Дипломный проект - Проектирование волоконно - оптической сети связи на участке Сосногорск Лабытнанги Северной железной дороги с применением системы удаленного монит - файл n1.docx

Дипломный проект - Проектирование волоконно - оптической сети связи на участке Сосногорск Лабытнанги Северной железной дороги с применением системы удаленного монит
скачать (5745 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.docx2993kb.01.06.2011 17:36скачать
n2.vsd
n3.xlsxскачать
n4.pptскачать

n1.docx

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

2.5.4. Техническое описание оборудования RFTS фирмы EXFO


Устройство дистанционного тестирования FOD-7102 (рисунок 2.5)представляет собой полнофункциональный оптический рефлектометр, предназначенный для работы в системе дистанционного тестирования. Ethernet и телефонный модем позволяют полностью управлять устройством по существующим местным электронным сетям. RTU состоит из модуля рефлектометра, оптических переключателей и внутреннего контроллера. Для установки и отладки предусмотрена возможность подключения клавиатуры и монитора к RTU.



Рисунок 2.5 - FOD-7102 - Система дистанционного тестирования

Работа в составе автоматизированной системы диагностики, измерения параметров и определения мест неисправностей оптических кабелей и компонентов оптической сети.

FOD-7102 автономно и непрерывно опрашивает до 16 волокон в минуту, записывает данные на встроенный накопитель на жестком диске и передает их на удаленный компьютер. В случае тревоги обслуживающий персонал может принять данные из любой точки локальной сети или через телефонный модем.

Все функции могут быть включены с удаленного компьютера. Оператор может сравнивать файлы из архива или другого рефлектометра, сохранять и архивировать изображения, автоматически находить события, изменять их.

Использование RTU позволяет установить источники увеличенных оптических потерь и устранить их до возникновения неисправности. Во внутренней памяти может быть запомнено до 10000 изображений для дальнейшего архивирования и нахождения критических точек[12].

Технические характеристики FOD-7102 занесены в таблицу 2.11


Таблица 2.11 - Технические характеристики FOD-7102

Длина волны, нм

1550±20, (дополнительно 850±20, 1310±20, 1625±10)

Динамический диапазон, дБ

30 (при длительности импульса 20 мкс. с усреднением в течение 3 мин при отношении сигнал / шум = 1)

Мертвая зона по событиям, м

5

Мертвая зона по затуханию, м

20

Диапазон расстояний, км

20, 40, 80, 160

Длительность импульса, нс

50, 100, 300, 1000, 3000, 10000, 20000

Линейность дБ/дБ

±0.05

Разрешение по затуханию, дБ

0.001

Разрешение по расстоянию, м

1.2

Число точек данных

16 000

Точность

±(1м+0.005%*расстояние+неточность индекса волокна)

Внутренняя память

до 10000 рефлектограмм

Число тестируемых волокон

4 (дополнительно до 16-ти)

Емкость встроенного накопителя, Гб

20

Формат изображений формат

Bellcore, 10000 изображений (стандартно)

Выходы тревоги

4 выхода реле

Сигналы тревоги

телефонный звонок, факс, e-mail, сообщение на экране

Рабочая температура

от 0 до 50oC

Питание

DC вход от -36 до –72 В; AC вход 110/220 В, 50-60 Гц

Размеры, мм

19”, 134x483x460



2.5 Расчет дальности действия оптического рефлектометра



Основным элементом блоков дистанционного тестирования является оптический рефлектометр. От характеристик оптического рефлектометра зависят не только параметры тестирования оптического волокна, но и пункты расположения всего модуля RTU. Для того чтобы тестирование проводилось по всем областям оптического кабеля, но при этом минимизировать количество блоков RTU на выбранном объекте, иначе говоря, для оптимального расположения модулей RTU необходимо рассчитать дальность действия оптического рефлектометра, входящего в состав системы RFTS.

Дальность действия оптического рефлектометра напрямую зависит от динамического диапазона. Так как точность измерения расстояния зависит от точности измерения времени t и правильного задания при измерениях значения показателя преломления среды n максимально возможное расстояние, которое может контролировать OTDR с заданной точностью при заданной длительности тестирующих импульсов, будет равно:
(2.17)
где ?l – пространственная разрешающая способность OTDR,

n – показатель преломления по оси сердцевины волокна;

?n – погрешность указания показателя преломления;

t – время усреднения сигнала;

?t – длительность импульса;

k – коэффициент учитывающий влияние разветвителя 0,7.

Дальность обнаружения неоднородности зависит от динамического диапазона рефлектометра и характеристик волокна. Кроме этого, в OTDR накладываются ограничения, вызванные тем, что мощность отраженного сигнала Рr, при заданной мощности источника излучения Р0, зависит от длительности импульса ?t, а самый слабый сигнал, который может быть обнаружен с отношением сигнал/шум S/Sn =1, зависит от ширины полосы пропускания ?f предусилителя. Для учета этого фактора рассмотрим вначале пространственную разрешающую способность OTDR.

Пространственная разрешающая способность ?l характеризует способность OTDR обнаружить два соседних события, одно из которых может быть отражательным, и определяет возможность выделения близко расположенных неоднородностей. Очевидно, что ?l зависит от длительности импульса ?t излучаемого лазером, и ширины полосы пропускания усилителя ?f:
(2.18)
где ?f – ширина полосы пропускания усилителя;

Vг – групповая скорость распространения оптического импульса.
(2.19)
где с – скорость распространения световой волны в волокне;

n показателя преломления среды.

Как видно из данного выражения, Vг зависит от показателя преломления среды, равного 1,5 для большинства кремниевых волокон. Такое значение n обеспечивает скорость распространения Vг = 0,2 м/нс.

Учитывая формулу (2.6), пространственную разрешающую способность можно определить:

(2.19)

В ближней зоне волокна разрешающая способность показывает, насколько близко к коннектору передней панели прибора может быть расположено неотражательное событие (например, сращивание) и насколько точно оно может быть измерено.

Произведем расчет пространственной разрешающей способности, исходя из технических данных используемого рефлектометра и заданных параметров тестирования:

n = 1,5;

?n = 0,2∙10-6;

t = 180 с;

?t =100 нс;

?f = 3 МГц/км.

Тогда, получим:



Определим максимально возможное расстояние, которое может контролировать OTDR:



Как было показано выше, чем больше длительность тестирующего импульса, тем больше динамический диапазон рефлектометра, следовательно, тем большую длину оптического волокна он может измерить. С другой стороны, чем меньше длительность тестирующего импульса, тем лучше разрешающая способность рефлектометра, следовательно, выше качество измерений

По результатам расчетов разработаем схему организации дистанционного мониторинга оптических волокон в волоконно-оптической сети связи Калининградской железной дороги на базе системы FiberVisor (EXFO).

Для контроля состояния оптических волокон достаточно установить пять блоков дистанционного тестирования на станциях Сосногорск, Печера, Инта Сивая Маска и Лабытнанги. При этом на станциях Инта и Печера мониторинг будет производиться в двух на правлениях на север и на юг, а также на Сивой Маске тестирование волокон будет проходить в двух направлениях: в сторону Воркуты и в сторону Лабытнанги. Мониторинг на участке от станции Сосногорск до станции Воркута будет производится по ОВ №15, а на участке от станции Сивая Маска до станции Лабытнанги по ОВ №16. Центр управления будет располагаться на станции Сосногорск в Доме Связи. На рисунке 2.6 показана схема организации удаленного мониторинга оптических волокон.


Рисунок 2.6 - Схема организации удаленного мониторинга волокон

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


2.5.4. Техническое описание оборудования RFTS фирмы EXFO
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации