unit and a time identification unit, and a photoelectric conversion unit, which is used to convert the laser signal of the incident light and the reflected light on the optical fiber link into a pulse current signal, and a signal amplification unit, which is used to pulse The current signal is converted and amplified into the pulse voltage signal, and the time identification unit is used for shaping the pulse voltage signal; the time measurement module is used for measuring the time difference between the pulse voltage signal at the beginning of the timing and the pulse voltage signal at the end of the timing; the control module is used for controlling the magnification of the signal amplification unit in the signal acquisition module; the communication module is used for realizing the control The signal transmission between the module and the upper computer. The invention can quickly detect and locate the fault points on the optical fiber link.

【技术实现步骤摘要】
光纤故障检测装置
本专利技术涉及光纤故障检测技术，特别涉及一种光纤故障检测装置。
技术介绍
近些年随着通信技术的不断发展，光纤通信技术已经实现入户到家了。现在的光纤通信技术在生活的方方面面均要涉及到，且光纤通信技术以其稳定、高速的特性受到人们的青睐。随着光纤通信的不断普及，出现通信故障的频率也是逐年递增。如今这个信息高速传递的社会中，当通信出现故障时候，不仅仅会影响人们的工作效率，还会产生严重的经济损失。如何让运维人员快速且准确的定位光纤链路上光纤故障点是一个至关重要的技术，具备高速、精确定位故障特性的设备在市场中是具备商业前景的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够快速对光纤链路上的故障点进行检测及快速定位的光纤故障检测装置。本专利技术解决其技术问题，采用的技术方案是：光纤故障检测装置，包括信号采集模块、时间计量模块、控制模块及通信模块；所述信号采集模块包括光电转换单元、信号放大单元及时刻鉴别单元，所述光电转换单元，用于将光纤链路上的入射光和反射光的激光信号转换为脉冲电流信号，所述信号放大单元，用于将所述脉冲电流信号转换放大成脉冲电压信号，所述时刻鉴别单元，用于对所述脉冲电压信号做整形处理；所述时间计量模块，用于对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量；所述控制模块，用于控制信号采集模块中信号放大单元的放大倍数；所述通信模块，用于实现控制模块与上位机的信号传递。具体的是，所述通信模块包括RS485通信芯片，通过该通信芯片完成控制模块与上位机的信号传递。进一步的是，所述时间计量模块包括型号为TDC-GP21的时间计量芯片，通过该时间计量芯片完成对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量。具体的是，所述控制模块包括单片机、A/D及D/A，控制模块中与上位机进行信号传递的为该单片机。进一步的是，所述单片机与时间计量芯片采用SPI通信方式进行通信连接。本专利技术的有益效果是，通过上述光纤故障检测装置，能够在中、短测量距离情况下，快速检测光纤断点，能够利用该检测装置对光纤链路上的故障点进行检测及快速定位。附图说明图1为本专利技术光纤故障检测装置的结构框图；图2为本专利技术实施例中全部模块的原理框图。具体实施方式下面结合实施例及附图，详细描述本专利技术的技术方案。本专利技术所述光纤故障检测装置，包括信号采集模块、时间计量模块、控制模块及通信模块，其结构框图参见图1，其中，信号采集模块包括光电转换单元、信号放大单元及时刻鉴别单元，光电转换单元，用于将光纤链路上的入射光和反射光的激光信号转换为脉冲电流信号，信号放大单元，用于将脉冲电流信号转换放大成脉冲电压信号，时刻鉴别单元，用于对脉冲电压信号做整形处理；时间计量模块，用于对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量；控制模块，用于控制信号采集模块中信号放大单元的放大倍数；通信模块，用于实现控制模块与上位机的信号传递。上述装置中，通信模块可以包括RS485通信芯片，通过该通信芯片完成控制模块与上位机的信号传递。时间计量模块包括型号优选为TDC-GP21的时间计量芯片，通过该时间计量芯片完成对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量。控制模块可以包括单片机、A/D及D/A等，控制模块中与上位机进行信号传递的为该单片机。并且，单片机与时间计量芯片优选采用SPI通信方式进行通信连接。实施例本专利技术实施例光纤故障检测装置，其全部模块的原理图参见图2，其中，在具体应用时，可包括如下步骤：(1)脉冲激光源设置参数，并发射脉冲激光。(2)光分路器将脉冲激光分成两路传递，一路激光进入信号采集模块的计时起点通道，另外一路激光通过光环行器，入射到被测光纤，在被测光纤的断裂面处发生菲涅尔反射，反射激光顺着光纤再次进入光环行器，光环行器根据其设计特性，将反射激光传入到信号采集模块的计时终点通道上。(3)信号采集模块的计时起点、终点通道上，经过光电转换，信号放大，时刻鉴别电路后，将光脉冲信号转换成为幅值合适的脉冲电压信号。信号输入到信号放大单元前，使用A/D芯片采集电压信号的幅值。如果两路电压信号的幅值不同，通过单片机调节两通道上D/A芯片，通过给光衰减器不同的电压值控制其衰减强度，最终使得两通道在相同增益的情况下去信号放大单元的输出信号的幅值保持一致。如果信号放大单元输出电压的幅值不合适，通过单片机同时调节信号放大单元的D/A芯片改变信号放大单元的增益。(4)时间计量模块TDC-GP21通过测量计时起点通道与计时终点通道上两路的脉冲信号的时差，完成对光纤故障点的定位。(5)控制模块的单片机与时间计量模块采用串行SPI通信方式。单片机首先配置时间计量模块的功能，在时间计量模块完成测量后，单片机读取其测量结果。(6)单片机通过通信芯片与上位机系统采用RS485通信协议的方式，将故障测量结果传入到上位机系统中，方便用户对数据的查看以及相关处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光纤故障检测装置，其特征在于，包括信号采集模块、时间计量模块、控制模块及通信模块；/n所述信号采集模块包括光电转换单元、信号放大单元及时刻鉴别单元，所述光电转换单元，用于将光纤链路上的入射光和反射光的激光信号转换为脉冲电流信号，所述信号放大单元，用于将所述脉冲电流信号转换放大成脉冲电压信号，所述时刻鉴别单元，用于对所述脉冲电压信号做整形处理；/n所述时间计量模块，用于对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量；/n所述控制模块，用于控制信号采集模块中信号放大单元的放大倍数；/n所述通信模块，用于实现控制模块与上位机的信号传递。/n

【技术特征摘要】
1.光纤故障检测装置，其特征在于，包括信号采集模块、时间计量模块、控制模块及通信模块；
所述信号采集模块包括光电转换单元、信号放大单元及时刻鉴别单元，所述光电转换单元，用于将光纤链路上的入射光和反射光的激光信号转换为脉冲电流信号，所述信号放大单元，用于将所述脉冲电流信号转换放大成脉冲电压信号，所述时刻鉴别单元，用于对所述脉冲电压信号做整形处理；
所述时间计量模块，用于对计时起点的脉冲电压信号与计时终点的脉冲电压信号的时差测量；
所述控制模块，用于控制信号采集模块中信号放大单元的放大倍数；
所述通信模块，用于实现控制模块与上位机的信号传递。


2.根据权利要求1所述的光纤故...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞祥，周翔辉，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51