[发明专利]一种基于ZigBee技术的光功率监测装置及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太无源光网络(EPON)系统中无源分光器的光功率，具体涉及一种基于ZigBee技术的光功率监测装置。

背景技术

ZigBee技术是一种新兴的低复杂度、低速率、低成本、低功耗、高可靠的无线网络通信技术,遵循IEEEE802.15.4标准，具有自配置，多节点、功耗小、时延短等特点，在工业监测、家庭智能化等方面获得广泛应用。

在电力系统的配电自动化、智能用电小区、三网融合等建设中，以太无源光网络(EPON)系统以其强大的二层/三层交换功能和丰富的业务策略，统一的多业务接入网络管理平台，成为建设的主流技术。以太无源光网络(EPON)系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)、多级无源分光器和光分配网络(ODN)组成，其中系统局侧(OLT)通过光分配网络(ODN)中的多级无源分光器实现与多点的用户侧(ONU)之间通信，无源分光器对以太无源光网络(EPON)系统安全运行有重大影响。

目前，对于以太无源光网络(EPON)系统在网络通信中出现的网络异常报错，通常采用的方法是，由户通过拨打客服电话，对通信存在的问题进行报错，客服在将报错信息进行登记，并逐级反馈至与用户最近的检修人员，再由检修要员对异常情况进行处理，存在的问题在于，其一，信息反馈时间过长，导致用户的报修不能及时处理；其二，由于以太无源光网络(EPON)系统中的无源分光器呈多级分布，检修人员对无源分光器存在的异常情况，需要逐级排查，才能最终确定异常无源分光器的位置，并进行检修，且因无源分光器级与级之间的位置不固定，并有一定的距离，这使得检修的过程和时间会很长，给用户和检修人员带来极大的不便；其三，不便于公司对以太无源光网络(EPON)系统运行状态进行动态的了解和分析。

发明内容

本发明设计开发了一种基于ZigBee技术的光功率监测装置，通过ZigBee技术对以太无源光网络(EPON)中无源分光器的光功率进行监测，实时监控光网络运行状态，这对以太无源光网络(EPON)系统安全运行具有重要意义，且主站采用MPU+DSP集成芯片实现硬件架构设计，MPU和DSP集成在一个芯片内，负责主控和数据处理。芯片集成度高，使硬件设计简洁，整机功耗较低；数据传输及处理速度提高，业务控制更方便。

本发明提供的技术方案为：

一种基于ZigBee技术的光功率监测装置，其特征在于，包括：

光功率采集系统，包括多个子光功率采集节点，且所述子光功率采集节点包括：

光电二极管，其与待检测的无源分光器连接，用于将接收到的无源分光器中的激光转换成与之相对应的光电流信号，

信号处理模块，其与所述光电二极管连接，用于将接收到的光电流信号转化为电压信号，且将所述电压信号滤波、放大，

模/数转换器，其与所述信号处理模块连接，用于将接收到的放大信号进行模/数转换，

节点控制模块，其与所述模/数转换器连接，用于读取模/数转换器的数据信号，完成光功率的采集，

第一ZigBee通信模块，用于将节点控制模块的数据输出；

主站，其上设置有集成MPU和DSP的处理器芯片，且所述处理器芯片与第二ZigBee通信模块、LCD多点触摸屏、FLASH闪存、DDR内存、蜂鸣器相互连接，且

所述第二ZigBee通信模块与第一ZigBee通信模块相互连接，用于接收子光功率采集节点的数据信号；

第一电源，其与子光功率采集节点连接，用于提供子光功率采集节点所需电力；

第二电源，其与处理器芯片连接，用于提供处理器芯片所需电力；其中，

所述待检测无源分光器均与一个子光功率采集节点连接，所述子光功率采集节点均与一个第一电源连接。

优选的是，其软件平台采用Android操作系统嵌入式软件平台，其软件平台能实现对光功率的检测和对异常状态的预警，并提供智能监测、人工监测两大功能模块，所述人工监测模块还包括，无源分光器当前光功率状态查询子模块、无源分光器历史光功率状态查询子模块、系统初始化子模块，数据备份子模块，发送光功率异常短信子模块。

一种基于ZigBee技术的光功率监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，信号采集，光功率采集节点接收待检测无源分光器发送的激光信号，并将接收的激光信号转换成数字信号，

步骤2，数据传输，ZigBee通信模块将光功率采集节点的数据信号传输到主站，