專利名稱：一種塑料光纖分合路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力信息通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種塑料光纖分合路器。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)的智能電表抄表方式有窄帶電力線載波抄表、485通信方式抄表、無線抄表和寬帶載波抄表實現(xiàn)智能電表的抄表等方式。但是，以上抄表方式均存在各自的缺陷，不能完全滿足對智能電表抄表的各項指標要求。另一方面，隨著技術(shù)進步，光纖數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用越來越廣泛，安全的數(shù)據(jù)傳輸和實時在線的特點，使光纖通信在工業(yè)控制、環(huán)境保護、道路交通等行業(yè)的應(yīng)用具有無可比擬的性價比優(yōu)勢，傳統(tǒng)的智能電表抄表通信介質(zhì)利用的是銅質(zhì)線纜，在某些惡劣環(huán)境中，容易受到電磁場、電磁波等干擾，使通信質(zhì)量嚴重下降，在雷雨天氣還容易遭受雷擊，若能把光纖通信技術(shù)應(yīng)用到電能表抄表中，則能很好的解決采用傳統(tǒng)的銅質(zhì)電纜所存在的問題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)了利用石英光纖EPON系統(tǒng)實現(xiàn)智能電表抄表的方式。塑料光纖是近年來興起的一種新型光通信介質(zhì)，其構(gòu)成光纖的芯與包層都是塑料材料，與大芯徑50/125 μ m和62.5/125 μ m的石英玻璃多模光纖相比，塑料光纖的芯莖高達200-1000 μ m,其接續(xù)時可使用不帶光纖定位套筒的便宜注塑塑料連接器，即便是光纖接續(xù)中芯對準產(chǎn)生±30 μ m偏差都不會影響耦合損耗，具有施工便捷、接續(xù)成本低等優(yōu)點?；谏鲜鰞?yōu)點，將塑料光纖應(yīng)用在智能電表抄表系統(tǒng)中也能夠帶來性能上的極大改善。目前，該類型的智能電表抄表系統(tǒng)中還沒有一種能夠解決光電信號轉(zhuǎn)換的核心光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種塑料光纖分合路器，作為核心設(shè)備用于塑料光纖智能電表抄表系統(tǒng)，能夠?qū)⒁宦返纳舷滦兴芰瞎饫w光信號轉(zhuǎn)換為多路的塑料光纖光信號，或?qū)⒍嗦返乃芰瞎饫w光信號轉(zhuǎn)換為一路塑料光纖光信號，實現(xiàn)智能電網(wǎng)對高速、可靠、多路以及低成本的智能電表抄表要求。為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:—種塑料光纖分合路器，包括:上行光接收模塊、上行光發(fā)送模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊，其中，所述上行光接收模塊和上行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接；所述不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接。優(yōu)選地，所述上行光發(fā)送模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊中還包括光發(fā)送器。優(yōu)選地，所述光發(fā)送器還包括發(fā)光二級管。優(yōu)選地，所述發(fā)光二級管是高亮度表面貼裝發(fā)光二級管。優(yōu)選地，所述高亮度表面貼裝發(fā)光二級管的驅(qū)動電流小于20毫安，中心波長為650納米，芯片尺寸約為1平方毫米。[0012]優(yōu)選地，所述上行光接收模塊和不少于一路的下行光接收模塊中還包括光接收器。優(yōu)選地，所述光接收器還包括放大器、解調(diào)器、濾波器和判決器，其中，所述放大器、解調(diào)器、濾波器和判決器依次連接。采用了本實用新型的技術(shù)方案，能夠?qū)⒁宦饭庑盘柗致烦啥嗦饭庑盘?，或?qū)⒍嗦饭庑盘柡下烦梢宦饭庑盘枬M足特定場合的要求。

圖1是本實用新型具體實施例中塑料光纖分合路器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型具體實施例中塑料光纖分合路器的工作原理圖。
具體實施方式
·[0016]
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。圖1為本實用新型一種塑料光纖分合路器具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，塑料光纖分合路器包括:上行光接收模塊101、上行光發(fā)送模塊102、光電轉(zhuǎn)換模塊103、不少于一路的下行光接收模塊104和不少于一路的下行光發(fā)送模塊105，其中，所述上行光接收模塊101和上行光發(fā)送模塊102與所述光電轉(zhuǎn)換模塊103相連接；所述不少于一路的下行光接收模塊104和不少于一路的下行光發(fā)送模塊105與所述光電轉(zhuǎn)換模塊103相連接。圖2為本實用新型塑料光纖分合路器的工作原理圖。如圖2所示，工作過程中，上行光接收模塊201接收來自上行鏈路206的光信號，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊203進行光一電轉(zhuǎn)換后，實時轉(zhuǎn)為符合接口規(guī)范電信號送給多路下行光發(fā)送模塊205。多路下行光接收模塊204接收來自多路下行鏈路207的光信號，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊203進行光一電轉(zhuǎn)換后，實時轉(zhuǎn)為符合接口規(guī)范電信號送給上行光發(fā)送模塊202。其中上行鏈路206和下行鏈路207由塑料光纖208構(gòu)成，通過塑料光纖208進行光信號的傳輸。本實施例中，塑料光纖分合路器可與光纖電表、采集器和集中器結(jié)合用于基于塑料光纖的電力系統(tǒng)自動抄表系統(tǒng)中。塑料光纖任何一個端口的光輸入信號，被均勻地通過電路分配到每一個端口上。每個端口處于半雙工工作狀態(tài)，每個時刻只有一個端口處于工作狀態(tài)。發(fā)送端口同時向所有光端口發(fā)送，處于廣播方式。塑料光纖分合路器將智能電表輸入的TTL電平信號進行電-光調(diào)制，使TTL電平信號轉(zhuǎn)換成適于塑料光纖傳輸?shù)逆I控信號驅(qū)動LED發(fā)光。發(fā)光二極管(LED)輸出的光信號直接耦合進入塑料光纖座，通過直徑為I毫米的塑料光纖連接器，再耦合進入直徑為I毫米的塑料光纖中。作為一種優(yōu)選的實施方式，上行光發(fā)送模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊中還包括光發(fā)送器。該光發(fā)送器電路中，發(fā)光二極管(LED)是普通顯示用的高亮度表面貼裝發(fā)光二極管，驅(qū)動電流小于20mA,中心波長650nm(紅外光)。之所以選取650nm的發(fā)光二極管，是因為這種波長的發(fā)光二極管很廉價，而且在650nm波長處，塑料光纖的損耗值相對較低。發(fā)光二極管芯片尺寸選擇在1.0_X 1.0mm左右，與塑料光纖的直徑相當，容易將光信號耦合進入塑料光纖中。光發(fā)送器將智能電表輸入的TTL電平信號進行電-光調(diào)制，使TTL電平信號轉(zhuǎn)換成適于塑料光纖傳輸?shù)逆I控信號驅(qū)動LED發(fā)光。發(fā)光二極管(LED)輸出的光信號直接耦合進入直徑為1.0mm的塑料光纖座，通過塑料光纖連接器，再耦合進入直徑為1.0mm的塑料光纖中。作為一種優(yōu)選的實施方式，上行光接收模塊和不少于一路的下行光接收模塊中還包括光接收器。光接收器包括放大器、解調(diào)器、濾波器和判決器，其中，所述放大器、解調(diào)器、濾波器和判決器依次連接。工作過程中，光接收器接收到光信號并產(chǎn)生感應(yīng)電流，后經(jīng)放大器兩級放大，輸入到解調(diào)器由解調(diào)器進行解調(diào)。解調(diào)出的信號仍含有高頻干擾，經(jīng)濾波器模塊進行濾波后，再由判決模塊進行判決，即可還原成原輸入的TTL信號。本實用新型提出的塑料光纖分合路器能夠?qū)⒁宦饭庑盘柗峙涑啥嗦饭庑盘?，或?qū)⒍嗦饭庑盘柡下窞橐宦饭庑盘?，采用有源方式，光強無衰減且可調(diào)。塑料光纖分/合路同時發(fā)光以及同時收光，利用智能電力抄表的不能同時收發(fā)原理完成智能電表抄表系統(tǒng)的工作過程。該塑料光纖分合路器采用有源方式，光強無衰減且可調(diào)；傳輸過程無電磁波輻射，無電噪音影響，抗干擾能力強；該塑料光纖分合路器重量輕、韌性好、抗振抗性強、耐用可靠；能夠提供高帶寬、高速、高可靠性、保密性強；進行系統(tǒng)安裝時無需專用工具，無需熔焊，接裝塑料光纖方便靈活；同時具有防水、防潮、防磁以及防電的優(yōu)點。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范 圍為準。
權(quán)利要求1.一種塑料光纖分合路器，其特征在于，包括:上行光接收模塊、上行光發(fā)送模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊，其中，所述上行光接收模塊和上行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接；所述不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料光纖分合路器，其特征在于，所述上行光發(fā)送模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊中還包括光發(fā)送器。
3.如權(quán)利要求2所述的塑料光纖分合路器，其特征在于，所述光發(fā)送器還包括發(fā)光二級管。
4.如權(quán)利要求3所述的塑料光纖分合路器，其特征在于，所述發(fā)光二級管是高亮度表面貼裝發(fā)光二級管。
5.如權(quán)利要求4所述的塑料光纖分合路器，其特征在于，所述高亮度表面貼裝發(fā)光二級管的驅(qū)動電流小于20毫安，中心波長為650納米，芯片尺寸約為I平方毫米。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的塑料光纖分合路器,其特征在于,所述上行光接收模塊和不少于一路的下行光接收模塊中還包括光接收器。
7.如權(quán)利要求6所述的塑料光纖分合路器，其特征在于，所述光接收器還包括放大器、解調(diào)器、濾波器 和判決器，其中，所述放大器、解調(diào)器、濾波器和判決器依次連接。
專利摘要本實用新型公開了一種塑料光纖分合路器。該塑料光纖分合路器包括上行光接收模塊、上行光發(fā)送模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊，其中，所述上行光接收模塊和上行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接；所述不少于一路的下行光接收模塊和不少于一路的下行光發(fā)送模塊與所述光電轉(zhuǎn)換模塊相連接。采用本實用新型的技術(shù)方案，能夠?qū)⒁宦返纳舷滦兴芰瞎饫w光信號轉(zhuǎn)換為多路的塑料光纖光信號，或?qū)⒍嗦返乃芰瞎饫w光信號轉(zhuǎn)換為一路塑料光纖光信號，實現(xiàn)同時發(fā)光以及同時收光，利用智能電力抄表的不能同時收發(fā)原理完成抄表系統(tǒng)的工作過程。
文檔編號G08C23/06GK203118215SQ201320065950
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者殷樹剛, 龐建民, 岳在春, 張海亮, 郝為民, 許杰雄, 王翔, 賈美健, 馬安順, 張雷 申請人:北京南瑞智芯微電子科技有限公司, 國家電網(wǎng)公司