门禁监控系统技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及室外光缆交接箱门禁监控系统。
背景技术
光交箱门未正常关闭一直是光纤质量的潜在隐患，存在大量破坏现象、施
工人员不按规范操作、暴力施工及不锁门现象严重。目前的电子门禁等在供电
困难的无源场景很难使用，整体改造成本非常高，较难适用于ODN场景。而利
用光纤的无源传感器的方案中均采用衰减型的光纤传感器，该传感器利用箱门
开闭时对传感光纤造成不同弯曲半径从而形式不同插损值，一方面插损定位精
确难以保证，链路中的故障也会导致插损变化，另一方面对业务也造成影响，
同时容易受动态范围限制，该方法在实际使用中存在较大局限性。
综合来看，目前尚缺乏一种有效可远程监控各箱门状态，且不影响链路业
务质量的系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够有效可远程监控各箱门状
态，且不影响链路业务质量的门禁监控系统。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种门禁监控系统，用于对多个箱的箱门开闭状态进行监控，
所述门禁监控系统包括多个光纤传感器和光链路检测系统，所述多个光纤传感
器分别设置在所述多个箱的箱体的靠近所述箱门边缘位置处，每个所述光纤传
感器均包括光纤、反射模块和传动结构，所述反射模块通过所述光纤串联在所
述光链路检测系统中，所述传动结构和所述反射模块弹性连接，所述箱门关闭
使得所述传动结构受力移动并推顶所述反射模块，以改变所述反射模块的反射
率，所述箱门打开使得所述传动结构回位，并使得所述反射模块的反射率还原，
所述光链路检测系统对所述反射模块的反射率进行感测，以监控所述箱门的开
闭。
在第一种可能的实施方式中，所述反射模块包括固定架、第一固定套、第
一插芯、第二固定套、第二插芯、非刚性介质及一对弹性件，所述第一插芯的
一端插入且固定于所述第一固定套内并与所述光纤对接，所述第一插芯的另一
端的端面为第一镀膜面，所述第二插芯的一端插入且固定于所述第二固定套内
并与所述光纤对接，所述第二插芯的另一端的端面亦为第二镀膜面，所述第一
镀膜面与所述第二镀膜面相对接，所述第一固定套和所述第二固定套分别通过
所述弹性件与所述固定架连接，所述固定架固定于所述箱体，所述非刚性介质
连接于所述第一固定套和所述第二固定套之间且包覆所述第一插芯和所述第二
插芯，所述传动结构受力时推顶所述非刚性介质，使得所述非刚性介质推动所
述第一固定套和所述第二固定套移动，并使得所述第一镀膜面和所述第二镀膜
面之间产生空气间隙。
结合第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述第一插芯
和所述第二插芯为玻璃或陶瓷介质，所述第一镀膜面和所述第二镀膜面对玻璃
或陶瓷介质呈低反射状态，对空气介质形成高反射状态。
结合第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述光链路检
测系统包括头端检测设备和主机，所述头端检测设备用于对所述多个箱所在的
链路进行光学扫描，以获取各个所述箱的插损和/或回损值，所述头端检测设备
将所述插损和/或回损值传输给所述主机，通过所述主机进行数据分析，以监控
所述箱之箱门的开闭状态。
结合第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述光链路检
测系统还包括远程工具，所述远程工具与所述主机通信连接，用于提供操作人
员启动所述光链路检测系统及选择待检测的所述箱所在的链路。
结合第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，所述远程工具
为手持设备或便携机。
结合第四种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，所述头端检测
设备为外置式光时域反射仪、或嵌入式光时域反射仪、或便携式光时域反射仪。
结合第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，所述头端检测
设备通过光开关单元和波分复用器与所述箱中的链路连通。
结合第四种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，所述头端检测
设备对所述多个箱进行光学扫描后，针对每个所述箱均产生一个链路扫描曲线，
所述主机根据所述链路扫描曲线分析出所述多个箱所对应的反射峰，通过所述
反射峰实现对所述多个箱的标识。
结合第八种可能的实施方式，在第九种可能的实施方式中，所述头端检测
设备对所述多个箱进行光学扫描后，所述主机对所述扫描曲线进行分析，以实
现对所述多个箱所在的链路的故障诊断，当所述扫描曲线下降时，判断对应的
位置发生的损耗故障。
本发明提供的门禁监控系统，通过在箱门处设置光纤传感器，通过所述箱
门关闭使得所述传动结构受力移动并推顶所述反射模块，以改变所述反射模块
的反射率，所述箱门打开使得所述传动结构回位，并使得所述反射模块的反射
率还原，所述光链路检测系统对所述反射模块的反射率进行感测，以监控所述
箱门的开闭。本发明使用反射型传感器，对系统而言有两个好处，一方面系统
监控时是对反射率来进行监控，一般而言，检测设备(例如OTDR)对反射事
件监控的精度要远高于对衰减事件的监控精度，因此不会存在因链路中其他事
件干扰导致的误判，具有更准确识别门禁功能，举例而言：一般OTDR衰减事
件的距离精度只能达到10m，脉宽增加的情况可能要100m，如果100m以内发
生衰减故障可能导致误判为门开了，而一般反射事件距离精度可以在1m以内，
基本不会出现误判。另一方面反射模块在工作的过程中，系统插损无变化，除
了不影响链路正常业务外，也能节省监控设备的动态范围，使系统能同时检测
更多的箱门，举例而言：一般OTDR动态范围20dB，衰减型的一般2-3dB，链
路损耗按10dB计算，当链路中超过3个箱时，就超出系统监控范围了，而采用
本发明提供的反射型传感器，则无此限制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式提供的门禁监控系统的总架构图。
图2是本发明一种实施方式提供的门禁监控系统之光纤传感器的连接示意
图。
图3是本发明一种实施方式提供的门禁监控系统之光纤传感器的结构示意
图。
图4是本发明一种实施方式提供的门禁监控系统之光纤传感器之反射模块
的结构示意图。
图5是本发明一种实施方式中，施工工具录入曲线与基准曲线信息对比示
意图。
图6是本发明一种实施方式中链路诊断所应用的曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进
行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本发明提供一种门禁监控系统，用于对多个箱10的箱10门开
闭状态进行监控。本发明一种实施方式中，所述的箱10是光交箱10。多个箱
10组成链路，图1所示的实施方式中，包括六个光交箱10，每三个光交箱10
串联形成一个链路。所述门禁监控系统包括多个光纤传感器(图1中未图示)
和光链路检测系统20，如图1所示，光链路检测系统20设置在两个链路之间，
光链路检测系统20与所有的箱10连接，本实施方式中，通过光纤连接。
请参阅图2，所述多个光纤传感器30分别设置在所述多个箱10的箱10体
的靠近所述箱10门边缘位置处，每个箱10体均配置一个光纤传感器30，光纤
传感器30通过光纤与光链路检测系统20中的检测光纤22连通。
请参阅图3，每个所述光纤传感器30均包括光纤32、反射模块34和传动
结构36，所述反射模块34通过所述光纤32串联在所述光链路检测系统20中，
具体而言，光纤32设置在反射模块34相对的两端，作为输入端和输出端，所
述光纤32可以为成端也可以是尾纤，通过熔接或成端跑接的方式接续至对应的
检测光纤22(或业务光纤)间。
所述传动结构36和所述反射模块34弹性连接，一种实施方式中，二者之
间通过弹簧38进行弹性连接。所述箱10门关闭使得所述传动结构36受力移动
并推顶所述反射模块34，以改变所述反射模块34的反射率，所述箱10门打开
使得所述传动结构36回位，并使得所述反射模块34的反射率还原，所述光链
路检测系统20对所述反射模块34的反射率进行感测，以监控所述箱10门的开
闭。
请参阅图4，所述反射模块34包括固定架(未图示)、第一固定套341、第
一插芯342、第二固定套343、第二插芯344、非刚性介质345及一对弹性件346。
图4中未示出固定架结构，固定架用于与箱10体固定连接，可以是中空的壳体
的结构或者支架的结构。所述第一插芯342的一端插入且固定于所述第一固定
套341内并与所述光纤347对接，所述第一插芯342的另一端的端面为第一镀
膜面3421。所述第二插芯344的一端插入且固定于所述第二固定套343内并与
所述光纤347对接，所述第二插芯344的另一端的端面亦为第二镀膜面3441。
所述第一固定套341和所述第二固定套343分别通过所述弹性件346与所述固
定架连接，在弹性件346的弹力作用下，所述第一镀膜面3421与所述第二镀膜
面3441相对接，所述固定架固定于所述箱10体。所述非刚性介质345连接于
所述第一固定套341和所述第二固定套343之间且包覆所述第一插芯342和所
述第二插芯344，所述非刚性介质345为可伸展的弹性物件，当所述非刚性介质
345的中间位置受力时，非刚性介质345会朝向其两侧延展，且外力取消时，非
刚性介质345会复位。本实施方式中，箱10门关闭时，所述传动结构36受力
时推顶所述非刚性介质345，非刚性介质345的两端向外伸展，从而，使得所述
非刚性介质345推动所述第一固定套341和所述第二固定套343移动，并使得
所述第一镀膜面3421和所述第二镀膜面3441之间产生空气间隙。箱10门呈打
开状态时，传动结构36回位，非刚性介质345亦恢复原形，这样第一固定套341
和第二固定套343回位，从而使得第一镀膜面3421和所述第二镀膜面3441彼
此接触。
本发明一种可能的实施方式中，所述第一插芯342和所述第二插芯344为
玻璃或陶瓷介质，所述第一镀膜面3421和所述第二镀膜面3441对玻璃或陶瓷
介质呈低反射状态，对空气介质形成高反射状态。箱10门关闭时，第一插芯342
和第二插芯344呈对接的状态，反射模块34呈低反射状态，不影响传输业务。
箱10门打开时，第一镀膜面3421和第二镀膜面3441之间有空气，反射模块34
的反射率增加，呈高反射状态。
反射模块34和传动结构36可以采用分离式结构也可以采用一体式结构。
传动结构36移动的过程中，光纤传感器30在业务波段(1300nm-1610nm)的插
损不受影响。反射模块34产生不同反射率的过程会改变光纤传感器30的回损。
具体描述如下：本发明提供的门禁监控系统在测试波段(如1610nm～1675nm，
也可以是其他波段)，整个光纤传感器30具有特定的回损，例如：在
1610nm～1650nm，传动结构36远离反射模块34状态下器件回损值为-40dB，当
传动结构36接触且推顶反射模块34时，光纤传感器30回损值接近-26dB)。光
纤传感器30安装后，箱10门打开和关闭时能使传动结构36产生不同的行程，
传动结构36对反射模块34产生对应的压力，从而使光纤传感器30呈现不同的
回损变化，光链路检测系统20对光纤传感器30进行扫描，形成扫描曲线，且
能够根据扫描曲线分析出光纤传感器30反射光强度变化，并以此推算出光纤传
感器30回损变化量，完成对光纤传感器30状态监控。
具体而言，所述光链路检测系统20包括头端检测设备和主机。头端检测设
备通常旋转于中心机房内，所述头端检测设备与光纤传感器30通信连接，所述
头端检测设备用于对所述多个箱10所在的链路进行光学扫描，以获取各个所述
箱10内的光纤传感器30的插损和/或回损值，所述头端检测设备将所述插损和/
或回损值传输给所述主机。通过所述主机进行数据分析，以监控所述箱10之箱
10门的开闭状态。主机内安装有对应的链路检测系统软件，该软件一方面用于
驱动对应头端设备对传感器所在链路进行扫描，另一方面用于分析扫描曲线并
提供链路诊断功能，同时提供远程工具访问接口。
所述光链路检测系统20还包括远程工具，所述远程工具与所述主机通信连
接，用于提供操作人员启动所述光链路检测系统20及选择待检测的所述箱10
所在的链路。远程工具用于相关人员在远端进行操作，远程工具可通过2G、3G
等网络或者wifi与光链路检测系统20进行通信，用于相关人员在远端进行操作，
能利用远程工具指导光链路检测系统20软件对布放的光纤传感器30进行标识，
同时也用于操作人员远程控制光链路检测系统20，对成功布放光纤传感器30的
链路进行诊断，系统将未正常关闭的箱10门信息以及链路存在的故障信息发送
至远程工具界面。
一种实施方式中，所述远程工具为手持设备或便携机。
所述头端检测设备为外置式光时域反射仪(OTDR)、或嵌入式光时域反射
仪、或便携式光时域反射仪。一种实施方式中，所述头端检测设备通过光开关
单元(OSU)和波分复用器(WDM)与所述箱10中的链路连通。
所述头端检测设备对所述多个箱10进行光学扫描后，针对每个所述箱10
均产生一个链路扫描曲线，所述主机根据所述链路扫描曲线分析出所述多个箱
10所对应的反射峰，通过所述反射峰实现对所述多个箱10的标识。具体标识的
过程为：操作人员可通过远程工具选择对应链路启动施工，光链路检测系统20
响应对应指令并启动头端检测设备，进行扫描，光链路检测系统20根据链路扫
描曲线分析出对应的反射峰，完成反射峰和对应箱10门信息的标定。对应标定
流程可根据施工需求来进行，可支持逐个箱10门标识，也可进行待传感器布放
完成后进行批量标识。其中逐个标识可在施工过程中进行，也可在施工完成后
再进行标识，前者可通过对比施工前后链路扫描曲线，后者可通过比对箱10门
开闭链路扫描曲线以此分析出传感器对应反射峰，从而完成箱10门的标定。请
参阅图5，图5中的两条曲线分别为施工曲线和基准曲线，通过对这两条曲线的
对比，进行箱10门的标定。标定时可在传感器施工过程中通过，也可在传感器
施工完毕后进行。而批量标识方式则需要系统先进行链路扫描曲线分析，将链
路中反射峰信息反馈至操作人员，由施工人员根据网络参数进行确认，使曲线
中反射峰与光交箱10建立对应关系，完成标识。
所述头端检测设备对所述多个箱10进行光学扫描后，所述主机对所述扫描
曲线进行分析，以实现对所述多个箱10所在的链路的故障诊断，当所述扫描曲
线下降时，判断对应的位置发生的损耗故障。例如，请参阅图6，当光纤传感器
30对应反射峰下降，损耗不发生变化时，可以判断对应光交箱10箱10门未正
常关闭，如图6中光交箱10A所示，当图中曲线下降时可判断对应位置发生损
耗故障，如图中光交箱10B处可以判断传感器后续链路发生了损耗故障，光链
路检测系统20软件诊断完成后将诊断结果显示于界面并反馈至运维人员远程工
具上。整个诊断方式可支持定时巡检，也可按需求指定某个链路或者某个器件
进行监控。
本发明提供的门禁监控系统，通过在箱10门处设置光纤传感器30，通过所
述箱10门关闭使得所述传动结构36受力移动并推顶所述反射模块34，以改变
所述反射模块34的反射率，所述箱10门打开使得所述传动结构36回位，并使
得所述反射模块34的反射率还原，所述光链路检测系统20对所述反射模块34
的反射率进行感测，以监控所述箱10门的开闭。本发明使用反射型传感器，对
系统而言有两个好处，一方面系统监控时是对反射率来进行监控，一般而言，
检测设备(例如OTDR)对反射事件监控的精度要远高于对衰减事件的监控精
度，因此不会存在因链路中其他事件干扰导致的误判，具有更准确识别门禁功
能，举例而言：一般OTDR衰减事件的距离精度只能达到10m，脉宽增加的情
况可能要100m，如果100m以内发生衰减故障可能导致误判为门开了，而一般
反射事件距离精度可以在1m以内，基本不会出现误判。另一方面反射模块34
在工作的过程中，系统插损无变化，除了不影响链路正常业务外，也能节省监
控设备的动态范围，使系统能同时检测更多的箱10门，举例而言：一般OTDR
动态范围20dB，衰减型的一般2-3dB，链路损耗按10dB计算，当链路中超过3
个箱10时，就超出系统监控范围了，而采用本发明提供的反射型传感器，则无
此限制。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这
些改进和润饰也视为本发明的保护范围。