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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410643116.7(22)申请日 2014.11.06H04B 10/077(2013.01)(71)申请人 北京富通亚讯网络信息技术有限公司地址 100085 北京市海淀区上地西路 8 号院上地科技大厦 4 号楼 305 室(72)发明人 王永强 闫立青 杨永定 赵红宇(74)专利代理机构 北京志霖恒远知识产权代理事务所 ( 普通合伙 ) 11435代理人 孟阿妮 郭栋梁(54) 发明名称大动态无盲区监测系统及方法(57) 摘要本申请涉及一种大动态无盲区监测系统及方法。该大动态无盲区监测方法包括 ：以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔。
2、向待测光纤发出首次测试光以在待测光纤中传输；检测测试光纤的长度，初步得到光纤长度 ；根据初步得到光纤长度 , 以重新确定的脉冲宽度对光纤进行精确测试 ；检测精确地光纤长度。本发明能够保证任何长度下都可以得到较高的光纤距离测试精度。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号 CN 104485992 A(43)申请公布日 2015.04.01CN 104485992 A1/2 页21.一种大动态无盲区监测系统，其特征在于，包括 ：光时域探测器，用于以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光以在待测。
3、光纤中传输，并接收所述首次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗 ；距离分析模块，用于根据所述首次测试光的功率损耗初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种 ；精确测量参数确定模块，用于根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围 ；以及参数重设模块，用于根据测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度，使得所述光时域探测器以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间。
4、间隔发出所述二次测试光并在待测光纤中传输，并接收所述二次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测二次测试光的功率损耗，所述距离分析模块根据所述二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位。2.如权利要求 1 所述的大动态无盲区监测系统，其特征在于，所述精确测量参数确定模块根据距离分析模块初步确定的光纤的事件位置重新确定对待测光纤进行二次监测的二次监测距离，并根据所述二次监测距离预估所述二次测试光的动态范围。3.如权利要求 2 所述的大动态无盲区监测系统，其特征在于，所述二次监测距离为所述距离分析模块初步确定的光纤的事件位置与一系数的乘积，所述二次监测距离小于所述首次测试光的量程。。
5、4.如权利要求 1 所述的大动态无盲区监测系统，其特征在于，所述距离分析模块根据所述首次测试光的功率损耗的曲线初步确定光纤的事件位置，所述精确测量参数确定模块根据所述首次测试光的功率损耗的曲线确定首次测试光的动态范围。5.如权利要求 1 所述的大动态无盲区监测系统，其特征在于，所述测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系为 ：测试光的动态范围每减少一个单位，脉冲时间间隔缩小 4 倍，脉冲宽度缩小 2 倍，所述一个单位的动态范围为 1.5dB。6.一种大动态无盲区监测方法，其特征在于，包括 ：以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光以在待测光纤中传输，并接收所述首次测试光在。
6、所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗 ；根据所述首次测试光的功率损耗初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种 ；根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围 ；根据测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度 ；以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间间隔发出所述二次测试光并在待测光纤中传输，并接收所述二次测试光在所述待测光纤内的反射光，以对待测光纤进行二次监测 ；权。
7、 利 要 求 书CN 104485992 A2/2 页3根据所述反射光检测二次测试光的功率损耗 ；根据所述二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位。7.如权利要求 6 所述的大动态无盲区监测方法，其特征在于，所述预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围的步骤包括 ：根据初步确定的光纤的事件位置重新确定对待测光纤进行二次监测的二次监测距离，并根据所述二次监测距离预估所述二次测试光的动态范围。8.如权利要求 6 所述的大动态无盲区监测方法，其特征在于，所述初步确定光纤的事件位置的步骤包括根据所述首次测试光的功率损耗的曲线初步确定光纤的事件位置，所述确定所述首次测试光的动态范围的步骤包。
8、括根据所述首次测试光的功率损耗的曲线确定首次测试光的动态范围。9.如权利要求 6 所述的大动态无盲区监测方法，其特征在于，所述测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系为 ：测试光的动态范围每减少一个单位，脉冲时间间隔缩小 4 倍，脉冲宽度缩小 2 倍，所述一个单位的动态范围为 1.5dB。权 利 要 求 书CN 104485992 A1/4 页4大动态无盲区监测系统及方法技术领域0001 本申请涉及一种事件定位系统，尤其涉及一种大动态无盲区监测系统及方法。背景技术0002 近年来，光纤通信技术得到了大力发展，光纤通信不仅实现了远距离传输信号，且传输信号的性能稳定。在光纤监测技术中，可。
9、以通过菲涅尔发射来对光纤进行监测。为了可以进行长距离的测量，一般采用测试光一般使用较大的脉宽，但是采用较大的脉宽进行检测存在以下问题，若事件位置位于较大的脉宽之间，则由事件产生的尖峰，会迅速的淹没于噪声中，使得监测精度较差。发明内容0003 在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。0004 本发明的一个主要目的在于提供一种大动态无盲区监测系统及方法。0005 根据本发明的一。
10、个方面，一种大动态无盲区监测系统，包括 ：0006 光时域探测器，用于以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光以在待测光纤中传输，并接收所述首次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗 ；0007 距离分析模块，用于根据所述首次测试光的功率损耗初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种 ；0008 精确测量参数确定模块，用于根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围 ；以及0009 参数重设模块，用于根据测试光的动态范围。
11、、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度，使得所述光时域探测器以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间间隔发出所述二次测试光并在待测光纤中传输，并接收所述二次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测二次测试光的功率损耗，所述距离分析模块根据所述二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位。0010 根据本发明的一个方面，一种大动态无盲区监测方法，包括 ：0011 以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光以在待测光纤中传输，并接收所述首次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗 ；。
12、0012 根据所述首次测试光的功率损耗初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位说 明 书CN 104485992 A2/4 页5置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种 ；0013 根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围 ；0014 根据测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度 ；0015 以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间间隔发出所述二次测试光并在待测光纤中传输，并接收所述二次测试光在所述待测光纤内的反射光，以对待测。
13、光纤进行二次监测 ；0016 根据所述反射光检测二次测试光的功率损耗 ；0017 根据所述二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位。0018 本发明的大动态无盲区监测系统及方法对待测光纤进行二次监测以达到二次事件定位的目的，通过预估二次测试光的动态范围，根据测试光动态范围与其脉冲脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系得到的二次监测时测试光的脉冲信号的脉冲宽度和时间间隔均缩小，脉冲宽度越小，能量越小，分辨率越高，所产生的监测盲区也越小，脉冲时间间隔越小，产生的误差也越小，因此，对待测光纤进行二次监测减少了监测盲区和误差，提高了事件定位的精度，也即能够保证任何长度下都可以得到较高的光纤距离测试精度。
14、。附图说明0019 参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。0020 图 1 为本发明大动态无盲区监测系统较佳实施方式的方框图。0021 图 2 为本发明大动态无盲区监测方法较佳实施方式的流程图。具体实施方式0022 下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人。
15、员已知的部件和处理的表示和描述。0023 请参考图 1，本发明大动态无盲区监测系统的较佳实施方式包括光时域探测器 1、距离分析模块 2、精确测量参数确定模块 3、参数重设模块 4。0024 光时域探测器 1 用于向待测光纤发射首次测试光以在待测光纤中传输以对待测光纤进行初步监测，首次测试光为固定数量的具有预设脉冲宽度和脉冲时间间隔的光脉冲信号，光时域探测器 1 是以该预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光的。此外，光时域探测器 1 还用于接收所述首次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗。0025 距离分析模块 2，用于根据所述首次测试光的功率损耗。
16、初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种。一般，光在光纤中传播会由于散射出现功率损耗，当光纤某位置出现断裂、熔接点、端头等可引起信号传输不连续的现象时，反射光的功率损耗的曲线会出现小角度弯曲或尖峰等异常现象，距离分说 明 书CN 104485992 A3/4 页6析模块 2 通过观察首次测试光的功率损耗曲线判断光纤是否出现事件并根据功率损耗的曲线出现异常的位置确定光纤所对应的事件位置。0026 精确测量参数确定模块 3，用于根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态。
17、范围动态范围。精确测量参数确定模块 3 是根据首次测试光的功率损耗的曲线确定首次测试光的动态范围，其中，首次测试光的动态范围为最大功率值与最小功率值之差。0027 由于测试光的动态范围越大，测试光监测待测光纤时的量程也越大，事件位置的定位精度也越低，为了提高定位精度，本发明的大动态无盲区监测系统对事件位置进行二次定位。此外，精确测量参数确定模块 3 根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围，重新确定对待测光纤进行二次监测的二次监测距离，并根据二次监测距离预估二次定位时所需的二次测试光的动态范围，上述二次监测距离可为距离分析模块 30 在第一次监测时所确定的事件。
18、位置与一系数的乘积，如，事件位置乘以 1.2，二次监测距离小于第一次监测时测试光的量程，即小于第一次监测时的监测距离。0028 由于测试光的动态范围、脉冲宽度、脉冲时间间隔之间具有如下关系 ：测试光的动态范围每减少一个单位，脉冲时间间隔缩小 4 倍，即单位时间内所发出的脉冲数量扩大 4倍 ；测试光的动态范围每减少一个单位，其脉冲宽度缩小 2 倍，一个单位的动态范围可为理论的 1.5dB，也可为通过实验获取的实际值。以理论值 1.5dB 进行举例说明，当测试光的动态范围减少 4.5dB，即减少 3 个单位时，脉冲时间间隔缩小 43 倍，脉冲宽度缩小 23 倍。0029 参数重设模块 4，用于根据。
19、测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度。0030 光时域探测器 1 以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间间隔发出二次测试光并在待测光纤中传输，并接收二次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据反射光检测二次测试光的功率损耗，距离分析模块根据二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位，以更新事件报警信息，方便后续对待测光纤的维护、维修。0031 请参考图 2，本发明大动态无盲区监测方法的较佳实施方式包括以下步骤 ：0032 步骤 S1 ：以预设脉冲宽度和脉冲时间间隔向待测光纤发出首次测试光以在待测光纤中传输，并接收。
20、所述首次测试光在所述待测光纤内的反射光，且根据所述反射光检测首次测试光的功率损耗。0033 步骤 S2 ：根据所述首次测试光的功率损耗初步确定所述待测光纤的事件位置，所述事件位置为光纤端点、光纤断点和光纤焊接点中的任一种。0034 步骤 S3 ：根据所述首次测试光的功率损耗确定首次测试光的动态范围，并根据初步确定光纤的事件位置预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围。0035 步骤 S4 ：根据测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系重新确定脉冲宽度和脉冲时间间隔，重新确定的脉冲宽度小于首次测试光的脉冲宽度。0036 步骤 S5 ：以重新确定的脉冲宽度和脉冲时间间隔发出所述二。
21、次测试光并在待测光纤中传输，并接收所述二次测试光在所述待测光纤内的反射光，以对待测光纤进行二次监测。0037 步骤 S6 ：根据所述反射光检测二次测试光的功率损耗。说 明 书CN 104485992 A4/4 页70038 步骤 S7 ：根据所述二次测试光的功率损耗对待测光纤进行二次事件定位。0039 由于二次监测距离小于第一次监测时首次测试光的量程，二次监测的二测试光的动态范围也变小，根据测试光动态范围与其脉冲信号的脉冲宽度和时间间隔之间的上述关系得到的二次测试光的脉冲宽度和脉冲时间间隔均缩小，脉冲信号的脉冲宽度越小，能量越小，分辨率越高，所产生的监测盲区也越小，脉冲信号的时间间隔越小，产生。
22、的误差也越小，因此，对待测光纤进行二次监测减少了监测盲区和误差，提高了事件定位的精度。0040 进一步地，所述预估对待测光纤进行二次监测的二次测试光的动态范围的步骤包括 ：根据初步确定的光纤的事件位置重新确定对待测光纤进行二次监测的二次监测距离，并根据所述二次监测距离预估所述二次测试光的动态范围。0041 进一步地，所述初步确定光纤的事件位置的步骤包括根据所述首次测试光的功率损耗的曲线初步确定光纤的事件位置，所述确定所述首次测试光的动态范围的步骤包括根据所述首次测试光的功率损耗的曲线确定首次测试光的动态范围。0042 进一步地，所述测试光的动态范围、脉冲宽度和脉冲时间间隔之间的关系为 ：测试光。
23、的动态范围每减少一个单位，脉冲时间间隔缩小 4 倍，脉冲宽度缩小 2 倍，所述一个单位的动态范围为 1.5dB。0043 在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和 / 或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和 / 或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。说 明 书CN 104485992 A1/2 页8图1说 明 书 附 图CN 104485992 A2/2 页9图2说 明 书 附 图CN 104485992 A。