一種光纜綜合測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光纜綜合測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]光纜識(shí)別、查找是線路工程施工、安裝和維護(hù)前期準(zhǔn)備工作中的關(guān)鍵組成部分，因此，光纜普查儀廣泛應(yīng)用于割接、拼接、資源清查等應(yīng)用領(lǐng)域。以往識(shí)別光纜，常用的施工方法主要是在已知地點(diǎn)進(jìn)行逐一拽拉，然后用OTDR加上彎曲光纖的方式，或者使用OTDR加上速凍液的方式，射頻探測(cè)的方式，紅光源查找的方式。上述方法在某種程度上存在一定的缺陷，例如用OTDR加上彎曲光纖的方式則花費(fèi)較多托時(shí)間、使用OTDR加上速凍液的方式存在潛在的毒害、射頻探測(cè)的方式則無(wú)法探測(cè)部分去除加強(qiáng)芯的直埋光纜、紅光源查找的方式則可測(cè)的距離較短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種光纜綜合測(cè)試儀。本使用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀利用光的干涉原理和傳感效應(yīng)，不損傷光纜根據(jù)所需要測(cè)量的物理量將光纜接入本實(shí)用新型所提供的光纜綜合測(cè)試儀上相應(yīng)的接口，通過(guò)觀察GUI14上對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)曲線和對(duì)操作面板上各個(gè)功能鍵的操作，準(zhǔn)確測(cè)量出所需物理量，大大減少了光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)工程的時(shí)間和管理成本，極大提高工作效率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種一機(jī)多用的光纜綜合測(cè)試儀，包括:殼體、操作面板、電源分別與電源管理模塊連接，電源管理模塊分別與光纜識(shí)別模塊、OTDR功能模塊、光功率計(jì)功能模塊、紅光筆功能模塊連接，各模塊集成于同一電路板上。
[0005]上述方案中優(yōu)選的是，采用ARM+FPGA框架，ARM與GPMC總線連接，ARM通過(guò)GPMC總線與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，上述任一方案中優(yōu)選的是，還設(shè)置有⑶114用于顯示ARM的數(shù)據(jù)。
[0006]上述任一方案中優(yōu)選的是，還設(shè)置有OTDR功能光接口、光纜識(shí)別功能光接口、光功率計(jì)功能光接口、紅光筆功能光接口并排安裝于殼體的一側(cè)并分別與電路板上的OTDR功能模塊、光纜識(shí)別模塊、光功率計(jì)功能模塊各模塊、紅光筆功能模塊對(duì)應(yīng)連接。
[0007]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述操作面板上設(shè)置有圓形確定鍵，向上方向鍵、向下方向鍵、向左方向鍵、向右方向鍵呈扇形圍繞所述確定鍵。
[0008]上述任一方案中優(yōu)選的是，靠近向下方向鍵設(shè)置有縱狀排列的A/B游標(biāo)切換鍵和開(kāi)始測(cè)量鍵，A/B游標(biāo)切換鍵用于在切換選中的OTDR測(cè)量曲線上的A/B游標(biāo)，所述A/B游標(biāo)切換鍵和開(kāi)始測(cè)量鍵呈長(zhǎng)圓形上下平行排布于所述操作面板上。
[0009]上述任一方案中優(yōu)選的是，開(kāi)始測(cè)量鍵的與A/B游標(biāo)切換鍵一側(cè)設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)鍵，用于啟動(dòng)/切斷儀器的電源。
[0010]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述殼體的邊緣還設(shè)置有長(zhǎng)圓形的散熱孔，用于排出儀器運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量。
[0011]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述殼體上位于OTDR功能光接口、光纜識(shí)別功能光接口、光功率計(jì)功能光接口、紅光筆功能光接口的底端設(shè)置有運(yùn)行狀態(tài)指示燈。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:通過(guò)將光纜現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)所需使用的儀表功能高度集成在同一電路板上，并通過(guò)不同的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)光纜相應(yīng)物理量的測(cè)量，通過(guò)同一顯示界面GUI對(duì)本實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀所測(cè)量的物理量曲線進(jìn)行觀察和同一操作面板上功能鍵進(jìn)行操作，大大降低了勞動(dòng)成本，使得操作更加簡(jiǎn)便、快捷、有效。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1示出的是本實(shí)用新型的光纜綜合測(cè)試儀一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框架圖；
[0014]圖2示出的是為本實(shí)用新型如圖1所示的實(shí)施例的一種光纜綜合測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)意圖。
[0015]附圖標(biāo)記:
[0016]1.電源開(kāi)關(guān)按鍵；2.開(kāi)始測(cè)量按鍵；3.A/B游標(biāo)切換按鍵；4.向下方向鍵；5.確定按鍵；6.向右方向鍵；7.向上方向鍵；8.向左方向鍵；9.紅光筆功能光接口； 10.0TDR功能光接口 ；11.識(shí)別儀功能光接口 ；12.光功率計(jì)功能光接口 ；13.運(yùn)行狀態(tài)指示燈；14.⑶I ；15.散熱孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了更好地理解按照本實(shí)用新型方案的光纜綜合測(cè)試儀，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的光纜綜合測(cè)試儀的一優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步闡述說(shuō)明。
[0018]圖1示出的是本實(shí)用新型的光纜綜合測(cè)試儀一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框架圖。本實(shí)用新型所提供的光纜綜合測(cè)試儀通過(guò)軟件和硬件的結(jié)合將光纜識(shí)別功能、OTDR功能、光功率計(jì)功能、紅光筆功能通過(guò)電路設(shè)計(jì)的方式集中將各功能模塊集成于同一電路板上，大大節(jié)省了空間、減少了對(duì)操作系統(tǒng)繁瑣的操作步驟，減輕了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的的負(fù)擔(dān)。各功能使用模塊化設(shè)計(jì)，光功率計(jì)、0TDR、識(shí)別儀模塊實(shí)現(xiàn)將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，紅光筆模塊將ARM的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)發(fā)出，相互之間分離且不相互影響。
[0019]由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，電磁干擾大，并且考慮到誤操作、突然掉電等情況，必須對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)，以保證其穩(wěn)定運(yùn)行。為此，在設(shè)計(jì)本實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀時(shí)采取了抗干擾措施。由于本實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀將各功能模塊采用電路模塊化集成于同一電路板上，所以本是實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀采用外屏蔽層殼體，起到屏蔽工作環(huán)境中電磁作用，是本實(shí)用新型在作業(yè)人員操作時(shí)避免了由于所處環(huán)境帶有磁場(chǎng)的原因而產(chǎn)生的電磁干擾。
[0020]在布線過(guò)程中，對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)有效隔離，并分別接地，保證模擬電電路中信號(hào)不受強(qiáng)電電磁干擾。本實(shí)用新型所提供的光纜綜合測(cè)試儀的電路板上集成了各功能模塊，為了使各功能模塊之間不產(chǎn)生影響，在電路板布線過(guò)程中對(duì)各模塊的布線進(jìn)行了有效的隔離，確保任一功能模塊在運(yùn)行時(shí)能夠準(zhǔn)確地產(chǎn)生數(shù)據(jù)顯示于顯示界面GUI。若未對(duì)電路板的布線未進(jìn)行對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)有效隔離，在儀器運(yùn)行時(shí)電路板上各模塊之間可能會(huì)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不清晰等。
[0021]使用屏蔽殼對(duì)關(guān)鍵的器件進(jìn)行電磁干擾保護(hù)，提高模擬信號(hào)的可靠性和準(zhǔn)確性；在硬件上采用高速光電隔離電路，保證數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性。
[0022]本實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀總體設(shè)計(jì)采用ARM+FPGA (Field -Programmable Gate Array,即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)框架。ARM主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)移值，⑶I (圖形用戶接口)的設(shè)計(jì)，并通過(guò)GPMC總線與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。FPGA將各模塊的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集處理后通過(guò)GPMC總線將數(shù)據(jù)傳輸給ARM，ARM接收到測(cè)量數(shù)據(jù)在GUI上顯示出來(lái)。這種框架能夠很好的兼顧GUI設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集與處理，將ARM用戶界面設(shè)計(jì)與FPGA數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。ARM處理器本身是32位設(shè)計(jì)，但也配備16位指令集，一般來(lái)講比等價(jià)32位代碼節(jié)省達(dá)35%，卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢(shì)。體積小、低功耗、低成本、高性能；支持Thumb (16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高；指令長(zhǎng)度固定。
[0023]FPGA，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的光纜綜合測(cè)試儀優(yōu)選實(shí)施例采用xilinx Spartan_6FPGA，xilinx Spartan-6是FPGA的一個(gè)型號(hào)。xilinx Spartan_6FPGA可提供先進(jìn)電源管理技術(shù)、多達(dá)150，000個(gè)邏輯單元、集成PCIExpress模塊、高級(jí)存儲(chǔ)器支持、250MHz DSP slice以及3.2Gbps低功耗收發(fā)器。利用高效的、雙寄存器6-輸入LUT (查找表)邏輯結(jié)構(gòu)提升系統(tǒng)性能；利用集成式端點(diǎn)模塊實(shí)現(xiàn)PCIExpress ;連接8個(gè)低功耗(150mW) 3.2Gbps GTP串行收發(fā)器；利用集成式存儲(chǔ)器控制器實(shí)現(xiàn)了高達(dá)800Mbps的存取速率支