[发明专利]带保护光路且故障可自愈的双模式光纤监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统光纤通信领域，具体涉及一种带保护光路且故障可自愈的双模式光纤监测系统及方法。

背景技术

由于光纤通信具有大容量、低损耗、高速率特点，已经广泛应用于电力系统通信中，电力光纤通信专网能够传输数量更多、类别更复杂的信息，保证电力光纤通信网络运行的可靠性和可用性是电力系统安全生产、高效运行的重要保障。

由于电力光纤通信网具有覆盖率高、网络密集、检修困难、故障影响大的特点，特别是城区电力系统光纤敷设环境更为复杂、易受施工等影响，一旦电力光纤传输网中光纤线路发生故障，造成的通信中断会影响电力企业安全运行，并给电力企业带来较大经济损失。因此，电力系统光纤通信监测需要提高自动化程度和智能化程度。现有光纤监测设备多数只提供光功率监测或故障检测单一功能，而且设备成本费用高。为了提高光纤线路运行水平放弃对工作纤芯的在线监测，改成使用非工作纤芯监测光纤线路，此时工作纤芯在线监测设备不能满足要求。一旦电力光纤通信系统因业务量增加而需将非工作纤芯改用于工作纤芯，非工作纤芯监测设备无法运行。同时，现有光纤监测设备当监测到光纤线路故障，需要工作人员到电力通信机房现场人工实施故障光纤线路切换涉及的连接和配置，不仅浪费人工劳动，还可能因故障线路切换不及时而导致通信长时间中断等损失，因此难以满足光纤监测自动化和故障自动切除的需求，同时，其可靠性也难以满足某些特殊领域的需求。

发明内容

本发明为解决现有电力光纤监测设备存在监测模式固定单一，仅仅监测光纤光功率方式或独占纤芯的监测方式，且无法实现工作模式自动自由切换，浪费光纤资源和人工劳动，设备内元件共享程度低导致设备成本高，以及故障线路人工切换不及时而导致长时间光纤通信中断等问题，提供一种带保护光路且故障可自愈的双模式光纤监测系统及方法。

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，均可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；

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；