光纖在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)在鐵路通信專網(wǎng)中的應(yīng)用

佟明杰

摘要：光纖的傳輸系統(tǒng)本來就具有保護(hù)倒換、網(wǎng)絡(luò)管理的作用，但是沒有辦法支持檢測(cè)光纖的特性，也無法確定光纜出現(xiàn)事故的時(shí)候的具體位置，所以沒有辦法進(jìn)行迅速的修復(fù)。普通的人工方式的對(duì)于光線的傳輸網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法已經(jīng)不能滿足鐵路系統(tǒng)對(duì)于光線傳輸網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)和性能分析的要求了。

關(guān)鍵詞：光纖鐵路系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TN9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791 （2010)04(a)-0000-00

一、常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法

在現(xiàn)在的鐵路系統(tǒng)當(dāng)中，最常見的光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是光時(shí)域反射儀（OTDR）故障的定位特殊功能，另外一種監(jiān)測(cè)的方法是人工家儀表定期的檢測(cè)，這種事把融合了光開關(guān)的切換作為應(yīng)用的原理基礎(chǔ)發(fā)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基本上都是在光時(shí)域反射儀的基礎(chǔ)上建立起來的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)然也存在著很多的問題，如下所示：

1. 光時(shí)域反射儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，只能對(duì)一條光纖在一定的單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2. 光時(shí)域反射儀僅僅只是一臺(tái)監(jiān)測(cè)的儀器，并不能建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化之后做出提前報(bào)警信號(hào)，當(dāng)然也就不能儲(chǔ)存大量的網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)。

3. 光時(shí)域反射儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在線的時(shí)候會(huì)對(duì)通信的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，一般來說光的終端機(jī)輸送的功率大概是1mW（0 dB），但是光時(shí)域反射儀所發(fā)出光的脈沖功率大概是100mW（+20 Db），所以，為了能夠受到終端機(jī)上的信號(hào)，讓信號(hào)在一定的標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)，就需要串聯(lián)一些使信號(hào)降低的的儀器，并且不能影響信道的傳輸質(zhì)量。

4. 光時(shí)域反射儀的檢測(cè)系統(tǒng)非常的具有單一性，片面性，只能夠監(jiān)測(cè)到光線的性能，卻不能檢測(cè)到光線終端機(jī)上所發(fā)生的變化。

二、鐵路通信專網(wǎng)對(duì)光線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求

一種適合于鐵路通信專網(wǎng)的光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是滿足這些要求：

1. 可靠性：光線在線檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足兩個(gè)要求。第一是，假如光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)生了故障，這些事故應(yīng)當(dāng)對(duì)光線傳輸系統(tǒng)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(cè)系統(tǒng)中使用的光學(xué)器件的數(shù)量要盡量的少，越少越可靠嘛。

2. 實(shí)時(shí)性：光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是不間斷并且連續(xù)的對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，不應(yīng)該是定時(shí)的，或者是斷續(xù)的對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

3. 全面性：一個(gè)完整的光纖傳輸系統(tǒng)總的說來是由兩部分所構(gòu)成的，光纖網(wǎng)以及光終端機(jī)，一個(gè)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是具有全面和完整的監(jiān)測(cè)功能。

三、具體的應(yīng)用

在蘭新鐵路武威南道蘭州西之間需要增加建設(shè)二線以及嘉峪關(guān)到武威南，在施工的過程當(dāng)中采用的是TJTG型號(hào)的光纖這是由沈陽鐵路信號(hào)工廠所開發(fā)研制的，這種光纖能對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，實(shí)時(shí)的，高速的，在線的檢測(cè)。但是該系統(tǒng)不具備光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的末班測(cè)試功能。

（一）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示：

設(shè)備的維護(hù)人員可以設(shè)置預(yù)警值，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)警值的時(shí)候，監(jiān)測(cè)站就能發(fā)出與之相對(duì)應(yīng)的報(bào)警等級(jí)，并發(fā)往管理中心。如果監(jiān)測(cè)使用的是光纖，那么在近端就要使用波分復(fù)用器，把測(cè)試光和通信光都輸送到外光纖，在遠(yuǎn)端使用節(jié)濾波器，把測(cè)試的光濾掉，目的是不讓其影響了通信的質(zhì)量。

（三）具體操作

把97%的信號(hào)送到光終端機(jī)，兩個(gè)方向的信號(hào)沒有影響，把分離出來的3%信號(hào)光電轉(zhuǎn)換，進(jìn)行功率處理分析。在管理中心對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)值同光功率曲線之間的對(duì)比，根據(jù)曲線的變化值就能夠判斷出是否故障，避免故障發(fā)生。

（四）具體數(shù)據(jù)

總結(jié)：

總的說來，光纖在線檢測(cè)系統(tǒng)非常的適合鐵路通信專用網(wǎng)對(duì)于光纖網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)表明，光纖網(wǎng)絡(luò)完全可以替換傳統(tǒng)的人工加儀器的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]戚風(fēng)云,趙樂軍,周又玲;分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)及高速數(shù)據(jù)采集與處理[J];傳感器技術(shù);2005年11期