钟传潮 钟天彤
大庆油田信息技术公司,163413
内容提要: 光缆电子识别仪是专门用来探查识别架空及管道中通信光缆的仪器。现在已经做出样机,现场使用效果很好。光缆电子识别仪在光缆出现故障或者光缆需要改接及割接操作时,能够快速准确地从几百条光缆中找出相应的光缆,提高了工作效率,避免不必要的损失。从网上查询,目前还没有类似的技术和产品。光缆电子识别仪的研制成功,不但填补该领域技术上的空白,且能全国推广应用,具有很好的应用前景。现在该设备正在申请专利。
关键词:光缆识别 磁力线拾取 准确度
一、发明的背景
随着光进铜退步伐的加快,大庆油田信息技术公司出局光缆急剧增多,光缆出现故障或需要改接时,要在几百条外形相似的光缆之中找到相应的光缆,很难。由于光缆传输的数据量很大,一旦断错光缆,将会造成巨大的损失,影响面也很广。曾经有一条大庆油田信息技术八百垧分公司至创业分公司的中继光缆在市政施工中被顶管顶断,包括采油九厂在内的创业庄地区所有数据传输业务中断,电话打不出来,宽带上不了网,银行物业收费办不了公,整个采油九厂生产数据无法上传,影响极大。为修复这条光缆,在确定故障光缆的工作中大庆油田信息技术公司投入了大量的时间和人力物力,直接费用竟有16万元之多。还有一次大庆油田信息技术中区分公司东道口原物资供应公司的小灵通基站光缆出现故障。中区分公司的维护人员找了几天都无法确定问题光缆是哪条。后来从施工队调上来一个小队,从小灵通基站塔下的人井开始,一口人井一口人井的解开光缆绑扎的余长,打开盘成圈的光缆,人井间进行拉动确定,最后用了一个星期的时间才确定了故障光缆。可以想象确定光缆有多难,快速而又准确的找到相应光缆又是多么的重要。
二、光缆电子识别仪的工作原理
每条光缆中都有一根起到加强作用的钢丝,凡是有接头的地方光缆中的钢丝,按照技术规范标准,必须固定在接头盒两端的专用固定螺丝柱上,而固定螺丝柱之间通过接头中的钢板是相互联通的。因此就可以把这根钢丝利用起来。在机房所有光缆都连接到ODF架上,并按顺序一层一层排好,标识清楚,找到对应的光缆很容易,而且上ODF架的光缆,按照技术规范标准的要求,是必须接地的。光缆电子识别仪分为主机和接收机两部分(图1)。将光缆电子识别仪主机放到用户端,接线端子连接到需要查找的光缆的钢丝上,另一个接地端子接地。光缆电子识别仪主机上设有录音和放音两个按钮,按下录音按钮,该按钮下的红色指示灯亮起,此时对着主机面板上的麦克说出要找的光缆,比如对着主机面板上的麦克说出“八百垧分公司到创业分公司96芯光缆”,然后关闭录音按钮,再按下放音按钮,放音按钮下的红色指示灯亮起,此时主机上的程序启动,声波按照光缆长短不同以及钢丝上的电阻变化自动调节,循环输出录音时说出的语音,即“八百垧分公司到创业分公司96芯光缆”。面板上的电流表指针开始摆动到指定位置,说明发射信号已通过光缆中的钢丝进入局内,然后通过ODF架上的接地端子入地后构成了回路,这样光缆中钢丝的周围就会有磁场产生。再用研制的手持接收终端的探头,包住有磁场产生的光缆后,就可以拾取磁力线,并将拾取的磁力线转换为电信号,输送到接收机。
接收机收到探头传过来的信号后,将该信号通过放大器放大,再送到耳机或扬声器,人耳就能听到光缆电子识别仪主机送出的语音信号,从而找到相应的光缆。只要发射机将信号送到光缆上,且探头包住这条光缆就能清晰的听到发射机送出的声音信号,而未被探头包住的其它光缆则一点儿声音信号都没有,这样就不会出现误判。
三、光缆电子识别仪的实际应用检验
有一次从大庆油田信息技术八百垧分公司到八百垧4-9楼的一条光缆出现了故障,使用新研制的光缆电子识别仪轻松找到了相应的光缆,顺利处理了障碍。
四、光缆电子识别仪与现有技术相比的优缺点
目前的光缆识别是用专用的光时域反射仪,原理是向需要查找光缆的光纤纤芯里发射一个光脉冲,然后通过敲击光缆产生振动,此时光时域反射仪的屏幕上的光脉冲波形会有一个起伏的波动,以此来判断需要查找的光缆。该方法一是准确度不高,受环境影响较大,在几十条、上百条聚集的光缆中容易造成误判。二是用工量大,需要3人配合才能完成该项工作,1人机房内观察屏幕,1人通信线杆上或管道人井内敲击光缆使其产生振动,另1人要站在地面上,用手机与机房内观察屏幕的人保持联系,敲击者每敲击一次就要询问是否看到振动波。三是价格昂贵。市场上能够看到振动波的光时域反射仪,价格一般在8万左右。
光缆电子识别仪与现有技术相比具有以下5项优势:
1.价格便宜 光缆电子识别仪的制作成本8千元左右,与市场价在8万左右的光时域反射仪相比便宜了7万多元。
2.节省用工 光缆电子识别仪主机放到机房或用户端,一个人拿着手持终端设备,就能完成查找确定光缆的工作。
3、准确度高 只有手持终端设备上的探头完全包住有磁场产生的光缆,人耳才能听到光缆电子识别仪主机送出的声音,而临近的其他光缆是听不到任何声响,所以准确度高,不会出现错判。
4.不受外界环境干扰 由于是利用光缆中起加强作用的钢丝作为载体传输电信号,因此只要发射装置不断地发射信号,手持终端就能准确无误地听到信号,不受外界环境的影响。
5.识别效率高 在面对几十甚至上百根光缆时,接收机可以每次嵌入10根以内的光缆,先初步判断是否含有需查找的光缆。直到收到信号,则在这十根内进行查找即可。
光缆电子识别仪与现有技术相比的缺点:
光缆中凡是有接头地方,光缆中的钢丝,如果没有按规定固定在接头盒两端的专用固定螺丝柱上,那么光缆中的钢丝就会在接头盒处断掉,发射信号则无法通过光缆中的钢丝入地构成回路,钢丝周围就不会产生磁场,手持终端设备上的探头包住没有磁场产生的光缆也就听不到任何声音。因此在光缆接续时,光缆中的钢丝一定要按照技术规范标准,固定在接头盒两端的专用固定螺丝柱上。
五、效益与应用前景
随着网络的提速,光缆的使用会越来越多。当光缆出现故障或光缆需要改接及割接操作时,快速准确判明光缆是非常重要的。以大庆油田信息技术公司为例,信息技术公司下属20多个各分公司,如果每个分公司都配备专用的光时域反射仪,则费用将高达160万元之多。而全部采用光缆电子识别仪只需要16万元左右,能节省144万元。加上节省的人工工时费用18.2万元,直接经济效益162.2万元。如果算上高效率所产生的效益,收益就会更多。