[发明专利]一种工业以太网交换机光纤在线监测方法

说明书

本发明涉及光纤监测领域，公开了一种工业以太网交换机光纤在线监测方法。包括：采用交换机与光纤组成一个环网，通过计算机采集一条光纤两端的交换机R和交换机L的接收光功率和发射光功率；根据接收光功率和发射光功率计算光纤的光损耗；输出光损耗、发射光功率与时间的关系曲线，对光纤状态进行分析。采用本方案，在光缆监测过程中，采集光模块自身的发射光功率和接收光功率来进行计算分析，可以不使用OTDR及光开关，减少光缆监测系统的占用面积，节约光缆监测的成本。其次，不仅可以快速、有效的判定光纤故障不能使用的情况；而且还可以在线的实时观察光纤的运行状态进行预测，提前对光纤进行维护，减少因光纤损耗增大导致业务中断的情况。

技术领域

本发明涉及光纤监测技术领域，特别是一种工业以太网交换机光纤在线监测方法。

背景技术

随着国内大数据，物联网、人工智能、云技术的飞速发展。信息高速通道建设正在全面开展及优化，作为其中最重要的一环数据传输链路的管理任务就很重，很复杂。很多信息化部门没有那么多专业人员、及专业设备去监测全链路的运行情况。全传输链路管理技术就是能做到监测整个链路运行稳定情况、故障预报、及故障发生及时报警、及故障处理专业建议。

现有的光缆监测系统一般采用OTDR（光时域反射仪）模块和光开关模块，OTDR发出宽度可调的窄脉冲驱动激光二极管，产生所需宽度的光脉冲，经方向耦合器入射到被测光纤，光纤中的后向散射光和菲涅耳反射光经耦合器进入光电探测器进行光电转换，后经放大、取样、模数转换、平均等处理，得到测试数据。现有光缆监测方法，依赖OTDR发出的光脉冲来进行监测，监测的零件设备多，所需空间大，监测精度不高，监测过程复杂，而且成本相当高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种工业以太网交换机在完成正常通讯功能的同时实现光纤在线监测方法。

本发明采用的技术方案如下：一种工业以太网交换机光纤在线监测方法，具体包括以下过程：

步骤1，采用交换机与光纤组成一个环网，通过计算机采集一条光纤两端的交换机R和交换机L的接收光功率和发射光功率；

步骤2，根据接收光功率和发射光功率计算光纤的损耗；

步骤3，输出光纤损耗、发射光功率和接收光功率与时间的关系曲线，对光纤损耗状态进行分析。

进一步的，所述步骤1中，计算机通过交换机的网口采集光功率。

进一步的，所述步骤1中的光纤为单纤双向传输。

进一步的，所述步骤2中，采用交换机R/交换机L的发射光功率减去交换机L/交换机R的接收光功率，获取两个方向的光纤损耗RL以及光纤损耗LR。

进一步的，所述步骤3中，步骤31，在二维坐标A中作光纤损耗RL和光纤损耗LR与时间的关系线；并在二维坐标A中设定光纤损耗的预警值和报警值；步骤32，在二维坐标B中作交换机R和交换机L的发射光功率与时间的关系线，并在二维坐标B中设定发射光功率的预警值和报警值；步骤33，根据二维坐标A和二维坐标B分析光纤的故障情况。

进一步的，所述步骤33中，如果交换机R和交换机L的发射光功率基本没变，但是光纤损耗RL和光纤损耗LR均突然增大，并超过报警值，判断光纤损伤或者当前状况需要改善。

进一步的，所述步骤33中，如果换机R和交换机L的发射光功率基本没变，但是光纤损耗RL和光纤损耗LR均突然增大到极限值，两端接收光功率为0，则判定光纤已断开。

进一步的，所述步骤33中，如果光纤损耗RL和光纤损耗LR仅其中之一发生明显变化，但是交换机R和交换机L的发射光功率都没有明显变化，则判定变化的光纤损耗所对应发射端光模块出现故障；或者如果光纤损耗RL和光纤损耗LR都没有明显变化，但是交换机R或交换机L的发射光功率其中之一发生明显变化，则判定接收光功率变化的光模块出现故障。