一种野战光缆断点检测定位系统及方法与流程

1.本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种野战光缆断点检测定位系统及方法。


背景技术：

2.野战光缆为军用野战通信光缆，临时布放在所需地理环境中，完成战时光纤通信的连接，其光缆连接采用分段物理连接头灵活连接，故障情况下，也成段直接连接物理连接头进行光缆更换。现有野战光缆只能依靠光学器件进行故障判断和定位，其光学检测仪器成本高。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于一种野战光缆断点检测定位系统，可降低野战光缆断点检测的成本；本发明还提供了一种野战光缆断点检测定位方法。
4.根据本发明第一方面实施例的一种野战光缆断点检测定位系统，用于检测野战光缆的断点故障，所述野战光缆设置有与内部光纤并行的两根金属导电丝；所述野战光缆断点检测定位系统包括：脉冲发生器，用于输出高速脉冲电流；第一引出头，其一端用于连接所述野战光缆的其中一根金属导电丝，另一端连接所述脉冲发生器的输出端；第二引出头，其一端用于连接所述野战光缆的另一根金属导电丝；电位转换器，其两端分别连接所述第一引出头和第二引出头的另一端，用于获取所述野战光缆回传的电流反射波；高速采集单元，与所述电位转换器的输出端连接以采集电流反射波信号；主控芯片，分别与所述脉冲发生器、高速采集单元连接，用于控制所述脉冲发生器的输出、接收所述高速采集单元采集的电流反射波信号并根据电流反射波信号的波峰识别出断点位置。
5.根据本发明第一实施例的一种野战光缆断点检测定位系统，至少具有如下有益效果：本方案利用野战光缆复合金属导电丝的方法，结合主控芯片、电位转换器、脉冲发生器、高速采集单元等组成检测装置，实现野战光缆断点的故障检测和定位，同时可以在任一连接头进行检测，简单、低成本、检测方便。
6.根据本发明第一方面的一些实施例，所述野战光缆还包括护套和芳纶丝，所述内部光纤与并行的两根金属导电丝皆位于所述护套内，所述芳纶丝填充于所述所述护套与内部光纤、两根金属导电丝之间。
7.根据本发明第一方面的一些实施例，所述金属导电丝为铜丝。
8.根据本发明第一方面的一些实施例，所述野战光缆上设置有多个光缆连接头，所述第一引出头和第二引出头与所述金属导电丝的连接位置位于所述光缆连接头。
9.根据本发明第一方面的一些实施例，所述光缆连接头包括公插和母插，所述公插设置有凸出的金属丝连接器和光纤连接器，所述母插设置有内凹的金属丝连接器插入孔和光纤连接器插入孔。
10.根据本发明第一方面的一些实施例，所述电位转换器与第二引出头的连接端设置
有接地单元。
11.根据本发明第一方面的一些实施例，所述高速采集单元采用ad高速采样单元。
12.根据本发明第二方面实施例的一种野战光缆断点检测定位方法，应用于所述的一种野战光缆断点检测定位系统，包括以下步骤：
13.主控芯片驱动脉冲发生器，向第一引出头和第二引出头连接的所述野战光缆的金属导电丝输出高速脉冲电流；
14.电位转换器获取所述野战光缆回传的电流反射波；
15.高速采集单元从所述电位转换器采集电流反射波信号并反馈给所述主控芯片；
16.主控芯片根据电流反射波信号的波峰时序来识别断点距离，进而计算出断点位置。
17.根据本发明第二实施例的野战光缆断点检测定位方法，至少具有如下有益效果：本方案利用野战光缆复合金属导电丝的方法，结合主控芯片、电位转换器、脉冲发生器、高速采集单元等组成检测装置，实现野战光缆断点的故障检测和定位，同时可以在任一连接头进行检测，简单、低成本、检测方便。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1为本发明第一方面实施例的野战光缆断点检测定位系统原理图；
21.图2为本发明第一方面实施例的野战光缆两端分解示意图；
22.图3为本发明第一方面实施例的野战光缆公插母插连接示意图；
23.图4为本发明第一方面实施例的野战光缆横断面示意图；
24.图5为本发明第二方面实施例的野战光缆断点检测定位方法流程图。
25.附图标记：
26.野战光缆10、内部光纤11、金属导电丝12、护套13、芳纶丝14、光缆连接头15、公插151、母插152、金属丝连接器1511、光纤连接器1512、金属丝连接器插入孔1531、光纤连接器插入孔1522、
27.脉冲发生器100、第一引出头200、第二引出头300、电位转换器400、高速采集单元500、主控芯片600、接地单元700。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
31.参考图1所示，为本发明第一方面实施例的一种野战光缆断点检测定位系统，用于检测野战光缆10的断点故障，野战光缆10设置有与内部光纤11并行的两根金属导电丝12，金属导电丝12随着内部光纤11一起布放，便于使用低成本的电信号检测装置来实现光缆的断点识别。
32.具体的，图1中，野战光缆断点检测定位系统包括：脉冲发生器100、第一引出头200、第二引出头300、电位转换器400、高速采集单元500、主控芯片600；其中，脉冲发生器100用于在主控芯片600的控制下输出高速脉冲电流；第一引出头200的一端用于连接野战光缆10的其中一根金属导电丝12，另一端连接脉冲发生器100的输出端；第二引出头300的一端用于连接野战光缆10的另一根金属导电丝12；电位转换器400的两端分别连接第一引出头200和第二引出头300的另一端，用于获取野战光缆10回传的电流反射波；高速采集单元500与电位转换器400的输出端连接以采集电流反射波信号；主控芯片600分别与脉冲发生器100、高速采集单元500连接，用于控制脉冲发生器100的输出、接收高速采集单元500采集的电流反射波信号并根据电流反射波信号的波峰识别出断点位置。
33.可以看出，本方案利用野战光缆复合金属导电丝的方法，结合主控芯片600、电位转换器400、脉冲发生器100、高速采集单元500等组成检测装置，实现野战光缆断点的故障检测和定位，同时可以在任一光缆连接头15进行检测，相比传统的光时域反射仪(otdr)来检测光信号，具有结构简单、低成本、检测方便等优势。
34.如图4所示，在本发明第一方面的一些实施例中，野战光缆10还包括护套13和芳纶丝14，内部光纤11与并行的两根金属导电丝12皆位于护套13内，芳纶丝14填充于护套13与内部光纤11、两根金属导电丝12之间，护套13对于内部的线缆起到安装和保护的作用，芳纶丝14在护套13与内部光纤11、两根金属导电丝12之间起到缓冲和保护的作用。
35.进一步，在本发明第一方面的一些实施例中，金属导电丝12为铜丝，铜丝具有导电性能优越且成本较低的优势，当然其他具有导电性能的金属丝也适用于本技术方案。
36.作为本方案的进一步改进，在本发明第一方面的一些实施例中，如图2所示，野战光缆10上设置有多个光缆连接头15，第一引出头200和第二引出头300与金属导电丝12的连接位置位于光缆连接头15，相比直接从光缆外面剥离护套13和芳纶丝14后连接金属导电丝12，本实施例直接用可拆卸的光缆连接头15来连接其内部的金属导电丝12更为便捷，且光缆连接头15本身为故障多发点，更加容易识别故障。
37.如图3所示，在本发明第一方面的一些实施例中，光缆连接头15包括公插151和母插152，公插151设置有凸出的金属丝连接器1511和光纤连接器1512，母插152设置有内凹的金属丝连接器插入孔1531和光纤连接器插入孔1522，利用金属丝连接器1511与金属丝连接器插入孔153插接、以及光纤连接器1512和光纤连接器插入孔1522的插接，可以实现公插151和母插152的快速连接，金属丝连接器1511与金属丝连接器插入孔1531也可以作为第一引出头200和第二引出头300的连接点。
38.此外，在本发明第一方面的一些实施例中，电位转换器400与第二引出头300的连
接端设置有接地单元700，接地单元700可以有效保障用电安全。
39.具体的，在本发明第一方面的一些实施例中，高速采集单元500采用ad高速采样单元，能够快速将电位转换器400采集的电流反射波模拟信号转换成数字信号并反馈给主控芯片600。
40.如图5所示，为本发明第二方面实施例的一种野战光缆断点检测定位方法，应用于上述实施例的野战光缆断点检测定位系统，包括以下步骤：
41.主控芯片600驱动脉冲发生器100，向第一引出头200和第二引出头300连接的野战光缆10的金属导电丝12输出高速脉冲电流；
42.电位转换器400获取野战光缆10回传的电流反射波；
43.高速采集单元500从电位转换器400采集电流反射波信号并反馈给主控芯片600；
44.主控芯片600根据电流反射波信号的波峰时序来识别断点距离，进而计算出断点位置。
45.综上所述，本方案利用野战光缆复合金属导电丝的方法，结合主控芯片600、电位转换器400、脉冲发生器100、高速采集单元500等组成检测装置，实现野战光缆断点的故障检测和定位，同时可以在任一连接头进行检测，简单、低成本、检测方便。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。