17.06.2020
220.018.275c

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике связи. Технический результат – расширение функциональных возможностей и повышение достоверности информации о занятости портов коммутационных панелей волоконно-оптических линий связи. Для этого система мониторинга волоконно-оптических линий связи содержит по крайней мере одну оптическую коммутационную панель, которая содержит переходные адаптеры, к по крайней мере одному из которых подключен входной разъем соответствующего первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя, первый выходной разъем которого соединен с первым выходным разъемом соответствующего второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя, входной разъем которого предназначен для подключения окончания волоконно-оптической линии связи, вторые выходные разъемы каждого Y-образного несимметричного оптического разветвителя соединены с входами соответствующих фотоприемников, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом соответствующего микроконтроллера, выход которого соединен с соответствующим входом блока обработки и передачи информации, выход которого является выходом системы мониторинга волоконно-оптических линий связи. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится преимущественно к технике связи, в частности, к оборудованию кабельных систем и может использоваться для идентификации некоторых параметров оптического сигнала в оптических волноводах. На основании таких параметров формируется система мониторинга состояния портов волоконно-оптических кабельных систем.

Известны системы мониторинга кабельных соединений в волоконно-оптических линиях связи такие как, решение от FiberWatch, NQMSfiber, ONMSi и др. Такие системы реализованы с применением схожих принципов функционирования - тестирование волокна осуществляется с помощью оптического импульсного рефлектометра, который диагностирует состояние волокна по обратному рассеянию световой волны при введении в волокно зондирующих импульсов. Все перечисленные системы мониторинга позволяют проводить измерения, обрабатывать, анализировать и сравнивать текущие рефлектограммы с эталонной. Некоторые системы имеют возможность реализации функций для автоматического обнаружения, локализации и индикации на географической карте возникшего повреждения волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). Кроме того, в некоторых системах реализованы функции, позволяющие в автоматическом режиме определять и локализовать любые неоднородности в оптическом волокне будь то обрыв, деградация волокна или изгиб (например, несанкционированное подключение на изгибе волокна) и выдавать тип выявленной неисправности. Отличия систем заключаются в наборе функций мониторинга, а также в составах блоков удаленного тестирования и применяемом программном обеспечении (в том числе операционными системами и базами данных). Имеются не значительные различия в принципах реализации мониторинга активных волокон. Так, например, существует два типа мониторинга активных волокон: активный - с применением спектральных мультиплексоров (Wavelength Division Multiplexer - WDM), пассивный - косвенно, по состоянию «темных» волокон. Несмотря на широкий функционал таких систем, в них имеются и недостатки: не всегда имеется возможность использования «темного»/свободного волокна для мониторинга состояния линии в связи с ограниченной емкостью кабельной системы, внедрение спектральных мультиплексоров может быть невозможным по ограничениям информационной безопасности. Кроме того, внедрение описанных систем может потребовать существенной модернизации существующей волоконно-оптической кабельной системы, а стоимость подобных систем может составлять несколько миллионов рублей даже для компактной структурированной кабельной системы (СКС).

Наиболее близким аналогом заявленной системы является система мониторинга оптических кабельных соединений (патент РФ №2667711 приоритет от 04.04.2017, «Система мониторинга оптических кабельных соединений», автор: Хозяинов Борис Алексеевич, МПК: H04L 12/26, G01R 31/00, Н04В 10/07, опубликовано 24.09.2018 Бюл. №27). В описании к этому изобретению указано, что для мониторинга оптических кабельных соединений порт коммутационной панели оснащают датчиком, воспринимающим побочное электромагнитное излучение, возникающее возле оптического волокна из-за передачи по волокну оптических сигналов (в частности, сигналов для установки сетевого соединения). Временно изменяют сигнал для установки сетевого соединения и, сопоставляя время изменения сигнала для установки сетевого соединения и время изменения сигнала датчика, идентифицируют порт коммутационной панели, куда подключено сетевое устройство, передающее сигнал для установки сетевого соединения.

Недостатком такой системы является отсутствие возможности определения наличия оптического сигнала в волноводе на удаленной от источника стороне, т.к. побочное электромагнитное излучение будет крайне мало. Кроме того, данная система не определяет направление оптического сигнала, а также его мощность (или отклонение от пороговых значений мощности).

Технической проблемой является создание системы мониторинга оптических кабельных соединений, способной определять наличие/отсутствие в конкретном оптическом волноводе оптического сигнала, в том числе на удаленной стороне от источника, а также его направление и мощность (или отклонение от пороговых значений мощности) при условии, что затраты на внедрение такой системы будут минимальными и не потребуется какой либо существенной модернизации существующей кабельной системы.

Техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение, являются расширение функциональных возможностей, повышение достоверности информации о занятости портов коммутационных панелей волоконно-оптических линий связи.

Данные технические результаты достигаются тем, что система мониторинга волоконно-оптических линий связи содержит, по крайней мере, одну оптическую коммутационную панель, которая содержит переходные адаптеры, к, по крайней мере, одному из которых подключен входной разъем соответствующего первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя, первый выходной разъем которого соединен с первым выходным разъемом соответствующего второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя, входной разъем которого предназначен для подключения окончания волоконно-оптической линий связи, вторые выходные разъемы каждого Y-образного несимметричного оптического разветвителя соединены с входами соответствующих фотоприемников, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом соответствующего микроконтроллера, выход которого соединен с соответствующим входом блока обработки и передачи информации, выход которого является выходом системы мониторинга волоконно-оптических линий связи.

Расширение функциональных возможностей заключаются в:

- возможности определения наличия оптического сигнала в волноводе, в том числе на удаленной от источника стороне;

- возможности определения направления оптического сигнала в конкретном порту оптической коммутационной панели;

- возможности идентификации мощности оптического сигнала (или отклонения от пороговых значений мощности).

Расширение функциональных возможностей достигается применением первых и вторых Y-образных несимметричных оптических разветвителей, которые монтируются в разрыв оптического волокна с помощью разъемных соединений в оптической коммутационной панели, и подключения их к соответствующим входам микроконтроллера, в котором производится обработка и передача полученной информации на персональный компьютер (ПК) сотрудника эксплуатационной службы, на котором производится преобразование полученной от микроконтроллера информации о наличии и направлении оптического сигнала в порту оптической коммутационной панели, а также о его мощности (или отклонении от пороговых значений мощности) в удобный читаемый формат. Указанные признаки в совокупности повышают достоверность информации о занятости портов коммутационных панелей волоконно-оптических линий связи.

Применение заявляемой системы позволяет минимизировать затраты на внедрение системы мониторинга волоконно-оптических линий связи, обладающей необходимым функционалом, в то время как более дорогие системы обладают избыточным функционалом и в месте с тем, имеют ряд недостатков: необходимость применения «темного»/свободного волокна, отсутствие возможности определения направления сигнала, необходимость модернизации существующей кабельной системы, ограничения по информационной безопасности и др.

На фиг. 1 представлена схема варианта реализации системы мониторинга волоконно-оптических линий связи на примере одной коммутационной панели и показан монтаж оптических разветвителей. На фиг. 2 представлена схема функционирования системы мониторинга волоконно-оптических линий связи.

Система мониторинга волоконно-оптических линий связи (фиг. 1) включает в себя оптическую коммутационную панель 1, переходные адаптеры 21, …, 2k, первый Y-образный несимметричный оптический разветвитель 3, второй Y-образный несимметричный оптический разветвитель 4, первый 5 и второй 6 фотоприемники.

По крайней мере, к одному из переходных адаптеров 21,…, 2k (например, к переходному адаптеру 20 подключен входной разъем первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя 3, первый выходной разъем (90%) которого соединен с первым выходным разъемом (90%) второго оптического разветвителя 4. Входной разъем второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя 4 подключен к разъему пиг-тейла 7 (патч-корда), к которому закреплено окончание волновода оптического кабеля. Второй выходной разъем (10%) первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя 3 соединен с входом фотоприемника 5. Второй выходной разъем (10%) второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя 4 соединен с входом фотоприемника 6. Выход каждого фотоприемника 5(6) соединен с соответствующим входом микроконтроллера 8 (на фиг. 1 не показан, см. фиг. 2), выход которого соединен с соответствующим входом блока 9 обработки и передачи информации (фиг. 2), выход которого является выходом системы мониторинга волоконно-оптических линий связи.

Каждый задействованный порт каждой оптической коммутационной панели 1 представляет собой окончание волоконно-оптической линии связи, выполненное в виде стандартных оптических разъемов (SC, LC, SC и т.п.), размещенных в стандартном корпусе в виде коробки или панели.

Коммутационная панель 1 предназначена для выполнения коммутации кабельных линий.

Каждый переходной адаптер 2k оптической коммутационной панели 1 представляет собой пассивный соединитель, конструктив которого позволяет совмещать волноводы оптического патч-корда и пиг-тейла таким образом, что бы через них проходил оптический сигнал с минимальными потерями.

Y-образные несимметричные оптические разветвители 3, 4 представляют собой пассивное устройство, разделяющее поток световой энергии в различных пропорциях (с разной мощностью), передаваемый по оптоволокну. В частном случае применяется разветвитель, делящий оптический сигнал на две части: 90% на одном ответвлении, 10% на другом ответвлении. Входной разъем первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя 3 предназначен для подключения к соответствующему переходному адаптеру 2k. Входной разъем второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя предназначен для подключения окончания волоконно-оптической линий связи (пиг-тейл).

Пиг-тейл 7 (англ. Pig tail) представляет собой отрезок кабеля, оконеченный с одной стороны коннектором определенного типа. Соединение оптического пиг-тейла с волокном кабеля осуществляется с помощью сварки.

Фотоприемник 5 (6) предназначен для идентификации оптического сигнала в волноводе, а также его мощности с учетом применяемых в СКС длин волн (1310, 1550 нм для одномодовых элементов СКС и 850 нм для многомодовых).

Для каждой коммутационной панели 1 (или группы коммутационных панелей, в зависимости от количества задействованных портов) устанавливают соответствующий микроконтроллер 8 (фиг. 2), который формирует информацию для передачи на ПК сотрудника эксплуатационной службы. Микроконтроллер 8 предназначен для преобразования аналогового сигнала от фотоприемника в цифровой, а также для формирования и передачи информации о значениях мощности оптического сигнала в волноводах на блок обработки, интерфейс которого взаимодействует с одним из интерфейсов ПК 10 сотрудника (в частном случае RS232). Информация от микроконтроллеров 81, …, 8k передается в блок 9 обработки и передачи информации, который подключен непосредственно к ПК 10 сотрудника эксплуатационной службы.

Система мониторинга волоконно-оптических линий связи работает следующим образом.

Каждый фотоприемник 5 (6) отвечает за идентификацию определенного параметра соответствующего волноводу волоконно-оптической линий связи: наличие сигнала/направление/качество.

Каждый выход фотоприемника 5 (6) ассоциируется микроконтроллером 8 с определенным портом коммутационной панели (каждый вывод на отдельный порт). Кроме того, каждый вывод из пары фотоприемников 5 (6) отвечает за идентификацию направления сигнала в волноводу волоконно-оптической линий связи. Так, при прохождении сигнала по волноводу в определенном направлении, оптический сигнал идентифицируется только на одном из фотоприемников (из пары).

При идентификации наличия сигнала от одного из фотоприемников 5 (6) микроконтроллер 8 преобразует полученную информацию в цифровой вид (примерное числовое значение мощности) и сравнивает полученное значение с заранее заданными пороговыми значениями. Если мощность сигнала в волноводе выше порогового значения, то микроконтроллер 8 формирует информацию, о направлении сигнала в линии, а также что линия занята и качество сигнала в норме. Если мощность сигнала в волноводе ниже порогового значения, то микроконтроллер формирует информацию, о направлении сигнала в линии, а также что линия занята и качество сигнала ниже нормы, что может свидетельствовать о повреждении в линии.

В случае если микроконтроллер 8 не смог идентифицировать наличие оптического сигнала ни на одном из пары фотоприемников, то он формирует информацию, что линия свободна.

После того как микроконтроллер 8 сформировал информацию о поступающих от фотоприемников 5, 6 (наличие, направление, качество) сигналов, он передает ее на блок обработки, где аккумулируется информация от остальных микроконтроллеров. Далее блок 9 обработки и передачи информации передает суммарную информацию на ПК 10 сотрудника для применения в работе.

Система мониторинга волоконно-оптических линий связи, содержащая по крайней мере одну оптическую коммутационную панель, которая содержит переходные адаптеры, к по крайней мере одному из которых подключен входной разъем соответствующего первого Y-образного несимметричного оптического разветвителя, первый выходной разъем которого соединен с первым выходным разъемом соответствующего второго Y-образного несимметричного оптического разветвителя, входной разъем которого предназначен для подключения окончания волоконно-оптической линии связи, вторые выходные разъемы каждого Y-образного несимметричного оптического разветвителя соединены с входами соответствующих фотоприемников, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом соответствующего микроконтроллера, выход которого соединен с соответствующим входом блока обработки и передачи информации, выход которого является выходом системы мониторинга волоконно-оптических линий связи.
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 61-70 из 629.
10.09.2015
№216.013.789b

Крышка люка контейнера

Изобретение относится к быстросъемным крышкам защитных контейнеров. Крышка люка контейнера содержит основание с установленным на его внешней поверхности устройством открывания/запирания и уплотнительную прокладку. Устройство открывания/запирания выполнено в виде взаимодействующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562464
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.10.2015
№216.013.87ec

Способ определения структуры молекулярных кристаллов

Использование: для определения структуры молекулярных кристаллов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют подготовку поликристаллического или порошкообразного материала, воздействуют на него монохроматическим рентгеновским излучением, региструют дифракционную картину, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566399
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.12.2015
№216.013.9741

Резонатор лазера

Изобретение относится к резонатору твердотельного лазера с диодной накачкой. Резонатор лазера содержит опорную конструкцию и закрепленную на ней с помощью двух крепежных устройств несущую конструкцию с установленными на ней зеркалами. Опорная конструкция выполнена в виде двух плит, жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570341
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.975a

Универсальный резонатор лазера

Изобретение относится к резонатору твердотельного лазера с диодной накачкой. Указанный резонатор содержит две плиты, с закрепленными на них зеркалами, связанных между собой стержнями, и снабженные подвижными и неподвижными опорами. Подвижные опоры выполнены в виде шариков с возможностью их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570366
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9c06

Способ управления движением аэробаллистического летательного аппарата по заданной пространственной траектории

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к области автоматического регулирования, и может быть использовано в системах высокоточного управления движением центра масс подвижных объектов, в частности аэробаллистических летательных аппаратов. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571567
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.01.2016
№216.013.9f5e

Способ сварки деталей различного диаметра и разной толщины

Изобретение относится к способу сварки деталей различного диаметра и разной толщины и может быть использовано в приборостроении, в электронной и радиотехнической промышленности. Для сварки используют переходник 3, на одном конце которого формируют технологический бурт 4. На другом конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572435
Дата охранного документа: 10.01.2016
10.02.2016
№216.014.c3f1

Ударный пневмоцилиндр

Изобретение относится к пневматическим устройствам ударного действия. Ударный пневмоцилиндр, содержащий корпус, разделенный на три полости и расположенный вне корпуса спусковой механизм со штоком. Средняя из упомянутых полостей посредством канала малого поперечного сечения соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574630
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.03.2016
№216.014.c9aa

Канал технологический совмещенный для промышленной ядерной установки

Изобретение относится к атомной энергетике и касается конструкции канала технологического совмещенного (КТС), содержащего тепловыделяющие и поглощающие элементы. Канал ядерного реактора содержит трубу, тепловыделяющие элементы и блоки-поглотители нейтронов. Канал снабжен второй трубой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577783
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.03.2016
№216.014.cc25

Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением. Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением (ОСВ, заключается в том, что наблюдают изменение во времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577175
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.03.2016
№216.014.cc5c

Многоканальный рельсовый разрядник

Изобретение относится к высоковольтной сильноточной импульсной технике, а именно к сильноточным коммутирующим газонаполненным рельсовым разрядникам. Многоканальный рельсовый разрядник содержит герметичный диэлектрический корпус (1), выполненный в виде единой в поперечном сечении конструкции, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577532
Дата охранного документа: 20.03.2016
Показаны записи 1-4 из 4.
20.02.2013
№216.012.2844

Устройство формирования управляющих воздействий для обеспечения устойчивой работы сложных технических систем

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при получении информации для принятия решений при эксплуатации сложных технических систем (СТС) с целью обеспечения заданных требований к их надежности. Техническим результатом изобретения является повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475828
Дата охранного документа: 20.02.2013
09.06.2019
№219.017.7ae1

Система синхронизации времени по проводному радиоканалу

Изобретение предназначено для использования в изолированных системах единого времени, в которых осуществляется передача сигналов точного времени для синхронизации территориально разнесенных часов. Изобретение направлено на повышение точности показаний и синхронизации удаленных часов. Этот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002356080
Дата охранного документа: 20.05.2009
13.02.2020
№220.018.0252

Устройство теплохладоснабжения

Изобретение относится к климатическим системам и может быть использовано для обеспечения надежного и экономичного нагрева и охлаждения воздуха в помещениях искусственных объектов железнодорожного транспорта, например депо по ремонту железнодорожного подвижного состава и т.д., в различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713988
Дата охранного документа: 11.02.2020
28.02.2020
№220.018.06ef

Система мониторинга разъемных соединений кабельного тракта

Изобретение относится к технике связи, в частности к оборудованию кабельных систем и может использоваться для идентификации состояния портов коммутационных панелей, через которые осуществляется соединение сетевых устройств. Техническим результатом является расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715361
Дата охранного документа: 26.02.2020

Похожие РИД в системе