[发明专利]一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测方法，其特征在于，基于一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测系统，包括

光源阵列：设置在光缆链路中的空余纤芯一端，用于提取检测光，并根据检测光获取光源输出功率后将数据输出，并为提供光缆线芯检测单元的光源信号；

光探测器阵列：设置在光缆链路中的空余纤芯另一端，用于获取光源输入功率后将数据输出；

监控中心：接收光源阵列以及光探测器阵列通过数据传输网络传输的数据，数据进行处理，计算目标纤芯的运行状态，实时监测光缆链路；

具体是:

光源阵列对各信道的光源信号及其输出的光源功率数值赋予对应各信道的唯一位置编码，并随数据信号上传监控中心服务器；

光探测器阵列中各信道的光探测器将输出功率数值输入功率检测盘时也赋予对应各信道的唯一位置编码并随数据信号上传监控中心服务器；

监控中心服务器在接收到光源阵列、光探测器阵列的数据信息后，按照数据的信道唯一位置编码进行对应提取，实现空余纤芯的光源信号信息与光探测器信号信息一一对应；

具体包括

步骤1、逐一设置M个通道内的监测信道纤芯衰耗功率，并初始赋值；

步骤2、监控中心监测服务器对监测光缆的纤芯排序的第一组空余纤芯衰耗功率进行分析，即监测通道光源阵列输出的光源输出功率数据和光探测器阵列输出的输入功率数据进行分析和处理，通过公式(1)、(2)得到一个采样周期内空余纤芯的实时监测衰耗功率；

P_i＝P_{i_source}÷1％×99％-P_{i_out} (1)

式(1)、(2)中，P_i为采样周期内第i次采样的监测信道的纤芯链路衰耗功率，P_{i_source}为采样周期内第i次采样的由光源输出功率阵列输出的监测信道的光源功率，P_{i_out}为采样周期内第i次采样监测信道的光探测信号功率，每个采样周期内完成n次采样，为一个采样周期内n次平均的监测信道的纤芯链路衰耗功率；

步骤3、比较该监测信道的纤芯实时衰耗功率和纤芯衰耗设定值，当差值没有超过所设置的3dB阈值时，则纤芯运行正常记录监测信道纤芯情况正常；反之若超过阈值则首先提取该纤芯所对应通道的光源信号数值，并与前一个周期该通道的光源信号数值进行对比；提取分布式反馈激光器的输出信号数值，并与前一个周期的输出信号数值进行对比，若这两组数值变化均未超过分布式反馈激光器功率波动范围，在排除系统硬件自身故障后，记录该监测信道纤芯衰耗超限警告；反之，若这两组数值变化任意一组超过分布式反馈激光器功率波动范围则上报该光源阵列通道异常告警；

步骤4、逐一测量其他所有通道纤芯衰耗，并重复完成上述处理过程，集中生成所有通道的纤芯衰耗情况，在排除系统自身硬件故障后，上报光缆中断告警。

2.根据权利要求1所述的一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测方法，其特征在于：编码为6位，前两位为光缆编号，后四位为纤芯所在的信道编号。

3.根据权利要求1所述的一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测方法，其特征在于：所述光源阵列包括相连的分布式反馈激光器、多通道分光器、若干通道检测光提取装置以及光源输出功率探测阵列；多通道分光器的每个输出端与多根备用纤芯对应相连，每根备用纤芯与多通道分光器之间逐一经提取装置提取检测光，并输送至光源输出功率探测阵列，再传输至数据传输网络并上传光源阵列的输出功率数据至监控中心。

4.根据权利要求1所述的一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测方法，其特征在于：所述光探测器阵列包括若干光探测器，每根备用纤芯均设置一个光探测器，所有光探测器的输出均接至输入功率检测盘，输入功率检测盘与数据传输网络相连并上传光探测器阵列的输入功率数据至监控中心。

5.根据权利要求1所述的一种基于光源光探测器阵列的光缆纤芯实时监测方法，其特征在于：监控中心监测服务器对监测光缆的纤芯排序的第一组空余纤芯衰耗功率进行分析，即监测通道光源阵列输出的光源输出功率数据和光探测器阵列输出的输入功率数据进行分析和处理，得到空余纤芯的衰耗功率，将得到的衰耗功率与预先设定的纤芯衰耗功率进行比较，当差值超过限定的范围时，通过分析检测光信号排查系统自身故障，若为自身故障则提示故障信息，反之则对所监测的光缆所有的纤芯进行纤芯衰耗功率分析，并汇总所有异常信息，发出纤芯衰耗超限告警信号。