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1、(10)申请公布号 CN 103812554 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103812554 A (21)申请号 201410067577.4 (22)申请日 2014.02.27 H04B 10/07(2013.01) (71)申请人 李华敏 地址 550002 贵州省贵阳市南明区车水路 4 号祥盛观景铭苑 E 栋 1 单元 14 楼 2 号 (72)发明人 李华敏 (74)专利代理机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 刘楠 李亮 (54) 发明名称 一种光缆故障点的定位方法及辅助装置 (57) 摘要 本发明公开了一种光缆故障点的定位方法， 在光缆线的每个。
2、接头盒上设有信号装置， 信号装 置、 信号扫描装置与光缆线中监测纤芯构成光缆 故障点定位系统， 并利用 GIS 系统准确将故障点 显示到地理位 ； 本发明在光缆故障地理定位技术 上可以更精确将光缆故障地理定位 （实现光缆故 障点的一维转换为可确定的二维） ， 提高光缆运行 维护能力， 节省光缆故障处理时间 ； 本发明原理 与结构简单， 实施方便， 即可用于光纤在线监测系 统也可用于光纤故障定位系统、 光纤日常维护管 理系统以及环境温度监测系统。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (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1页 。
3、说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103812554 A CN 103812554 A 1/1 页 2 1. 一种光缆故障点的定位方法， 其特征在于 ： 在光缆线的每个接头盒上设有信号装 置， 信号装置、 信号扫描装置与光缆线中监测纤芯构成光缆故障点定位系统， 并利用 GIS 系 统准确将故障点显示到地理位置上。 2. 根据权利要求 1 所述光缆故障点的定位方法， 其特征在于 ： 所述光缆故障点定位系 统包括两套子系统 ： 一套为光缆实际长度显示系统， 另一套为光缆的实际地理位置显示系 统 ； 光缆实际长度显示系统采用信号装置连接在接头盒中的监测纤芯上， 根据信号装置和 监测纤芯。
4、实现对光缆实际长度的分段显示， 并显示处各段间实际距离， 每个信号装置作为 光缆实际长度系统中的节点 ； 光缆的实际地理位置显示系统根据信号装置和信号扫描装置 实现光缆的实际地理位置分布显示， 并每个信号装置又可作为光缆的实际地理位置显示系 统中的节点。 3. 根据权利要求 2 所述光缆故障点的定位方法， 其特征在于 ： 当光缆线中的监测纤芯 监测到光缆故障点后， 光缆实际长度显示系统会把光缆故障点确定在该光缆实际长度系统 两节点之间， 光缆的实际地理位置显示系统通过信号扫描装置扫描到与该光缆实际长度系 统两节点相对应的信号装置， 再按照向对应的比例关系， 及可找到对应的光缆故障点。 4. 根。
5、据权利要求 2 所述光缆故障点的定位方法， 其特征在于 ： 所述每套信号装置内包 括两套彼此独立又相互对应的信号源， 一套为光缆实际长度显示系统中的信号源， 另一套 为光缆的实际地理位置显示系统中的信号源。 5. 一种光缆故障点的定位辅助装置， 包括光缆接头盒智能装置 （1） 、 信号扫描装置 （3） 和 GIS 系统 （8） ， 其特征在于 ： 在光缆接头盒智能装置 （1） 内分别设有两套信号装置 （2） ， 信 号扫描装置 （3） 与 GIS 系统 （8） 连接， 信号扫描装置 （3） 扫描出对应信号装置 （2） 并通过 GIS 系统 （8） 将光缆接头盒智能装置 （1） 显示在地理位置上。
6、。 6. 根据权利要求 5 所述的光缆故障点的定位辅助装置， 其特征在于 ： 所述光缆接头盒 智能装置 （1） 安装在光缆线上的每个接头盒上， 并光缆接头盒智能装置 （1） 与光缆线中的 监测纤芯连接。 7. 根据权利要求 5 所述的光缆故障点的定位辅助装置， 其特征在于 ： 所述信号装置 （2） 包括光栅光纤 （4） 和射频器 （5） ， 在光栅光纤 （4） 两侧设有与监测纤芯连接的光纤接头 （10） 。 8. 根据权利要求 5 所述的光缆故障点的定位辅助装置， 其特征在于 ： 所述信号扫描装 置 （3） 包括分别与光栅光纤 （4） 和射频器 （5） 对应的光纤光栅解调仪 （6） 和射频器扫。
7、描装 置 （7） 。 权 利 要 求 书 CN 103812554 A 2 1/4 页 3 一种光缆故障点的定位方法及辅助装置 技术领域 0001 本发明涉及一种光缆故障点的定位方法及辅助装置， 属于光缆维护技术领域。 背景技术 0002 在光缆故障地理定位中， 将光缆故障准确定位到较小地理区域是光缆故障处理的 最重要工作， 但是由于光缆实际铺设与理论地理位置不相匹配 （在实际铺设过程中， 光缆的 铺设不可能完全按照设计路线铺设， 包括会出现弯曲或由于地形原因造成弯折， 使得其具 体地理铺设位置不确定， 尤其是后期由于外界因素 （如城区改造需移动光缆时或增长光缆 时） ， 使得不但不能确定其具。
8、体地理位置， 且各个接头盒之间的光缆长度不能确定） ， 造成当 后期光缆出现故障后， 只能知道光缆故障点出现在实际光缆的相对于原点 （此原点为人为 设定在实际光缆的任一位置） 的距离， 使得光缆故障点地理位置确定更加困难， 为光缆实时 抢修带来巨大难度 。 发明内容 0003 本发明的目的是 ： 提供一种光缆故障点的定位方法及辅助装置， 能有效将光缆故 障点的地理位置确定在极小区间范围内， 大大减轻的光缆实时抢修的难度， 以克服现有技 术的不足。 0004 本发明技术方案 一种光缆故障点的定位方法， 在光缆线的每个接头盒上设有信号装置， 信号装置、 信号 扫描装置与光缆线中监测纤芯构成光缆故障。
9、点定位系统， 并利用 GIS 系统准确将故障点显 示到地理位置上。 0005 前述光缆故障点的定位方法中， 所述光缆故障点定位系统包括两套子系统 ： 一套 为光缆实际长度显示系统， 另一套为光缆的实际地理位置显示系统 ； 光缆实际长度显示系 统采用信号装置连接在接头盒中的监测纤芯上， 根据信号装置和监测纤芯实现对光缆实际 长度的分段显示， 并显示处各段间实际距离， 每个信号装置作为光缆实际长度系统中的节 点 ； 光缆的实际地理位置显示系统根据信号装置和信号扫描装置实现光缆的实际地理位置 分布显示， 并每个信号装置又可作为光缆的实际地理位置显示系统中的节点。 0006 前述光缆故障点的定位方法中。
10、， 当光缆线中的监测纤芯监测到光缆故障点后， 光 缆实际长度显示系统会把光缆故障点确定在该光缆实际长度系统两节点之间， 光缆的实际 地理位置显示系统通过信号扫描装置扫描到与该光缆实际长度系统两节点相对应的信号 装置， 再按照向对应的比例关系， 及可找到对应的光缆故障点。 0007 前述光缆故障点的定位方法中， 每套信号装置内包括两套彼此独立又相互对应的 信号源， 一套为光缆实际长度显示系统中的信号源， 另一套为光缆的实际地理位置显示系 统中的信号源。 0008 一种光缆故障点的定位辅助装置， 包括光缆接头盒智能装置、 信号扫描装置和 GIS 系统， 在光缆接头盒智能装置内分别设有两套信号装置，。
11、 信号扫描装置与 GIS 系统连接， 信 说 明 书 CN 103812554 A 3 2/4 页 4 号扫描装置扫描出对应信号装置并通过 GIS 系统将光缆接头盒智能装置显示在地理位置 上。 0009 前述的光缆故障点的定位辅助装置中， 所述光缆接头盒智能装置安装在光缆线上 的每个接头盒上， 并光缆接头盒智能装置与光缆线中的监测纤芯连接， 通过设置在每个接 头盒上， 实现对光缆线的分段显示， 并每个接头盒处都为该定位辅助装置中的节点， 有利用 GIS 系统显示。 0010 前述的光缆故障点的定位辅助装置中， 所述信号装置包括光栅光纤和射频器， 在 光栅光纤两侧设有与监测纤芯连接的光纤接头， 。
12、采用易于光纤兼容的光纤光栅作为信号装 置并与监测纤芯连接， 并根据光纤光栅的单一性， 能有效区分各个的光缆接头盒智能装置， 射频器作为第二套信号装置， 射频器也具有单一性， 从而实现在光缆线上同一个接头盒处 光缆接头盒智能装置、 光纤光栅、 射频器的相互对应， 也实现光缆线上不同接头盒处光缆接 头盒智能装置、 光纤光栅、 射频器的独立性。 0011 前述的光缆故障点的定位辅助装置中， 所述信号扫描装置包括分别与光栅光纤和 射频器对应的光纤光栅解调仪和射频器扫描装置， 光纤光栅解调仪与光纤光栅以及监测纤 芯构成光缆实际长度显示系统， 通过光纤光栅解调仪扫描光纤光栅把光缆的实际长度通过 分段显示出。
13、来 （光纤光栅作为节点， 显示处各节点间的光缆线实际长度） ， 射频器和射频扫 描装置构成光缆的实际地理位置显示系统 ； 当出现光缆故障后， 监测纤芯确定故障点在实 际光缆线上的实际距离 （该位置指光缆故障点相对于光缆原点的实际距离） ， 确定故障点相 邻的光纤光栅， 根据射频器与光纤光栅的对应性， 用射频器扫描装置扫描处与光纤光栅对 应的射频器， 则确定故障点在实际地理位置范围， 再可根据故障点与相邻光纤光栅的距离， 继续缩小故障点范围， 从而实现对光缆故障点位置定位从一维转换而二维平面上 ； 同时还 可利用光纤光栅的温度特性探测光缆所在的环境温度。 0012 由于采用了上述技术方案， 跟现。
14、有技术比， 本发明在光缆故障地理定位技术上可 以更精确的将光缆故障地理定位 （实现光缆故障点的一维转换为可确定的二维） ， 提高光缆 运行维护能力， 节省光缆故障处理时间 ； 本发明原理与结构简单， 实施方便， 即可用于光纤 在线监测系统也可用于光纤故障定位系统、 光纤日常维护管理系统以及环境温度监测系 统。 附图说明 0013 附图 1 为本发明的结构示意图 ； 附图 2 是本发明中光缆接头盒智能装置结构示意图。 0014 附图中的标记为 ： 1-光缆接头盒智能装置、 2-信号装置、 3-信号扫描装置、 4-光栅 光纤、 5- 射频器、 6- 光纤光栅解调仪、 7- 射频器扫描装置、 8-G。
15、IS 系统、 9- 光缆线、 10- 光纤 接头。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明， 但不作为对本发明的任何限制。 0016 本发明的一种光缆故障点的定位方法， 在光缆线的每个接头盒上设有信号装置， 信号装置、 信号扫描装置与光缆线中监测纤芯构成光缆故障点定位系统， 并利用 GIS 系统 说 明 书 CN 103812554 A 4 3/4 页 5 准确将故障点显示到地理位置上。 0017 其中所述光缆故障点定位系统包括两套子系统 ： 一套为光缆实际长度显示系统， 另一套为光缆的实际地理位置显示系统 ； 光缆实际长度显示系统采用信号装置连接在接头 盒中的监测纤芯。
16、上， 根据信号装置和监测纤芯实现对光缆实际长度的分段显示， 并显示处 各段间实际距离， 每个信号装置作为光缆实际长度系统中的节点 ； 光缆的实际地理位置显 示系统根据信号装置和信号扫描装置实现光缆的实际地理位置分布显示， 并每个信号装置 又可作为光缆的实际地理位置显示系统中的节点 ； 当光缆线中的监测纤芯监测到光缆故障 点后， 光缆实际长度显示系统会把光缆故障点确定在该光缆实际长度系统两节点之间， 光 缆的实际地理位置显示系统通过信号扫描装置扫描到与该光缆实际长度系统两节点相对 应的信号装置， 再按照向对应的比例关系， 及可找到对应的光缆故障点。 0018 具体的， 每个信号装置内包括有两套彼。
17、此独立又相互对应的信号源， 一套为光缆 实际长度显示系统中的信号源， 另一套为光缆的实际地理位置显示系统中的信号源。 0019 本实施例中该信号源分别使用光纤光栅和射频器， 采用易于光纤兼容的光纤光栅 作为信号装置并与监测纤芯连接， 并根据光纤光栅的单一性， 能有效区分各个的光缆接头 盒， 射频器作为第二套信号装置， 射频器也具有单一性， 从而实现在光缆线上同一个接头盒 处光缆接头盒、 光纤光栅、 射频器的相互对应， 也实现光缆线上不同接头盒的独立性。 0020 光纤光栅解调仪与光纤光栅以及监测纤芯构成光缆实际长度显示系统， 通过光纤 光栅解调仪扫描光纤光栅把光缆的实际长度通过分段显示出来 （。
18、光纤光栅作为节点， 显示 处各节点间的光缆线实际长度） ， 射频器和射频扫描装置构成光缆的实际地理位置显示系 统 ； 当出现光缆故障后， 监测纤芯确定故障点在实际光缆线上的实际距离 （该位置指光缆故 障点相对于光缆原点的实际距离） ， 确定故障点相邻的光纤光栅， 根据同一个接头盒处射频 器与光纤光栅的对应性， 用射频器扫描装置扫描处与光纤光栅对应的射频器， 则确定故障 点在实际地理位置范围， 再可根据故障点与相邻光纤光栅的距离， 继续缩小故障点范围， 从 而实现对光缆故障点位置定位从一维转换而二维平面上 ； 同时还可利用光纤光栅的温度特 性探测光缆所在的环境温度。 0021 原理流程如下 ： 。
19、一、 监测纤芯监测到光缆故障点， 并确定该光缆故障点在实际光缆上的实际位置 （该位 置指光缆故障点相对于光缆原点的实际距离） ； 二、 利用光纤光栅解调仪确定光纤光栅在实际光缆中的位置并对光纤光栅进行标号， 并把光缆故障点相邻的光纤光栅确定出来 （并计算出光缆故障点与相邻光纤光栅的距离） ； 三、 利用射频器扫描装置扫描与确定光纤光栅相对应的射频器， 利用 GIS 系统准确将 所确射频器显示到地理位置上， 即可实现缩小该光缆故障点的范围 ( 在实际情况下， 光缆 线的接头盒之间间距为 3km 到 5km， 则本发明的精度就可达相对应的精度， 本发明的精度与 辅助装置间间距成正比 )， 并还可适。
20、当参考光缆故障点与相邻光纤光栅的距离缩小故障点 范围。 0022 一种由上诉光缆故障点的定位方法所构建的辅助定位装置， 包括光缆接头盒智能 装置 1、 信号扫描装置 3， 在光缆接头盒智能装置 1 内分别设有两套信号装置 2， 信号扫描装 置 3 与 GIS 系统 8 连接， 信号扫描装置 3 扫描出对应信号装置 2 并通过 GIS 系统将光缆接 头盒智能装置 1 显示在地理位置上。 说 明 书 CN 103812554 A 5 4/4 页 6 0023 其中所述光缆接头盒智能装置 1 安装在光缆线上的每个接头盒上， 并光缆接头盒 智能装置 1 与光缆线中的监测纤芯连接 ； 所述信号装置 2 包括光栅光纤 4 和射频器 5， 在光 栅光纤 4 两侧设有与监测纤芯连接的光纤接头 10， 所述信号扫描装置 3 包括分别与光栅光 纤 4 和射频器 5 对应的光纤光栅解调仪 6 和射频器扫描装置 7。 说 明 书 CN 103812554 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103812554 A 7 。