本發明涉及通信線纜技術領域,特別涉及一種檢測光纜老化的系統及方法。
背景技術:
光纜將取代過去用戶系統無法實現寬頻信息傳輸的傳統線路,這樣便可提供高質量的電視圖像和高速數據等新業務,以滿足人們廣泛的生活和業務的需要。光纜的長期穩定性不光要求接續質量有保障還要考慮光纜的自然老化。我國光纜的使用、建設初期基本在2000年以后,到2006年以后達到建設高峰期。目前,有絕大多數的光纜已使用幾十年,已趨于老化,但由于光纜老化問題具有一定隱蔽性,大多數使用單位直至接收設備不能正常識別才會意識到光纜老化問題,并對光纜進行更換。
光纜老化問題對通信傳輸網絡的運行質量與安全構成巨大威脅,可能造成企業重大損失,而現有技術中對于光纜老化的判斷主要基于以下幾個方面:
1.接頭盒:防水密封膠老化,熱縮套管老化破裂,致使接頭盒內出現濕氣及滲水現象;光纖涂敷層老化,致使光纖變形,柔韌性降低;光纜加強芯銹斷;
2.纖芯:纖芯涂覆層老化脫落,制作光纖端面時不易切割、切割不齊等現象;
3.光纜:光纜金屬外護套腐蝕現象,造成金屬護套對地絕緣電阻不合格。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種能有效檢測光纜老化程度的系統及方法。
為解決上述技術問題,本發明的實施方式還提供了一種檢測光纜老化的系統,包含:分別設置在光纜兩端的光纜接續盒和光接收裝置;
所述光纜接續盒包含:具有光纜接入口的盒體、用于固定連接所述光纜的光纜接頭;其中,所述光纜接頭通過一彈力壓縮機構設置在所述光纜接入口處,并且所述彈力壓縮機構提供給所述光纜接頭在所述光纜收縮方向上的移動余量,所述光纜穿過所述光纜接入口并固定連接在所述光纜接頭上,在所述光纜收縮并且所述光纜接頭受到所述光纜的拉力大于所述彈力壓縮機構的預設抗力時,所述光纜接頭向所述光纜收縮方向移動;
所述光接收裝置包含用于連接光纜的光接收器、與所述光接收器連接并用于監測光纜傳輸信號強度的信號能量判別器。
本發明實施方式相對于現有技術而言,利用光纜收縮時會降低光纜傳輸強度的特性,并通過設有預設抗力的彈力壓縮機構,使光纜收縮至一定程度時,帶動彈力壓縮機構,從而使光纜的傳輸強度突然增強,進而得出光纜老化的結論,解決了現有技術中無法判斷光纜老化與否的問題。
作為優選,所述彈力壓縮機構包含設置在所述盒體內的固定板、設置在所述光纜接入口和所述固定板之間的彈簧,所述光纜接頭固定設置在所述固定板上,在所述光纜收縮時,所述光纜接頭帶動所述彈簧壓縮。
作為優選,所述光纜包含加強芯,所述加強芯固定連接在所述光纜接頭上。
作為優選,所述光纜接續盒還包含:設置在所述盒體內的熔纖盤,所述光纜連接至所述熔纖盤內。
作為優選,所述光接收裝置還包含與所述信號能量判別器連接的顯示終端,所述顯示終端上顯示所述信號能量判別器所監測的信號強度值。
作為優選,所述光接收裝置還包含與所述信號能量判別器連接的存儲終端,所述存儲終端保存所述信號能量判別器所監測的信號強度值的變化記錄。
作為優選,所述光接收裝置還包含預警發生裝置和控制器,所述預警發生裝置與所述信號能量判別器電性連接,所述控制器分別與所述信號能量判別器和所述預警發生裝置電性連接,并且,在所述信號能量判別器所監測的信號強度值遞增時,所述信號能量判別器向所述控制器發出預警信號,所述控制器控制所述預警發生裝置發出預警。
進一步的,所述預警發生裝置包含與所述控制器電性連接的指示燈和/或蜂鳴器。
本發明的實施方式還提供了一種檢測光纜老化的方法,包含以下步驟:
將光纜的一端設置在光纜接續盒內,所述光纜接續盒包含:具有光纜接入口的盒體、用于固定連接所述光纜的光纜接頭;其中,所述光纜接頭通過一彈力壓縮機構設置在所述光纜接入口處,并且所述彈力壓縮機構提供給所述光纜接頭在所述光纜接入方向上的移動余量,所述光纜穿過所述光纜接入口并固定連接在所述光纜接頭上,在所述光纜收縮時,所述光纜接頭受到所述光纜的拉力,并且在所述拉力大于所述彈力壓縮機構的預設抗力時,所述光纜接頭向所述光纜接入口處移動;
將光纜的另一端設置在光接收裝置內,所述光接收裝置包含用于連接光纜的光接收器、用于監測光纜傳輸信號強度的信號能量判別器;
當所述信號能量判別器監測光纜傳輸信號的強度值遞增時,得到所述電纜已經老化的結論。
本發明實施方式相對于現有技術而言,利用光纜收縮時會降低光纜傳輸強度的特性,并通過設有預設抗力的彈力壓縮機構,使光纜收縮至一定程度時,帶動彈力壓縮機構,從而使光纜的傳輸強度突然增強,進而得出光纜老化的結論,解決了現有技術中無法判斷光纜老化與否的問題。
作為優選,在當所述信號能量判別器監測光纜傳輸信號的強度值遞增時,判斷所述電纜已經老化的步驟中,還包含以下子步驟:
計算所述強度值的增大率(A-B)/B,其中,A為光纜傳輸信號的當前強度值,B為光纜傳輸信號的最小強度值;
當所述增大率(A-B)/B位于第一數值范圍時,判斷所述光纜為輕微老化;
當所述增大率(A-B)/B位于第二數值范圍時,判斷所述光纜為中度老化;
當所述增大率(A-B)/B位于第三數值范圍時,判斷所述光纜為嚴重老化。
附圖說明
圖1是第一實施方式中彈力壓縮機構伸展時檢測光纜老化的系統的結構示意圖;
圖2是第一實施方式中彈力壓縮機構壓縮時檢測光纜老化的系統的結構示意圖;
圖3是第二實施方式中檢測光纜老化的系統的連接結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而,本領域的普通技術人員可以理解,在本發明各實施方式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是,即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
本發明第一實施方式涉及一種檢測光纜3老化的系統,如圖1、圖2所示,包含:光纜接續盒1和光接收裝置2,光纜3的一端設置在光纜接續盒1內,光纜3的另一端設置在光接收裝置2內。
具體的說,本實施方式中的光纜接續盒1包含:具有光纜接入口12的盒體11、用于固定連接光纜3的光纜接頭13;其中,光纜接頭13通過一彈力壓縮機構14設置在光纜接入口12處,并且彈力壓縮機構14提供給光纜接頭13在光纜3收縮方向上的移動余量,光纜3穿過光纜接入口12并固定連接在光纜接頭13上,在光纜3收縮并且光纜接頭13受到光纜3的拉力大于彈力壓縮機構14的預設抗力時,光纜接頭13向光纜3收縮方向移動。需要指出的是,本實施方式中的彈力壓縮機構14包含設置在盒體11內的固定板15、設置在光纜接入口12和固定板15之間的彈簧16,光纜接頭13固定設置在固定板15上,在光纜3收縮時,光纜接頭13帶動彈簧16壓縮,即該固定板15向圖中右側移動。本實施方式中的光接收裝置2包含用于連接光纜3的光接收器21、與光接收器21連接并用于監測光纜3傳輸信號強度的信號能量判別器22。值得一提的是,在本實施方式中,光纜接續盒1還包含:設置在盒體11內的熔纖盤17,光纜3連接至熔纖盤17內,熔纖盤17為現有技術,故不與累述。
本實施方式中的光纜3為現有技術,其結構包含設置在最外側的保護層、被該保護層包圍的纖芯以及加強芯。值得一提的是,在本實施方式中,光纜3包含加強芯,加強芯固定連接在光纜接頭13上。本發明人發現,光纜3老化主要表現在保護層中的聚乙烯、聚丙烯等物質長期暴露在外界,并與其他物質反應后硬化,使保護層熱脹冷縮的能力遠小于以前,然而纖芯因保護層的隔離保護,其彈性變形能力幾乎沒有變化,那么當外界溫度降低時,就會出現纖芯收縮率大于外層。具體的,當光纜3長度過長時,纖芯的收縮會導致纖芯緊縮在光纜接頭13上,由于收縮時纖芯對光纜接頭13的拉力過大,引起大量的能量衰減,造成光纜3傳輸信號強度的下降,甚至通信中斷。本實施方式提供的檢測光纜3老化的系統利用該光纜3收縮時會降低光纜3傳輸信號強度的特性,在光纜3收縮時,在信號能量判別器22上所監測的光纜3傳輸信號強度會逐漸下降,但直至光纜3收縮至一定程度時,即收縮時光纜3對光纜接頭13的拉力大于彈力壓縮機構14的預設抗力,也就是本實施方式中彈簧16的復位彈力,光纜3會帶動彈力壓縮機構14壓縮,以減緩光纜3對光纜接頭13的拉力,從而使光纜3的傳輸強度突然增強,操作人員可以觀察信號能量判別器22所監測的數值變化,得出光纜3老化的結論。解決了現有技術中無法準確判斷光纜3老化與否的問題。與現有技術相比,本發明提供的一種光纜3老化的預警方法是一種高性能、高效率的老化光纖的預警方法,找出老化光纜3段并進行提早更換光纜3,可以提高光纜3使用效率,減少用戶通信中斷時間。
本發明第二實施方式涉及一種檢測光纜3老化的系統,第二實施方式是在第一實施方式上作出的改進方案,如圖3所示,光接收裝置2還包含與信號能量判別器22連接的顯示終端25,顯示終端25上顯示信號能量判別器22所監測的信號強度值,以便操作人員觀察。
另外,值得一提的是,在本實施方式中,光接收裝置2還包含與信號能量判別器22連接的存儲終端26,存儲終端26保存信號能量判別器22所監測的信號強度值的變化記錄,以便操作人員記錄。
另外,值得說明的是,在本實施方式中,光接收裝置2還包含預警發生裝置23和控制器24,預警發生裝置23與信號能量判別器22電性連接,控制器24分別與信號能量判別器22和預警發生裝置23電性連接,并且,在信號能量判別器22所監測的信號強度值遞增時,信號能量判別器22向控制器24發出預警信號,控制器24控制預警發生裝置23發出預警。本實施方式中的預警發生裝置23包含與控制器24電性連接的指示燈27和/或蜂鳴器28,通過指示燈27點亮、閃爍的方式提醒操作人員,而蜂鳴器28則通過發出響聲提醒操作人員光纜3的老化。
本發明的第三實施方式涉及一種檢測光纜3老化的方法,具體流程如下,將光纜3的一端設置在光纜接續盒1內,光纜接續盒1包含:具有光纜接入口12的盒體11、用于固定連接光纜3的光纜接頭13;其中,光纜接頭13通過一彈力壓縮機構14設置在光纜接入口12處,并且彈力壓縮機構14提供給光纜接頭13在光纜3接入方向上的移動余量,光纜3穿過光纜接入口12并固定連接在光纜接頭13上,在光纜3收縮時,光纜接頭13受到光纜3的拉力,并且在拉力大于彈力壓縮機構14的預設抗力時,光纜接頭13向光纜接入口12處移動;
將光纜3的另一端設置在光接收裝置2內,光接收裝置2包含用于連接光纜3的光接收器21、用于監測光纜3傳輸信號強度的信號能量判別器22;
當信號能量判別器22監測光纜3傳輸信號的強度值遞增時,得到電纜已經老化的結論。
本發明實施方式相對于現有技術而言,利用光纜3收縮時會降低光纜3傳輸強度的特性,并通過設有預設抗力的彈力壓縮機構14,使光纜3收縮至一定程度時,帶動彈力壓縮機構14,從而使光纜3的傳輸強度突然增強,進而得出光纜3老化的結論。解決了現有技術中無法判斷光纜老化與否的問題。
值得一提的是,本實施方式中,在當信號能量判別器22監測光纜3傳輸信號的強度值遞增時,判斷電纜已經老化的步驟中,還包含以下子步驟:
計算強度值的增大率(A-B)/B,其中,A為光纜傳輸信號的當前強度值,B為光纜傳輸信號的最小強度值;
當增大率(A-B)/B位于第一數值范圍時,判斷光纜為輕微老化;當增大率(A-B)/B位于第二數值范圍時,判斷光纜為中度老化;當增大率(A-B)/B位于第三數值范圍時,判斷光纜為嚴重老化。以區分光纜老化的程度,以便于操作人員根據具體情況安排光纜的更換。
上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實現時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分,分解為多個步驟,只要包含相同的邏輯關系,都在本專利的保護范圍內;對算法中或者流程中添加無關緊要的修改或者引入無關緊要的設計,但不改變其算法和流程的核心設計都在該專利的保護范圍內。
本領域的普通技術人員可以理解,上述各實施方式是實現本發明的具體實施例,而在實際應用中,可以在形式上和細節上對其作各種改變,而不偏離本發明的精神和范圍。