[发明专利]一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及检测技术领域,尤其涉及一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位系统及方法。

背景技术

目前，在光缆故障点的定位和查找过程中，常采用OTDR仪表进行故障位置测量。

OTDR又称光时域反射技术，该技术通过对测量光纤发射光脉冲，利用光脉冲在光纤中传播时遇到故障点引发的瑞利散射和和菲涅尔反射现象，实现对光纤衰减和断点的检测，并根据脉冲发射时间到检测到异常散射或反射光信号所消耗的时间实现光纤中衰减点、断点位置的距离测量。该OTDR系统是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。

但由于OTDR仪表给出的数值为光缆中光纤的长度，然而，光纤的长度并不是等于光缆路由实际地面的长度，原因如下：其一，由于光纤在光缆中的保护塑管中有一定弯曲，因此光纤的长度大于光缆的长度，其二，光缆施工过程中，光缆在沟中随机弯曲，因此光缆的长度大于光缆沟的长度，其三，光缆在施工中，光缆接头位置往往存有一定长度的盘留。因此OTDR仪表给出的光路长度(也就是光纤的实际长度)数值大于光缆埋设路由的实际地面长度，对于光缆线路维护 人员来说，通过OTDR仪表测量光纤故障点的长度，不可能精确地确定光缆故障点对应的地面实际位置，而进一步的故障点地面位置查找，就需要根据OTDR仪表给出的光纤长度数值估计一个地面位置，估算误差一般都在几十米到几百米，也就是说，要想挖出光缆故障点，需要开挖几十米到几百米的地面沟，这种查找方法，施工量大，并大量破坏地面植被和农作物，造成大量的施工赔补，施工成本高，施工周期长(找到一个故障点的时间一般是十几个小时、几天到几十天不等)，整改效率非常低下，严重影响光缆通信网络通信质量。

相干光振动检测技术是一种基于光干涉的振动检测技术，该技术利用超窄线宽激光脉冲在光纤中发生的散射对振动敏感产生干涉的现象，可以实现对光纤沿线的振动环境的分布式传感，通过光时域反射技术实现振动事件的定位。使用相干光振动检测技术能够对光缆附近的振动信号进行准确检测和定位，特别是对于埋地光缆，通过在光缆沟地表施加人工振动，根据系统对振动事件的定位估计出当前点的光缆长度。但相干瑞利振动检测技术并不能检测静态的光缆故障点或断点，因此不能用于光缆故障点的查找和定位。

针对现有相干光振动检测技术和传统OTDR应用于光缆故障位置检测遇到的问题，在通过在现有的相干光振动检测技术系统和传统OTDR系统进行改造的基础上，可以实现对地表振动、光缆故障点位置的同时检测，本发明方法提供一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位系统及方法，根据该系统已经利用该系统的查找和定位方法能查找出故障点的地面精确位置，实现通信光缆故障点的非开挖 方式快速高效的查找。

发明内容

本发明为了能够给出故障点的地面精确位置，实现通信光缆故障点的非开挖方式快速高效的查找。

具体的采用以下的技术方案：

该种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的系统,该系统包括依次相连的电源装置、故障点位置测量装置与数据接收与显示装置，所述故障点位置测量装置由宽谱光源、超窄线宽光源、光路切换装置、脉冲调制器、光放大模块、光路环形器、光电转换装置和数据采集与信号处理模块构成，宽谱光源和超窄线宽光源连接光路切换装置，光路切换装置、脉冲调制器、光放大模块、光路环形器、光电转换装置和数据采集与信号处理模块依次相连接，光路环形器接测量光纤，所述数据采集与信号处理模块还与脉冲调制器相连。

以上设计，电源装置是对整个系统进行的电力的供应，包括对故障点位置测量装置与数据接收与显示装置等。

故障点位置测量装置是该系统的核心部件，主要实现对故障点位置的测量和分析。

优选的，所述系统还包括数据发射装置，数据发射装置连接在故障检测装置和数据接收与显示装置之间，所述发射装置由GPRS、3G或者4G通信模块构成。

优选的，所述数据接收与显示装置由电脑软件或者手机APP组成, 所述电源装置可以采用蓄电池或者交流适配器。该装置的目的对实现测量的结果数据的接收并且将接收的结构进行显示。

基于上述一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的系统的一种通信光缆故障点地面位置快速查找和精确定位的方法，方法为如下步骤：