【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及光纖開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

光纜交接箱是為主干層光纜、配線層光纜提供光纜成端、跳接的交接設(shè)備。光纜引入光纜交接箱后，經(jīng)固定、端接、配纖以后，使用跳纖將主干層光纜和配線層光纜連通。其主要用于光纜通信網(wǎng)絡(luò)中連接主干光纜和分支光纜，對(duì)光纜、光纖進(jìn)行終結(jié)保護(hù)、連接及調(diào)度管理的配線設(shè)備。

隨著光纖用戶接入網(wǎng)(fiber-to-the-x，簡(jiǎn)寫(xiě)為：fttx)技術(shù)的推廣，各類(lèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，運(yùn)營(yíng)商在城市中大量設(shè)置光纜交接箱用于光纜網(wǎng)絡(luò)的接入。但是大部分光纜交接箱安裝在室外，箱內(nèi)又是承載大量重要業(yè)務(wù)的啞資源，作為無(wú)源設(shè)備，長(zhǎng)期運(yùn)行在戶外，多變的外圍環(huán)境對(duì)光纜交接箱的安全運(yùn)行造成了潛在的威脅，維護(hù)人員無(wú)法遠(yuǎn)端進(jìn)行管理和監(jiān)控是一個(gè)非常嚴(yán)重且亟待解決的問(wèn)題。這是因?yàn)榇罅康墓饫|交接箱都是光纖無(wú)源連接的分支分配器箱，光纜交接箱分散在城市的各個(gè)角落，無(wú)法做到電源的接入和管理，故一般的電傳感器無(wú)法得以應(yīng)用。有運(yùn)營(yíng)商設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能和蓄電池的交接箱管理系統(tǒng)，但是，這類(lèi)設(shè)備投資成本高，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本也高，因而難以普及推廣。因光纜交接箱被非法破壞、事故損傷而造成的光纖信號(hào)故障已經(jīng)造成運(yùn)營(yíng)商大量的運(yùn)維以及業(yè)務(wù)損失，嚴(yán)重的甚至造成政治影響。因此，保障交接箱的安全，是保障網(wǎng)絡(luò)最后一公里能夠通暢的首要條件。

為了保障交接箱的安全，客觀上需要一種可以檢測(cè)光纜交接箱的箱門(mén)打開(kāi)與關(guān)閉的技術(shù)手段與傳感設(shè)備，以判斷光纜交接箱是否被非法打開(kāi)，但是，光纜交接箱用于光纖跳纖，未提供電源。所以客觀上要求該開(kāi)關(guān)傳感器為無(wú)源設(shè)備。傳感設(shè)備所探測(cè)的箱門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)量也需要在不供電的情形下傳到后臺(tái)系統(tǒng)。為此，公開(kāi)號(hào)為cn205861075u和cn205861076u的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于光纖的反射式開(kāi)關(guān)傳感器(如圖1-3所示)與一種基于光纖的透射式開(kāi)關(guān)傳感器，利用直流光源發(fā)出的光束在傳感器中的反射光通斷來(lái)表達(dá)傳感器的開(kāi)閉狀態(tài)。這兩類(lèi)開(kāi)關(guān)傳感器已經(jīng)應(yīng)用在通信光纜交接箱的門(mén)頁(yè)打開(kāi)、閉合傳感中，通過(guò)反射式與透射式兩種傳感器的組合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多門(mén)光纜交接箱的多扇門(mén)頁(yè)的監(jiān)控。

但是，對(duì)于用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備只能通過(guò)光纖中反射光的存在與否來(lái)判斷單一光纜交接箱的門(mén)頁(yè)開(kāi)閉狀態(tài)，即單一光纜交接箱對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)解析設(shè)備，這就造成實(shí)際應(yīng)用中需要使用大量閑置光纖資源才能完成對(duì)多個(gè)光纜交接箱門(mén)頁(yè)開(kāi)閉狀態(tài)的監(jiān)控，進(jìn)而導(dǎo)致光纖傳感系統(tǒng)的部署可能造成電信運(yùn)營(yíng)商光纖網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容能力的降低。此外，光纜交接箱一般沿著光纜隧道形成串聯(lián)式半環(huán)形結(jié)構(gòu)。由于近些年基站設(shè)備尺寸降低，通信機(jī)房變得越來(lái)越少，導(dǎo)致現(xiàn)在已經(jīng)難以找到足夠多的通信機(jī)房就近安置用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備。

鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用較少的光纖資源對(duì)多個(gè)光纜交接箱的組網(wǎng)監(jiān)控的功能，解決了由于通信機(jī)房較少，難以找到足夠多的通信機(jī)房就近安置用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備的技術(shù)難題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，所述方法包括：

獲取光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置；

向光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送前向脈沖光，并開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣；

根據(jù)所述數(shù)據(jù)采樣得到的內(nèi)容和各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置，解析出光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器在對(duì)應(yīng)脈沖峰值位置上的脈沖峰值；

將當(dāng)前周期采樣數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器在對(duì)應(yīng)脈沖峰值位置上的脈沖峰值與前一采樣周期數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置的數(shù)值求取差值；其中，執(zhí)行了所述取差值后，還對(duì)應(yīng)各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的差值作以下判斷：

若光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器所對(duì)應(yīng)的差值小于或等于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)第一百分比則維持相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)不變；

若光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器所對(duì)應(yīng)的差值大于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的第一百分比，修改相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述修改相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)，具體包括：

若對(duì)應(yīng)前一采樣周期數(shù)據(jù)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)，則修改后的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為打開(kāi)狀態(tài)；

若對(duì)應(yīng)前一采樣周期數(shù)據(jù)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為打開(kāi)狀態(tài)，則修改后的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述前向脈沖光的脈沖信號(hào)和觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的脈沖電信號(hào)形態(tài)為統(tǒng)一的方波信號(hào)，所述觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的信號(hào)用于觸發(fā)采集模塊在所述觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的脈沖電信號(hào)的上升沿位置開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣。

優(yōu)選的，所述前向脈沖光的脈寬w小于或等于3微秒，所述數(shù)據(jù)采樣的采樣頻率f大于或等于由1秒除以所述脈寬之商的2倍得到的參數(shù)值。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采樣以采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2采集背向脈沖光信號(hào)得到當(dāng)前采樣周期的數(shù)據(jù)，其中，所述采樣時(shí)長(zhǎng)t2與所述采樣頻率f為預(yù)設(shè)值；

所述數(shù)據(jù)采樣模塊的采樣時(shí)長(zhǎng)t2大于從一個(gè)前向脈沖光信號(hào)發(fā)出到收到最后一個(gè)背向脈沖光信號(hào)之間的時(shí)長(zhǎng)。

優(yōu)選的，所述采樣時(shí)長(zhǎng)t2的值還滿足：0.05ms≤t2≤1ms；其中，光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器與脈沖光發(fā)生模塊和光探測(cè)器構(gòu)成的往返光路距離在5km到100km之間。

優(yōu)選的，各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且其存儲(chǔ)方式具體包括：

通過(guò)操作人員直接將各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置錄入到存儲(chǔ)器中；或者，

操作人員錄入光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的數(shù)量后，通過(guò)測(cè)試得到的背向脈沖光信號(hào)的分布和所述數(shù)量分析得到各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置；或者，

根據(jù)預(yù)設(shè)的背向脈沖光信號(hào)判斷閾值和預(yù)設(shè)的光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的狀態(tài)，并由檢測(cè)到的各傳感節(jié)點(diǎn)的背向脈沖光信號(hào)，分析得到各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置。

優(yōu)選的，所述第一百分比為10％-20％。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，所述方法包括：

定時(shí)器向脈沖光發(fā)生器發(fā)出周期性觸發(fā)信號(hào)；

脈沖光發(fā)生器在收到周期性觸發(fā)信號(hào)后同時(shí)發(fā)出前向脈沖光和向數(shù)據(jù)采樣模塊發(fā)送開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣指令；

數(shù)據(jù)采樣模塊在接收到開(kāi)始采樣指令后以采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2采集背向脈沖光信號(hào)得到當(dāng)前采樣周期的數(shù)據(jù)；

去噪模塊對(duì)當(dāng)前采樣周期數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步去噪處理；

消光識(shí)別模塊從存儲(chǔ)器中取出各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置；

將所述去噪后的當(dāng)前周期采樣數(shù)據(jù)與前一采樣周期數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)值求取差值；

差值小于或等于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的第一百分比，則改變光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)并修改位置存儲(chǔ)器中的該光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)記錄；否則，消光判別模塊緩存當(dāng)前采樣周期數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述第一百分比為10％-20％。本發(fā)明所提出的基于脈沖光光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，可以通過(guò)獲得傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點(diǎn)的次序、數(shù)目以及其脈沖峰值在采樣周期內(nèi)采樣數(shù)據(jù)序列的位置，從而依據(jù)背向脈沖光及其脈沖光峰值強(qiáng)度、時(shí)序與時(shí)隙按照節(jié)點(diǎn)序列準(zhǔn)確判定節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。解決了難以找到足夠多的通信機(jī)房就近安置用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備的技術(shù)難題，簡(jiǎn)化了檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高了檢測(cè)系統(tǒng)維護(hù)的效率，并降低了維護(hù)成本。

【附圖說(shuō)明】

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的現(xiàn)有的一種光纖開(kāi)關(guān)傳感器處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的現(xiàn)有的一種光纖開(kāi)關(guān)傳感器處于打開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的現(xiàn)有的一種背光脈沖光光纖開(kāi)關(guān)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的處于另一種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)示意圖；

圖9本發(fā)明實(shí)施例提供的一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法流程示意圖；

圖10本發(fā)明實(shí)施例提供的一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法流程示意圖；

圖11本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖12本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

結(jié)合附圖，作以下說(shuō)明：

1、傳感器本體；2、光纖；3、準(zhǔn)直器；4、活動(dòng)滑塊；41、通光孔；5、光反射件；6、彈性件；7、橡膠襯套。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例1:

本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，如圖4所示，檢測(cè)系統(tǒng)包括：定時(shí)器、脈沖光發(fā)生模塊、光環(huán)行器、光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)、光探測(cè)器、脈沖電信號(hào)濾波放大電路模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、解析模塊和存儲(chǔ)器；其中，所述定時(shí)器、脈沖光發(fā)生模塊、光環(huán)行器和光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)依次相連，脈沖光發(fā)生模塊還與數(shù)據(jù)采樣模塊相連，光環(huán)行器的第一端口，第二端口和第三端口分別連接所述脈沖光發(fā)生模塊、光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)和光探測(cè)器；所述光環(huán)行器中光環(huán)行走向依次為第一端口、第二端口和第三端口。

所述光探測(cè)器的輸出口連接所述脈沖電信號(hào)濾波放大電路模塊的輸入端口；用于在收到定時(shí)器的觸發(fā)生成前向脈沖光信號(hào)的同時(shí)，能夠向數(shù)據(jù)采樣模塊發(fā)送采集數(shù)據(jù)指令，從而使得每一輪檢測(cè)過(guò)程中由數(shù)據(jù)采樣模塊所采集到的背光脈沖信號(hào)的時(shí)序能夠達(dá)到高度的一致。

所述脈沖電信號(hào)濾波放大電路模塊的輸出端口連接所述數(shù)據(jù)采樣模塊，其中，所述數(shù)據(jù)采樣模塊的輸出端口串聯(lián)所述解析模塊；在具體實(shí)現(xiàn)中，所述解析模塊通?？梢杂扇ピ肽K和消光識(shí)別模塊構(gòu)成，所述解析模塊的輸入端口和輸出端口還連接所述存儲(chǔ)器。

其中，所述解析模塊(具體可以是上述消光識(shí)別模塊)存儲(chǔ)前一采樣周期數(shù)據(jù)，所述解析模塊用于從存儲(chǔ)器中獲取了光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置后，將所述去噪后(具體可以由所述去噪模塊完成)的當(dāng)前周期采樣數(shù)據(jù)與前一采樣周期數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)值求取差值，若差值小于或等于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的百分之十則維持光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)不變，若大于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的百分之十則改變光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)并修改位儲(chǔ)器中的該光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)記錄。其中，百分之十只是用于解釋說(shuō)明的示例性參數(shù)值，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，并通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)測(cè)試，使得所設(shè)定的百分比的判斷結(jié)果準(zhǔn)確度盡可能的高。

本發(fā)明實(shí)施例所提出的基于脈沖光光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，可以通過(guò)獲得傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點(diǎn)的次序、數(shù)目以及其脈沖峰值在采樣周期內(nèi)采樣數(shù)據(jù)序列的位置，從而依據(jù)背向脈沖光及其脈沖光峰值強(qiáng)度、時(shí)序與時(shí)隙按照節(jié)點(diǎn)序列準(zhǔn)確判定節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。解決了難以找到足夠多的通信機(jī)房就近安置用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備的技術(shù)難題，簡(jiǎn)化了檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高了檢測(cè)系統(tǒng)維護(hù)的效率，并降低了維護(hù)成本。接下來(lái)將具體通過(guò)組成所述檢測(cè)系統(tǒng)的各單元的功能結(jié)構(gòu)，來(lái)進(jìn)一步闡述如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判定節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述定時(shí)器用于按照采樣交錯(cuò)間隔t1觸發(fā)脈沖光發(fā)生模塊發(fā)出前向脈沖光；脈沖光發(fā)生模塊還用于在發(fā)出前向脈沖光同時(shí)，觸發(fā)數(shù)據(jù)采樣模塊開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣。

其中，觸發(fā)數(shù)據(jù)采樣模塊開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令為脈沖電信號(hào)，所述數(shù)據(jù)采樣模塊被所述脈沖電信號(hào)的上升沿觸發(fā)開(kāi)始采樣。光環(huán)行器使得前向脈沖光不直接射向光探測(cè)器的同時(shí)，避免了背向脈沖光射向脈沖光發(fā)生器，降低了脈沖光在光路中的損耗。開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令與前向脈沖光信號(hào)兩者同時(shí)發(fā)出，使得數(shù)據(jù)采樣模塊在每次接收到開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令后，各光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)反射的背向脈沖光信號(hào)的峰值位置在每一個(gè)采樣周期中都保持固定。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述觸發(fā)數(shù)據(jù)采樣模塊開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的除了可以是所述脈沖光發(fā)生模塊外，還可以是所述定時(shí)器。即結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例還存在一種可選的方案，其中，脈沖光發(fā)生模塊還與數(shù)據(jù)采樣模塊相連的方式被替換為定時(shí)器還與數(shù)據(jù)采樣模塊相連。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一優(yōu)選的交錯(cuò)間隔時(shí)間區(qū)間，具體為小于1秒。因?yàn)?，光纜交接箱的開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間一般小于500毫秒，當(dāng)緩存器存儲(chǔ)的采樣周期數(shù)目c的值大于500毫秒除以采樣間隔t1之商，緩存器(指解析模塊擁有的緩存器或者指構(gòu)成解析模塊的上述消光識(shí)別模塊擁有的緩存器)可以存儲(chǔ)超過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化所需時(shí)長(zhǎng)的多個(gè)周期采樣數(shù)據(jù)，緩存器中存放的數(shù)據(jù)足以判定光纜交接箱的開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)動(dòng)作造成的傳感節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化。

其中，存在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案，所述前向脈沖光的脈沖信號(hào)形態(tài)為方波信號(hào)。因?yàn)?，方波信?hào)的上升沿和下降沿所占用的時(shí)間相對(duì)于脈寬更少，同時(shí)方波脈沖信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間相對(duì)于其他形態(tài)的波形的高電平持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，當(dāng)采樣頻率等于1秒除以所述脈寬之商的2倍時(shí)，落入脈沖信號(hào)中的兩個(gè)采樣點(diǎn)中任意一個(gè)都可以采集到脈沖信號(hào)的高電平能量。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采樣模塊用于在接收到所述開(kāi)始采樣指令后以采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2采集背向脈沖光信號(hào)得到當(dāng)前采樣周期的數(shù)據(jù)，其中，所述采樣時(shí)長(zhǎng)t2與所述采樣頻率f為預(yù)設(shè)值；

所述數(shù)據(jù)采樣模塊的采樣時(shí)長(zhǎng)t2大于從一個(gè)前向脈沖光信號(hào)發(fā)出到收到最后一個(gè)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器返回的背向脈沖光信號(hào)之間的時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)上述限定方式，通常情況下，采樣時(shí)長(zhǎng)t2的值滿足：0.05ms≤t2≤1ms。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述前向脈沖光的脈寬w小于或等于3微秒，所述數(shù)據(jù)采樣模塊的采樣頻率f大于或等于由1秒除以所述脈寬之商的2倍得到的參數(shù)值。

其中，普通光纖(其材質(zhì)為石英玻璃)中，光子是以全反射的形式傳播的，因此從一端到另一端的傳播會(huì)出現(xiàn)延遲，速度會(huì)降低，大約是真空光速的三分之二，約200000km/s，脈寬大于3微秒時(shí)可能造成間距小于300m的兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)反射的兩個(gè)背向脈沖光產(chǎn)生信號(hào)的重疊，使得本發(fā)明難以區(qū)分不同傳感節(jié)點(diǎn)的背向脈沖光信號(hào)的在時(shí)域信號(hào)中的高電平區(qū)間的位置，脈寬小于3微秒可以使得系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)最小間距達(dá)到300m，滿足了應(yīng)用中多數(shù)光交箱實(shí)際間距的需求(而實(shí)際操作過(guò)程中，可以通過(guò)提高采樣頻率進(jìn)一步降低傳感節(jié)點(diǎn)間的距離，在此不再贅述)。在本發(fā)明實(shí)施例中，用于構(gòu)成的光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中的各光纜交接箱中的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器可以是如圖3所示的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明各實(shí)施例中也將從光源側(cè)發(fā)出的光稱(chēng)為前向脈沖光，而由所述光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器反射回來(lái)的光稱(chēng)為背向脈沖光。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述脈沖光發(fā)生器還可以用于發(fā)出直流光，所述直流光被用于檢查光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)干路的光損耗。由于光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)的干路存在大量的光纖耦合點(diǎn)，這些耦合點(diǎn)的耦合質(zhì)量決定了光信號(hào)在干路中的損耗，由脈沖光發(fā)生器發(fā)出的直流光可以使采用光功率計(jì)對(duì)干路上末端或反射接收端的光功率穩(wěn)定讀數(shù)成為可能。

本發(fā)明實(shí)施例所述檢測(cè)系統(tǒng)中所述脈沖光發(fā)生模塊、光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采樣模塊所使用的光纖可以是g.652d、g.652c、g.652b和g.652a中的任一一種，相應(yīng)的所述脈沖光發(fā)生器發(fā)出的脈沖光信號(hào)的中心波長(zhǎng)為1310nm或者1550nm。

直接采用通信用光纖，光纖耦合點(diǎn)的損耗更低，同時(shí)中心波長(zhǎng)為1310nm或者1550nm的脈沖光信號(hào)在g.652系列的通信光纖中具有更低的光能量衰減。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖5所示，光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器包括：傳感器本體11、光纖盤(pán)纖盒12、光纖分光器13、第一光纖準(zhǔn)直器14、第二光纖準(zhǔn)直器15、活動(dòng)滑塊16、彈性件17，所述第一光纖準(zhǔn)直器與所述第二光纖準(zhǔn)直器間隔設(shè)定距離容置定位于所述傳感器本體內(nèi)，且所述第一光纖準(zhǔn)直器與所述第二光纖準(zhǔn)直器實(shí)現(xiàn)高斯光束耦合；上級(jí)光纖18經(jīng)所述第一端口1101后從所述光纖盤(pán)纖盒的光纖入口穿入并盤(pán)纖設(shè)定長(zhǎng)度后，從所述光纖盤(pán)纖盒的光纖出口穿出，然后接入所述光纖分光器的輸入端；所述光纖分光器通過(guò)一輸出端與所述第一光纖準(zhǔn)直器的輸入端連接，所述光纖分光器通過(guò)一輸出端與經(jīng)所述第三端口1103接入的下級(jí)光纖110連接；所述第二光纖準(zhǔn)直器的輸出端與經(jīng)所述第二端口1102接入的本地光纖19連接；所述活動(dòng)滑塊中部具有通光孔1601，所述活動(dòng)滑塊設(shè)于所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述第二光纖準(zhǔn)直器之間，并可在所述傳感器本體內(nèi)滑動(dòng)，使所述通光孔連通所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述第二光纖準(zhǔn)直器，構(gòu)成光路通光；或者使所述通光孔錯(cuò)開(kāi)所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述第二光纖準(zhǔn)直器，構(gòu)成光路阻斷，所述彈性件夾置于所述活動(dòng)滑塊與傳感器本體之間。這樣，兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器與活動(dòng)滑塊上通光孔形成了穩(wěn)定的光路；活動(dòng)滑塊的移位使通光孔具有連通或與阻斷兩種狀態(tài)量；當(dāng)被監(jiān)測(cè)裝置的門(mén)，比如光纜交接箱的箱門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)滑塊的外露端被擠進(jìn)去，彈性件處于壓縮狀態(tài)，參見(jiàn)圖2，此時(shí)，活動(dòng)滑塊中部的通光孔與兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器在同一條直線上，光路狀態(tài)為“通”，即光路通光。相反，被監(jiān)測(cè)裝置的門(mén)，比如光纜交接箱的箱門(mén)處于開(kāi)門(mén)狀態(tài)時(shí)，壓縮彈性件儲(chǔ)能釋放，活動(dòng)滑塊被彈性件彈出，參見(jiàn)圖6，此時(shí)，活動(dòng)滑塊中部的通光孔與兩個(gè)光纖準(zhǔn)直器不在同一條直線上，光路為“斷”，即光路阻斷。至此，被監(jiān)測(cè)“門(mén)”的開(kāi)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換為了光路的通斷狀態(tài)。這樣，可將“門(mén)”的開(kāi)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換為了光路的通斷，有效解決在無(wú)電源環(huán)境下的各種裝置、設(shè)備的“門(mén)”的開(kāi)閉狀態(tài)的監(jiān)測(cè)難題。

本地的光纜交接箱具有兩個(gè)箱門(mén)時(shí)，本地的節(jié)點(diǎn)傳感器用于該光纜交接箱一個(gè)箱門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，本地的光纜交接箱傳感子網(wǎng)為一反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器，該反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器用于該光纜交接箱另一箱門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)監(jiān)測(cè)，本地的節(jié)點(diǎn)傳感器的第二光纖準(zhǔn)直器經(jīng)本地光纖連接至反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器；來(lái)自上級(jí)光纖的正向脈沖光經(jīng)光纖盤(pán)纖盒、光纖分光器、第一光纖準(zhǔn)直器、通光孔、第二光纖準(zhǔn)直器后由該反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器反射回來(lái)形成背向脈沖光光路。反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器的結(jié)構(gòu)和原理，在專(zhuān)利文獻(xiàn)cn205861075u中已經(jīng)詳細(xì)介紹，在此不再贅述。

在本發(fā)明實(shí)施例中，若光纜交接箱具有一個(gè)箱門(mén)時(shí)；光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器用于該光纜交接箱該箱門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，此時(shí)，相對(duì)與圖5所示的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器，其第二端口連接一個(gè)法拉第旋光器，或者節(jié)點(diǎn)傳感器的第二光纖準(zhǔn)直器被替換為一光反射鏡。具體的輸入上級(jí)光纖的正向脈沖光經(jīng)光纖盤(pán)纖盒、光纖分光器、第一光纖準(zhǔn)直器、通光孔、第二光纖準(zhǔn)直器后由該法拉第旋光反射回來(lái)形成背向脈沖光光路，或者正向脈沖光經(jīng)光纖盤(pán)纖盒、光纖分光器、第一光纖準(zhǔn)直器、通光孔后由該光反射鏡反射回來(lái)形成背向脈沖光光路。這樣，背向脈沖光光路的存在與消失可表達(dá)箱門(mén)閉合與開(kāi)啟兩種狀態(tài)，也就是說(shuō)箱門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)量可直接通光光纖傳輸?shù)叫盘?hào)解析設(shè)備，以在無(wú)源條件的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，監(jiān)測(cè)箱門(mén)、柜門(mén)、井蓋等各種結(jié)構(gòu)的開(kāi)閉狀態(tài)，有效解決在無(wú)電源環(huán)境下的各種裝置、設(shè)備的“門(mén)”的開(kāi)閉狀態(tài)的監(jiān)測(cè)難題。

其中，以第二光纖準(zhǔn)直器被替換為一光反射鏡時(shí)為例，參見(jiàn)如下實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)：

參見(jiàn)圖7，光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器包括傳感器本體21、光纖盤(pán)纖盒22、光纖分光器23、第一光纖準(zhǔn)直器24、光反射鏡25、活動(dòng)滑塊26、彈性件27，所述傳感器本體上具有用于上級(jí)光纖28接入的第一端口2101和用于下級(jí)光纖29接入的第二端口2102，所述第一光纖準(zhǔn)直器與所述光反射鏡間隔設(shè)定距離容置定位于所述傳感器本體內(nèi)，且所述第一光纖準(zhǔn)直器的中軸垂直于所述光反射鏡；上級(jí)光纖經(jīng)所述第一端口后從所述光纖盤(pán)纖盒的光纖入口穿入并盤(pán)纖設(shè)定長(zhǎng)度后，從所述光纖盤(pán)纖盒的光纖出口穿出，然后接入所述光纖分光器的輸入端；所述光纖分光器通過(guò)一輸出端與所述第一光纖準(zhǔn)直器的輸入端連接，所述光纖分光器通過(guò)一輸出端與穿過(guò)所述第二端口的下級(jí)光纖連接；所述活動(dòng)滑塊中部具有通光孔2601，所述活動(dòng)滑塊設(shè)于所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述光反射鏡之間，并可在所述傳感器本體內(nèi)滑動(dòng)，使所述通光孔連通所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述光反射鏡，構(gòu)成光路通光；或者使所述通光孔錯(cuò)開(kāi)所述第一光纖準(zhǔn)直器和所述光反射鏡，構(gòu)成光路阻斷，所述彈性件夾置于所述活動(dòng)滑塊與傳感器本體之間。

本發(fā)明實(shí)施例除了提供上述兩種光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的結(jié)構(gòu)外，還提供了其在光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器在光纜交接箱中的使用效果，如圖8所示，其中，信號(hào)解析設(shè)備31即本發(fā)明實(shí)施例所提出的脈沖光光纖開(kāi)光狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)中，除光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)外的其它結(jié)構(gòu)部件組成的設(shè)備。圖8中所示41為單門(mén)光纜交接箱，其使用的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器32可以是圖7所示的帶光反射鏡25的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器；其中，圖8中所示42為雙門(mén)光纜交接箱，其使用的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器33具體為圖5所示的結(jié)構(gòu)，其中，第二端口1102連接所述反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器的光纖2(如圖3所示)；其中，圖8中所示43為四門(mén)光纜交接箱，其中，光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器34為圖5所示的結(jié)構(gòu)，而其中透射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器為專(zhuān)利文獻(xiàn)cn205861076u所提出的具有相應(yīng)結(jié)構(gòu)的器件，而所述反射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器為專(zhuān)利文獻(xiàn)cn205861075u所提出的具有相應(yīng)結(jié)構(gòu)的器件。依據(jù)上述舉例，在擁有其它數(shù)量門(mén)的光纜交接箱中，可以通過(guò)增設(shè)所述透射式光纖開(kāi)關(guān)傳感器數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。

實(shí)施例2:

本發(fā)明除了提供如實(shí)施例1所述的一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)外，還提供了一種脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法可以適用于如實(shí)施例1所述的檢測(cè)系統(tǒng)中，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中所做的相應(yīng)方法步驟特征的闡述，可以在實(shí)施例1中找到相應(yīng)的執(zhí)行主體，如圖9所示，所述方法包括：

在步驟201中，獲取光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置。

其獲取方式可以是通過(guò)實(shí)施例1中的解析模塊向存儲(chǔ)器發(fā)送攜帶存儲(chǔ)地址的查詢請(qǐng)求，而存儲(chǔ)中返回所述光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置給所述解析模塊。其中，各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置具體指一個(gè)檢測(cè)周期中，采集到的背光脈沖數(shù)據(jù)中，對(duì)應(yīng)脈沖峰值在各時(shí)間軸上的表現(xiàn)，而各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的由于按照預(yù)設(shè)的距離完成布局，因此，其背光脈沖信號(hào)在經(jīng)過(guò)不同長(zhǎng)度的光纖傳輸后，表現(xiàn)出在采集時(shí)間軸上的有序排列。

在步驟202中，向光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送前向脈沖光，并開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣。

在步驟203中，根據(jù)所述數(shù)據(jù)采樣得到的內(nèi)容和各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置，解析出光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器在對(duì)應(yīng)脈沖峰值位置上的脈沖峰值。

在步驟204中，將當(dāng)前周期采樣數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器在對(duì)應(yīng)脈沖峰值位置上的脈沖峰值與前一采樣周期數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置的數(shù)值求取差值；其中，執(zhí)行了所述取差值后，還對(duì)應(yīng)各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的差值作以下判斷。

這里是以步驟201中確認(rèn)的各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器脈沖峰值位置為參考，并以單一光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器為計(jì)算粒度逐一的進(jìn)行上述取差值運(yùn)算過(guò)程。

在步驟205中，若光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器所對(duì)應(yīng)的差值小于或等于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)第一百分比則維持相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)不變。

此處，光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器僅僅是為了方便說(shuō)明諸多光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器中的某一可能情況，其中，發(fā)生在光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器中的相應(yīng)判斷方法同樣也適用于光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中其它光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器，在此不再贅述。

在步驟206中，若光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器所對(duì)應(yīng)的差值大于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的第一百分比，修改相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)。

所述修改相應(yīng)光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)，具體包括：

若對(duì)應(yīng)前一采樣周期數(shù)據(jù)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)，則修改后的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為打開(kāi)狀態(tài)；

若對(duì)應(yīng)前一采樣周期數(shù)據(jù)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為打開(kāi)狀態(tài)，則修改后的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的記錄狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，還提供了所述第一百分比的可選值，例如：10％-20％間的某一參數(shù)值。

本發(fā)明實(shí)施例所提出的基于脈沖光光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法，可以通過(guò)獲得傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點(diǎn)的次序、數(shù)目以及其脈沖峰值在采樣周期內(nèi)采樣數(shù)據(jù)序列的位置，從而依據(jù)背向脈沖光及其脈沖光峰值強(qiáng)度、時(shí)序與時(shí)隙按照節(jié)點(diǎn)序列準(zhǔn)確判定節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。解決了難以找到足夠多的通信機(jī)房就近安置用于處理反射光信號(hào)的信號(hào)解析設(shè)備的技術(shù)難題，簡(jiǎn)化了檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高了檢測(cè)系統(tǒng)維護(hù)的效率，并降低了維護(hù)成本。

在本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，步驟202中所述向光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送前向脈沖光，并開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣，具體實(shí)現(xiàn)為：

按照采樣交錯(cuò)間隔t1向光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送前向脈沖光，并開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣；

其中，所述前向脈沖光的脈寬w小于或等于3微秒，并且，光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中裝備有光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的各光纜交接箱之間的距離大于300m。

其中，上述參數(shù)值的設(shè)定具體是根據(jù)以下理論推導(dǎo)得到：普通光纖(其材質(zhì)為石英玻璃)中，光子是以全反射的形式傳播的，因此從一端到另一端的傳播會(huì)出現(xiàn)延遲，速度會(huì)降低，大約是真空光速的三分之二，約200000km/s，脈寬大于3微秒時(shí)可能造成間距小于300m的兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)反射的兩個(gè)背向脈沖光產(chǎn)生信號(hào)的重疊，使得本發(fā)明難以區(qū)分不同傳感節(jié)點(diǎn)的背向脈沖光信號(hào)的在時(shí)域信號(hào)中的高電平區(qū)間的位置，脈寬小于3微秒可以使得系統(tǒng)的傳感節(jié)點(diǎn)最小間距達(dá)到300m，滿足了應(yīng)用中多數(shù)光交箱實(shí)際間距的需求。

所述數(shù)據(jù)采樣以采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2采集背向脈沖光信號(hào)得到當(dāng)前采樣周期的數(shù)據(jù)，其中，所述采樣時(shí)長(zhǎng)t2與所述采樣頻率f為預(yù)設(shè)值；所述數(shù)據(jù)采樣模塊的采樣時(shí)長(zhǎng)t2大于從一個(gè)前向脈沖光信號(hào)發(fā)出到收到最后一個(gè)背向脈沖光信號(hào)之間的時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)上述限定方式，通常情況下，采樣時(shí)長(zhǎng)t2的值滿足：0.05ms≤t2≤1ms。其中，最后一個(gè)背向脈沖光信號(hào)可以理解為是距離脈沖光發(fā)生器最遠(yuǎn)的光纖開(kāi)關(guān)傳感器反射前向脈沖光信號(hào)形成的。

縮短采樣時(shí)長(zhǎng)到大于從一個(gè)前向脈沖光信號(hào)發(fā)出到收到最后一個(gè)背向脈沖光信號(hào)之間的時(shí)長(zhǎng)，可以降低單個(gè)采樣周期內(nèi)數(shù)據(jù)采樣模塊的工作時(shí)長(zhǎng)，降低系統(tǒng)功耗；采樣時(shí)長(zhǎng)大于或等于0.05ms即可滿足脈沖光在5km光路中的往返需求，而脈沖光在100公里的光路中往返所需的時(shí)間約為1ms，大于100公里的光路，脈沖光可能損耗殆盡，比1ms更長(zhǎng)的采樣時(shí)長(zhǎng)可能帶來(lái)大量無(wú)意義的采樣數(shù)據(jù)與系統(tǒng)負(fù)載，本實(shí)例使得檢測(cè)方法可以支持的最大光路距離在5km到100km。

在步驟203中，所示數(shù)據(jù)采樣的采樣頻率f大于或等于由1秒除以所述脈寬之商的2倍得到的參數(shù)值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，觸發(fā)數(shù)據(jù)采樣模塊開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令為脈沖電信號(hào)，所述數(shù)據(jù)采樣模塊被所述脈沖電信號(hào)的上升沿觸發(fā)開(kāi)始采樣。光環(huán)行器使得前向脈沖光不直接射向光探測(cè)器的同時(shí)，避免了背向脈沖光射向脈沖光發(fā)生器，降低了脈沖光在光路中的損耗。開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令與前向脈沖光信號(hào)兩者同時(shí)發(fā)出，使得數(shù)據(jù)采樣模塊在每次接收到開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的指令后，各光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)反射的背向脈沖光信號(hào)的峰值位置在每一個(gè)采樣周期中都保持固定。

其中，存在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案，所述前向脈沖光的脈沖信號(hào)和觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的脈沖電信號(hào)形態(tài)為統(tǒng)一的方波信號(hào)，所述觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的信號(hào)用于觸發(fā)采集模塊在所述觸發(fā)開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣的脈沖電信號(hào)的上升沿位置開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣。因?yàn)?，方波信?hào)的上升沿和下降沿所占用的時(shí)間相對(duì)于脈寬更少，同時(shí)方波脈沖信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間相對(duì)于其他形態(tài)的波形的高電平持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，當(dāng)采樣頻率等于1秒除以所述脈寬之商的2倍時(shí)，落入脈沖信號(hào)中的兩個(gè)采樣點(diǎn)中任意一個(gè)都可以采集到脈沖信號(hào)的高電平能量。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一優(yōu)選的交錯(cuò)間隔時(shí)間區(qū)間，具體為小于1秒。因?yàn)?，光纜交接箱的開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間一般小于500毫秒，當(dāng)c的值大于500毫秒除以采樣間隔t1之商，緩存器可以存儲(chǔ)超過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化所需時(shí)長(zhǎng)的多個(gè)周期采樣數(shù)據(jù)，緩存器中存放的數(shù)據(jù)足以判定光纜交接箱的開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)動(dòng)作造成的傳感節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，存在一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案，具體的所述脈沖光發(fā)生器還可以用于發(fā)出直流光，所述直流光用于采用光功率計(jì)檢查光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)干路的光損耗。由于光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)的干路存在大量的光纖耦合點(diǎn)，這些耦合點(diǎn)的耦合質(zhì)量決定了光信號(hào)在干路中的損耗，由脈沖光發(fā)生器發(fā)出的直流光可以使采用光功率計(jì)對(duì)干路上末端或反射接收端的光功率穩(wěn)定讀數(shù)成為可能。

實(shí)施例3:

在提供了如實(shí)施例1所述的脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)和實(shí)施例2所述的脈沖光光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)方法后，本發(fā)明實(shí)施例件從如何在實(shí)施例1所述的檢測(cè)系統(tǒng)中運(yùn)行實(shí)施例2所述的檢測(cè)方法角度，以較為完整的執(zhí)行流程闡述本發(fā)明所提出的技術(shù)方案。如圖10所示，所述執(zhí)行流程包括：

在步驟301中，定時(shí)器向脈沖光發(fā)生器發(fā)出周期性觸發(fā)信號(hào)。

其中，周期是針對(duì)一個(gè)完整的光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)時(shí)間而言，例如實(shí)施例1和2中描述的采樣交錯(cuò)間隔t1即為所述周期的具體參數(shù)的表現(xiàn)。

在步驟302中，脈沖光發(fā)生器在收到周期性觸發(fā)信號(hào)后同時(shí)發(fā)出前向脈沖光和向數(shù)據(jù)采樣模塊發(fā)送開(kāi)始數(shù)據(jù)采樣指令。

其中，數(shù)據(jù)采樣模塊除了與所述脈沖電信號(hào)濾波放大模塊和光探測(cè)器依次相連外，其還起到了所述光探測(cè)器和脈沖點(diǎn)信號(hào)濾波放大模塊的驅(qū)動(dòng)器的作用，即所述數(shù)據(jù)采樣模塊還會(huì)根據(jù)采集數(shù)據(jù)的信噪比、采集數(shù)據(jù)的強(qiáng)度等等，調(diào)整所述光探測(cè)器和脈沖電信號(hào)濾波放大模塊的工作參數(shù)(為了簡(jiǎn)化圖4，并突出光信號(hào)傳輸鏈路，因此圖4中未標(biāo)注出數(shù)據(jù)采樣模塊作為光探測(cè)器和脈沖電信號(hào)濾波放大模塊的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電器連接)。

在步驟303中，數(shù)據(jù)采樣模塊在接收到開(kāi)始采樣指令后以采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2采集背向脈沖光信號(hào)得到當(dāng)前采樣周期的數(shù)據(jù)。

其中，采樣頻率f與采樣時(shí)長(zhǎng)t2的選配可以參考實(shí)施例1和實(shí)施例2中相關(guān)內(nèi)容，在此不再贅述。然而，作為本發(fā)明實(shí)施例的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)方案，還可以為所述檢測(cè)系統(tǒng)增設(shè)一個(gè)參數(shù)輸入接口，其中可供操作人員輸入的參數(shù)包括光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中各相鄰光纜交接箱之間的最小間隔距離，光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)采用的光纖規(guī)格，光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中最遠(yuǎn)光纜交接箱的距離。則處理器在獲取到上述輸入的參數(shù)時(shí)，便可以生成與當(dāng)前光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)所適配的脈沖光信號(hào)、檢測(cè)周期、數(shù)據(jù)采樣時(shí)長(zhǎng)、光探測(cè)器檢測(cè)靈敏度及脈沖電信號(hào)濾波放大模塊放大倍數(shù)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)。其中，對(duì)應(yīng)各脈沖光信號(hào)、檢測(cè)周期和數(shù)據(jù)采樣時(shí)長(zhǎng)可以參考實(shí)施例1和實(shí)施例2中對(duì)應(yīng)內(nèi)容，在此不再贅述。上述處理器可以由所述解析模塊替代，附上了控制信令鏈接關(guān)系后的結(jié)構(gòu)如圖11所示，其中虛線為控制信令；也可以是為所述脈沖光纖開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)額外設(shè)置的，其與定時(shí)器、脈沖光發(fā)生器、數(shù)據(jù)采樣模塊等建立有信號(hào)控制鏈路，其連接結(jié)構(gòu)如圖12所示。

在步驟304中，去噪模塊對(duì)當(dāng)前采樣周期數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步去噪處理。

其中，去噪過(guò)程可以參考現(xiàn)有的方法實(shí)現(xiàn)，如何去噪并非是本發(fā)明實(shí)施例所要保護(hù)和闡述的要點(diǎn)，因此，不再贅述。

在步驟305中，消光識(shí)別模塊從存儲(chǔ)器中取出各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置。

其中，各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置可以是：

方式一、通過(guò)操作人員直接將各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置錄入到存儲(chǔ)器中；

方式二、操作人員錄入光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)的光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的數(shù)量后，通過(guò)測(cè)試得到的背向脈沖光信號(hào)的分布和所述數(shù)量分析得到各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置；

方式三、根據(jù)預(yù)設(shè)的背向脈沖光信號(hào)判斷閾值和預(yù)設(shè)的光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的狀態(tài)，并由檢測(cè)到的各傳感節(jié)點(diǎn)的背向脈沖光信號(hào)，分析得到各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置。對(duì)于方式三，還可以在光纖開(kāi)關(guān)傳感網(wǎng)絡(luò)中的光纜交接箱發(fā)生變動(dòng)后，通過(guò)再一次觸發(fā)上述測(cè)試過(guò)程，完成存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的更新。

在步驟306中，將所述去噪后的當(dāng)前周期采樣數(shù)據(jù)與前一采樣周期數(shù)據(jù)中各光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)值求取差值。

其中，前一采樣周期數(shù)據(jù)優(yōu)選的是存儲(chǔ)在消光識(shí)別模塊的緩存區(qū)，由于兩個(gè)采樣周期間隔的時(shí)間較短，將前一采樣周期數(shù)據(jù)單獨(dú)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中是會(huì)降低數(shù)據(jù)讀取和處理效率的。

在步驟307中，差值小于或等于前一采樣周期數(shù)據(jù)中該光纖開(kāi)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)脈沖峰值位置的數(shù)據(jù)的第一百分比，則執(zhí)行步驟309；否則執(zhí)行步驟308。其中，第一百分比根據(jù)實(shí)際情況取10％-20％之間某一值。

在步驟308中，改變光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)并修改位置存儲(chǔ)器中的該光纖開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器的狀態(tài)記錄?；氐讲襟E301進(jìn)行下一個(gè)周期的前向脈沖光信號(hào)發(fā)送和背向脈沖光信號(hào)的采集。

在步驟309中，消光判別模塊緩存當(dāng)前采樣周期數(shù)據(jù)。回到步驟301進(jìn)行下一個(gè)周期的前向脈沖光信號(hào)發(fā)送和背向脈沖光信號(hào)的采集。

值得說(shuō)明的是，上述實(shí)施例1中系統(tǒng)內(nèi)的模塊、單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明的處理方法實(shí)施例2基于同一構(gòu)思，兩者的內(nèi)容描述上可以相互參考，此處不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。