基于cwdm的地下管線檢測節(jié)點光纖供能方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及CWDM通信網絡的光電能量轉換領域，特涉及基于CWDM的地下管線檢 測節(jié)點光纖供能方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 1、光電能量轉換的【背景技術】 光電能量轉換技術目前已經應用于3V和5V的砷化鎵（GaAs)轉換設備，這一技術比較 適合于傳統(tǒng)供能應用中遠距離銅線輸電或現(xiàn)場電池供能容易受到復雜環(huán)境影響而不能穩(wěn) 定持續(xù)的情況，進而由可靈活控制的光電能量轉換來實現(xiàn)現(xiàn)場供能。
[0003] 在發(fā)送端，利用半導體激光二極管把電能轉變?yōu)榧す庠诠饫w中傳送，在接收端，用 太陽能電池作為接收器件。這種器件用300毫米厚的砷化鎵作為絕緣基片，上面覆蓋著20 毫米厚的太陽能電池，可以將其分為若干個獨立的區(qū)域，這些獨立的區(qū)域由鍍金的空氣橋 進行串聯(lián)。當通過光纖傳來的激光照射到太陽能電池時，光能就會轉換成電能，每個獨立區(qū) 域產生的電壓可達1伏，3?5個區(qū)域串聯(lián)起來就有3?5伏電壓，可以滿足絕大多數(shù)傳感 器的檢測電路使用，如需更高工作電壓可以對多個區(qū)域累加串聯(lián)，如需更高工作電流也可 以對多個區(qū)域累加并聯(lián)。
[0004] 2、粗波分復用的【背景技術】 在城域網或與之相當?shù)耐ㄐ欧秶?，由于傳輸距離不算很長，傳輸距離通常處于幾十 公里的范圍，光纖中信號的衰減在容許范圍內，因此不需要使用光纖放大器，增加一、兩根 光纖的成本也不高。如果采用和廣域網一樣的DWDM設備來實現(xiàn)波分復用的效果，在設備成 本上是得不償失的。由于在CWDM的應用中沒有光纖放大器，波長數(shù)的增加和擴展也不再受 光放大器頻帶的限制，可以使用波長間隔較寬、波長精度及穩(wěn)定度要求較低的光源，以及復 用器(合波器)、解復用器(分波器)、光/電/光波長轉換器等元件，使元器件特別是器件的 成本大幅度下降。
[0005] 總的來說，在城域網或與之相當?shù)耐ㄐ欧秶?，對WDM技術的成本需求很低。作為 DWDM技術的簡化版本，CWDM適應了城域網傳輸距離普遍不長、對信號精密程度要求不高的 實際特點，無需配備價格高昂的放大器和收發(fā)器等設備，因此CWDM是一種中短距離、多信 道通信獨立傳輸?shù)慕洕图夹g方案。
[0006] CWDM技術相關標準： 2002年6月，ITU-TG. 694. 2建議提出了波長間隔為20nm，工作波長從1270nm到 1610nm的18個復用波長的分配方案。2003年，根據(jù)實際器件的情況，ITU-T又將中心波長 增加了lnm。2003年10月，針對點對點CWDM系統(tǒng)應用的光接口參數(shù)建議G. 695在ITU-T 15組獲得通過。
[0007] CWDM器件及系統(tǒng)的主要參數(shù)指標如下表1和表2所示。
[0008] 表ICWDM合波/分波器件性能參數(shù)指標。
【主權項】
1. 基于CWDM的地下管線檢測節(jié)點光纖供能方法，其特征在于：包括W下步驟： 步驟一、本地監(jiān)控中屯、選擇需要供能的檢測節(jié)點，并通過CWDM點對點子系統(tǒng)發(fā)送相應 波長的信號； 步驟二、相應波長信號中的觸發(fā)信號傳輸?shù)叫枰┠艿臋z測節(jié)點并啟動該節(jié)點的禪合 開關，信號光纖的禪合開關聯(lián)動供能光纖的切換開關，將供能光纖從默認接通到后續(xù)節(jié)點 的狀態(tài)變更為接通該節(jié)點； 步驟=、通過供能光纖對需要供能的檢測節(jié)點進行供能； 步驟四、本地監(jiān)控中屯、根據(jù)接收的回傳數(shù)據(jù)確認對該節(jié)點的信號檢測和數(shù)據(jù)采集過 程完成，自動關斷該節(jié)點的波長信號，通過禪合開關還原供能光纖上的切換開關，讓其恢復 到接通后續(xù)節(jié)點的狀態(tài)，使整個鏈路上的檢測節(jié)點都可W在相應波長信號的啟動下獲得供 能。
2. 如權利要求1所述的節(jié)點光纖供能方法，其特征在于：所述步驟一具體過程為；選擇 需要進行信號檢測和數(shù)據(jù)采集的某一個節(jié)點，開啟該節(jié)點對應的CWDM某波長的信號收發(fā) 器；信號收發(fā)器發(fā)射啟動該節(jié)點的觸發(fā)信號；觸發(fā)信號經過光/電/光波長轉換器轉換成 為CWDM的可用波長；轉換后的觸發(fā)信號進入粗波分復用器，通過光纖復用信道傳輸并通過 粗波分解復用器連接到每一個檢測節(jié)點。
3. 如權利要求1所述的節(jié)點光纖供能方法，其特征在于：所述步驟=的具體功能過程 為：供能光纖切換到對該節(jié)點的供能模式，該節(jié)點獲得供能，進行信號檢測和數(shù)據(jù)采集。
4. 如權利要求1所述的節(jié)點光纖供能方法，其特征在于；所述步驟四的具體過程為；需 要供能的檢測節(jié)點通過信號光纖回傳采集到的數(shù)據(jù)；本地監(jiān)控中屯、接收到回傳的采集數(shù)據(jù) 并確認；當本地監(jiān)控中屯、接收到回傳數(shù)據(jù)需要關閉該節(jié)點時，本地監(jiān)控中屯、關閉對應波長 的收發(fā)器，則該節(jié)點自動關閉信號光纖中的禪合開關，該節(jié)點還原其供能光纖切換開關，使 供能光纖自動連接到下一處節(jié)點。
5. -種基于CWDM的地下管線檢測節(jié)點光纖供能裝置，包括能量收發(fā)器W及與其連 接的供能光纖，用于傳輸光能；CWDM點對點子系統(tǒng)W及與其相連的信號光纖，n路檢測節(jié) 點，其中CWDM點對點子系統(tǒng)包括信號收發(fā)器、光/電/光波長轉換器、粗波分復用器、粗波 分解復用器，信號收發(fā)器用于發(fā)送接收觸發(fā)信號和采集數(shù)據(jù)，并由光/電/光波長轉換器 轉換成不同波長的信號，由粗波分復用器復用并傳輸，經粗波分解復用器將不同波長的信 號經信號光纖傳輸?shù)蕉U合開關處，其特征在于：所述的每一路檢測節(jié)點包括禪合開關、能 量光電轉換、信號光電轉換；所述的每一路檢測節(jié)點的禪合開關帶有與供能光纖相連的切 換開關；每一路檢測節(jié)點的禪合開關對應一個波長信號，該信號可將該禪合開關開啟或關 閉；禪合開關的開啟或關閉聯(lián)動切換開關的開啟或關閉，進而實現(xiàn)對檢測節(jié)點的供能，其中 1《n《18。
6. 如權利要求5所述的節(jié)點光纖供能裝置，其特征在于；所述每一路檢測節(jié)可采集數(shù) 據(jù)并通過CWDM點對點子系統(tǒng)回傳，本地監(jiān)控中屯、根據(jù)采集的數(shù)據(jù)決定是否關閉對應的波 長信號。
【專利摘要】本發(fā)明涉及CWDM通信網絡的光電能量轉換領域，涉及基于CWDM的地下管線檢測節(jié)點光纖供能方法及裝置。本發(fā)明通過基于CWDM的多路信號光纖觸發(fā)聯(lián)動貫穿多個檢測節(jié)點的供能光纖，對地下管線各處任一檢測節(jié)點進行供能，以實現(xiàn)對該節(jié)點的選擇性信號檢測和數(shù)據(jù)采集，使檢測節(jié)點在需要工作時才處于供能狀態(tài)，供能完成后便關斷電源，本發(fā)明可以良好地解決地下管線監(jiān)測中供能困難的問題。
【IPC分類】H04J14-02, H04B10-25
【公開號】CN104601272
【申請?zhí)枴緾N201410786098
【發(fā)明人】羅振, 桑梓勤, 劉武, 向智宇, 周訓宙
【申請人】武漢郵電科學研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月18日