光纖在線自動檢測系統在鐵路通信專網中的應用

佟明杰

摘要：光纖的傳輸系統本來就具有保護倒換、網絡管理的作用，但是沒有辦法支持檢測光纖的特性，也無法確定光纜出現事故的時候的具體位置，所以沒有辦法進行迅速的修復。普通的人工方式的對于光線的傳輸網絡測量方法已經不能滿足鐵路系統對于光線傳輸網絡的日常維護和性能分析的要求了。

關鍵詞：光纖鐵路系統自動檢測

中圖分類號：TN9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791 （2010)04(a)-0000-00

一、常規的監測方法

在現在的鐵路系統當中，最常見的光纖監測系統就是光時域反射儀（OTDR）故障的定位特殊功能，另外一種監測的方法是人工家儀表定期的檢測，這種事把融合了光開關的切換作為應用的原理基礎發展而成的。但是，這種方法并不是一種能夠真正的能夠勝任的監測系統，基本上都是在光時域反射儀的基礎上建立起來的監測系統，這個系統當然也存在著很多的問題，如下所示：

1. 光時域反射儀監測系統不具有實時監測的功能，只能對一條光纖在一定的單位時間內進行監測。

2. 光時域反射儀僅僅只是一臺監測的儀器，并不能建立相應的數學模型，不能對網絡發生變化之后做出提前報警信號，當然也就不能儲存大量的網絡分析數據。

3. 光時域反射儀監測系統在線的時候會對通信的質量產生嚴重的干擾，一般來說光的終端機輸送的功率大概是1mW（0 dB），但是光時域反射儀所發出光的脈沖功率大概是100mW（+20 Db），所以，為了能夠受到終端機上的信號，讓信號在一定的標準要求內，就需要串聯一些使信號降低的的儀器，并且不能影響信道的傳輸質量。

4. 光時域反射儀的檢測系統非常的具有單一性，片面性，只能夠監測到光線的性能，卻不能檢測到光線終端機上所發生的變化。

二、鐵路通信專網對光線在線監測系統的要求

一種適合于鐵路通信專網的光纖在線監測系統應當是滿足這些要求：

1. 可靠性：光線在線檢測系統應當滿足兩個要求。第一是，假如光纖在線監測系統發生了故障，這些事故應當對光線傳輸系統造成的影響不大，或者說把事故的影響盡可能的減小，所以，這就要求光纖在線檢測系統中使用的光學器件的數量要盡量的少，越少越可靠嘛。

2. 實時性：光纖在線監測系統應當是不間斷并且連續的對光纖傳輸系統的運行情況進行檢測，不應該是定時的，或者是斷續的對光纖傳輸系統進行檢測。

3. 全面性：一個完整的光纖傳輸系統總的說來是由兩部分所構成的，光纖網以及光終端機，一個光纖在線監測系統應當是具有全面和完整的監測功能。

三、具體的應用

在蘭新鐵路武威南道蘭州西之間需要增加建設二線以及嘉峪關到武威南，在施工的過程當中采用的是TJTG型號的光纖這是由沈陽鐵路信號工廠所開發研制的，這種光纖能對通信網絡進行，實時的，高速的，在線的檢測。但是該系統不具備光纖在線監測系統的末班測試功能。

（一）系統的結構

系統的結構如圖所示：

設備的維護人員可以設置預警值，當到達預警值的時候，監測站就能發出與之相對應的報警等級，并發往管理中心。如果監測使用的是光纖，那么在近端就要使用波分復用器，把測試光和通信光都輸送到外光纖，在遠端使用節濾波器，把測試的光濾掉，目的是不讓其影響了通信的質量。

（三）具體操作

把97%的信號送到光終端機，兩個方向的信號沒有影響，把分離出來的3%信號光電轉換，進行功率處理分析。在管理中心對比標準值同光功率曲線之間的對比，根據曲線的變化值就能夠判斷出是否故障，避免故障發生。

（四）具體數據

總結：

總的說來，光纖在線檢測系統非常的適合鐵路通信專用網對于光纖網絡的檢測，實驗表明，光纖網絡完全可以替換傳統的人工加儀器的光纖傳輸網絡。

參考文獻：

[1]戚風云,趙樂軍,周又玲;分布式光纖測溫系統及高速數據采集與處理[J];傳感器技術;2005年11期