基于光缆路径的线路故障位置测定方法
阅读说明：本技术 基于光缆路径的线路故障位置测定方法 (Line fault position determination method based on optical cable path ) 是由 宋靖 孙可 吴笛 成菲 李海龙 王光大 陈旭阳 黄义皓 于 2021-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明属于通讯传输技术领域,具体为基于光缆路径的线路故障位置测定方法,包括有光纤接线机构、定位终端、G I S终端和指挥部终端,所述光纤接线机构包括有接线模块、定位模块、振动模块、警报模块、通讯模块和传感模块,所述G I S终端与通讯模块和指挥部终端网络连接,所述定位终端与G I S终端信号连接,所述光纤接线机构与待检测光纤连接。本发明通过光纤接线机构、定位终端、G I S终端和指挥部终端,利用传感模块向待检测光纤发射模拟光信号,由待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号,同时振动模块定期带动光纤接线机构震动,产生震动波信号,即可定位单条故障光纤,再配合G I S终端的精确定位,实地复测,准确性较高,加快了维护时机,便于推广使用。(The invention belongs to the technical field of communication transmission, and particularly relates to a line fault position measuring method based on an optical cable path. According to the invention, through the optical fiber wiring mechanism, the positioning terminal, the G I S terminal and the command part terminal, the sensing module is used for emitting an analog optical signal to the optical fiber to be detected, the sensing module at the other end of the optical fiber to be detected receives a feedback optical signal, meanwhile, the vibration module periodically drives the optical fiber wiring mechanism to vibrate to generate a vibration wave signal, thus a single fault optical fiber can be positioned, and the precise positioning of the G I S terminal is matched, so that the on-site retest is realized, the accuracy is higher, the maintenance opportunity is accelerated, and the popularization and the use are convenient.)
技术领域
本发明涉及通讯传输技术领域，具体为基于光缆路径的线路故障位置测定方法。
背景技术
光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件，光纤在通信领域的应用十分广泛，光纤容易因挖掘或者自身老化等因素而产生衰减点或断点等故障点，为了保证光纤的正常使用，需要对光纤故障点进行维修，在对光纤故障点进行维修时，需要找到光纤故障点对应的地表位置，在地表开挖形成洞穴，将故障点裸露以对故障点进行维修。
目前光纤的定位监测方法一般只能获得监测点距故障点的里程，无法获取底面准确位置，尤其是光缆为了避开障碍物存在绕行的情况下，就更加难以判断，准确性较低，进而延误维修时机，不便于推广使用，因此我们提出了基于光缆路径的线路故障位置测定方法。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出基于光缆路径的线路故障位置测定方法，具有定位准确的特点。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了基于光缆路径的线路故障位置测定方法，包括有光纤接线机构、定位终端、GIS终端和指挥部终端，所述光纤接线机构包括有接线模块、定位模块、振动模块、警报模块、通讯模块和传感模块，所述GIS终端与通讯模块和指挥部终端网络连接，所述定位终端与GIS终端信号连接，所述光纤接线机构与待检测光纤连接。
所述传感模块，用于向所述待检测光纤发射模拟光信号，由所述待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号。
所述振动模块，用于定期带动所述光纤接线机构震动，产生震动波信号，并由所述传感模块接收。
所述通讯模块，用于配合所述定位模块连接所述定位终端，并进行数据的传输以及对所述光纤接线机构的操控。
所述定位模块，用于在光缆出现警报故障后上报光缆两端定位位置信息，采用定位终端查找具体位置。
所述光纤接线机构，用于定期启动振动模块和传感模块对光纤路径进行自检。
所述GIS终端，用于接受光纤检测信息并将光纤分布及路径信息生成GIS视图，辅助定位终端精确查找故障点定位。
所述指挥部终端，用于接收通讯模块由GIS终端传送来的检测数据，并根据检测数据对故障原因和位置进行分析，根据模拟光信号、反馈光信号和双向的震动波信号生成模拟故障点，所述模拟故障点为信号往返以及在震动波信号下信号往返所出现的异常点，由不同方向的模拟信号判断故障方向段，缩小检测范围，再由模拟故障点根据当前所述待检测光纤线路的长度按比例定位，上传GIS终端，供定位终端在GIS终端上查看。
包括有如下方法：
首先利用所述接线模块将所述光纤接线结构连接光纤线路，完成对光纤的铺设。
而后定期通过所述传感模块向所述待检测光纤发射模拟光信号，由所述待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号。
同时振动模块定期带动所述光纤接线机构震动，产生震动波信号，配合所述传感模块向所述待检测光纤发射模拟光信号，完成静态和动态情况下的检测。
通过模拟光信号方向判断故障方向段，选择段，再由故障段内光纤线路上的所述传感模块发射模拟光信号，重复多次，定位单条光纤。
然后检测数据通过通讯模块上传到所述GIS终端，由所述指挥部终端接收测定，根据模拟光信号、反馈光信号和双向的震动波信号在当前光纤线路上生成模拟故障点，即往返信号异常点。
再由模拟故障点在当前光纤线路上所占长度比例，得出当前光纤线路上的具体故障点，并将故障信息上传GIS终端。
而后警报模块发出警报，提醒维护。
维护人员根据定位终端连接GIS终端达到现场后，确定精准位置，再通过定位终端连接所述光纤接线结构，主动进行重复检测，根据检测结果，再进行开挖维护。
维护完成后进行复测。
优选的，所述警报模块，用于所述光纤接线机构在光纤定期检查后出现故障后对指挥部终端发出警报，并将故障位置信息发送给定位终端。
优选的，所述接线模块，至少为三接通头，用于相邻光纤段的连接及后续维护检测的连接。
优选的，所述传感模块包括有信号收发器、信号放大器和声光调试器。
优选的，所述光纤接线机构检测周期为0.5-14天，且根据光纤铺设时间递减，所述振动模块检测周期为传感模块检测周期的二分之一。
优选的，所述定位终端，用于维修人员根据故障定位信息进行实地查找，并根据故障定位接入对应所述光纤接线机构。
优选的，所述GIS终端为区域地理位置网络系统，供所述指挥部终端和定位终端数据的下载和上传，且根据所述光纤接线机构内的定位模块生成光纤分布线路，供各单位授权施工的审查，防止破坏。
优选的，所述GIS终端网络采用WEP、AES、TKIP和WPA-PSK中的一种或几种组合进行加密。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明通过光纤接线机构、定位终端、GIS终端和指挥部终端，利用传感模块向待检测光纤发射模拟光信号，由待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号，同时振动模块定期带动光纤接线机构震动，产生震动波信号，配合传感模块向待检测光纤发射模拟光信号，即可实现静态和动态情况下的检测，由模拟光信号方向判断故障方向段，选择段，再由故障段内光纤线路上的传感模块发射模拟光信号，重复多次，即可定位单条故障光纤，再配合GIS终端的精确定位，实地复测，准确性较高，加快了维护时机，便于推广使用。
具体实施方式
本发明提出的基于光缆路径的线路故障位置测定方法，包括有光纤接线机构、定位终端、GIS终端和指挥部终端，其特征在于，所述光纤接线机构包括有接线模块、定位模块、振动模块、警报模块、通讯模块和传感模块，所述GIS终端与通讯模块和指挥部终端网络连接，所述定位终端与GIS终端信号连接，所述光纤接线机构与待检测光纤连接。
所述传感模块，用于向所述待检测光纤发射模拟光信号，由所述待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号，传感模块置于各个光纤连接机构内，连接光纤接头之间，用于模拟信号的收发和光纤信号的检测，异常点警报。
所述振动模块，用于定期带动所述光纤接线机构震动，产生震动波信号，并由所述传感模块接收。
所述通讯模块，用于配合所述定位模块连接所述定位终端，并进行数据的传输以及对所述光纤接线机构的操控。
所述定位模块，用于在光缆出现警报故障后上报光缆两端定位位置信息，采用定位终端查找具体位置。
所述光纤接线机构，用于定期启动振动模块和传感模块对光纤路径进行自检，光纤接线机构连接在光纤段之间，检测时先对若干个光纤连接段同步检测，进而判断光纤故障区域，加速检测效率，而后再逐步对半缩小范围，较为合理。
所述GIS终端，用于接受光纤检测信息并将光纤分布及路径信息生成GIS视图，辅助定位终端精确查找故障点定位。
所述指挥部终端，用于接收通讯模块由GIS终端传送来的检测数据，并根据检测数据对故障原因和位置进行分析，根据模拟光信号、反馈光信号和双向的震动波信号生成模拟故障点，所述模拟故障点为信号往返以及在震动波信号下信号往返所出现的异常点，由不同方向的模拟信号判断故障方向段，缩小检测范围，再由模拟故障点根据当前所述待检测光纤线路的长度按比例定位，上传GIS终端，供定位终端在GIS终端上查看。
包括有如下方法：
首先利用所述接线模块将所述光纤接线结构连接光纤线路，完成对光纤的铺设。
本方案光纤故障的检测方法需要采用本方案提出的光纤接线结构，后续自检和定位效果都较好。
而后定期通过所述传感模块向所述待检测光纤发射模拟光信号，由所述待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号。
同时振动模块定期带动所述光纤接线机构震动，产生震动波信号，配合所述传感模块向所述待检测光纤发射模拟光信号，完成静态和动态情况下的检测。
通过模拟光信号方向判断故障方向段，选择段，再由故障段内光纤线路上的所述传感模块发射模拟光信号，重复多次，定位单条光纤。
然后检测数据通过通讯模块上传到所述GIS终端，由所述指挥部终端接收测定，根据模拟光信号、反馈光信号和双向的震动波信号在当前光纤线路上生成模拟故障点，即往返信号异常点。
再由模拟故障点在当前光纤线路上所占长度比例，得出当前光纤线路上的具体故障点，并将故障信息上传GIS终端。
而后警报模块发出警报，提醒维护。
维护人员根据定位终端连接GIS终端达到现场后，确定精准位置，再通过定位终端连接所述光纤接线结构，主动进行重复检测，根据检测结果，再进行开挖维护。
维护完成后进行复测。
进一步的，所述警报模块，用于所述光纤接线机构在光纤定期检查后出现故障后对指挥部终端发出警报，并将故障位置信息发送给定位终端，警报模块便于在自检出故障后直接传送给定位终端，便于维护人员第一时间进行检修，从而提高了维护的高效性。
需要说明的是，所述接线模块，至少为三接通头，用于相邻光纤段的连接及后续维护检测的连接，至少为三接通头可方便后续开挖插接检测，提高检测效率。
进一步的，所述光纤接线机构检测周期为0.5-14天，且根据光纤铺设时间递减，所述振动模块检测周期为传感模块检测周期的二分之一，随着使用时间的增加，光纤的寿命会一定程度上的降低，检测频率逐渐增加，检测效果更加准确，同时出现光纤断裂等破损现象会触发传感模块直接发出警报，安全性更高。
进一步的，所述定位终端，用于维修人员根据故障定位信息进行实地查找，并根据故障定位接入对应所述光纤接线机构，定位终端为便携移动设备，方便维护人员带到现场使用，合理性较高。
需要说明的是，所述GIS终端为区域地理位置网络系统，供所述指挥部终端和定位终端数据的下载和上传，且根据所述光纤接线机构内的定位模块生成光纤分布线路，供各单位授权施工的审查，防止破坏，利用GIS终端可以生成区域光纤地理地图，便于规划调度。
进一步的，所述GIS终端网络采用WEP、AES、TKIP和WPA-PSK中的一种或几种组合进行加密，采用加密网路可以保证光纤信息的安全性，得到授权方可进行查看，便于区分管理。
本发明的工作原理及使用流程：首先利用接线模块将光纤接线结构连接光纤线路，完成对光纤的铺设，而后定期通过传感模块向待检测光纤发射模拟光信号，由待检测光纤另一端的传感模块接受反馈光信号，同时振动模块定期带动光纤接线机构震动，产生震动波信号，配合传感模块向待检测光纤发射模拟光信号，完成静态和动态情况下的检测，通过模拟光信号方向判断故障方向段，选择段，再由故障段内光纤线路上的传感模块发射模拟光信号，重复多次，定位单条光纤，然后检测数据通过通讯模块上传到GIS终端，由指挥部终端接收测定，根据模拟光信号、反馈光信号和双向的震动波信号在当前光纤线路上生成模拟故障点，即往返信号异常点，再由模拟故障点在当前光纤线路上所占长度比例，得出当前光纤线路上的具体故障点，并将故障信息上传GIS终端，而后警报模块发出警报，提醒维护，维护人员根据定位终端连接GIS终端达到现场后，确定精准位置，再通过定位终端连接光纤接线结构，主动进行重复检测，根据检测结果，再进行开挖维护，维护完成后进行复测，即可。
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