一种光纤缆物理全路径识别方法及其设备与流程

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种光纤缆物理全路径识别方法及其设备。

背景技术

由于目前电力行业智能变电站的高速发展，智能变电站都是采用配置文件描述一、二次设备及其连接关系，利用光纤缆连接取代原有的电缆连接。由于光纤缆物理全路径存在多台设备的连接中转，无法使用类似于万用表之类的设备进行光纤缆物理全路径的测量和展示。光纤缆路径标识和识别信息的连接是实施应用功能的关键，也是一个难点。目前，解决上述问题的主要通过以下方式进行：

人工通过光纤缆走向的文件描述，对照相应的光纤配置表逐段查找光纤缆，直至查完全部物理路径。然而，人工梳理光纤缆连接走向时，采用查找图纸资料的方式进行梳理，不仅工作量大，在智能变电站出现多交换机级联的情况下，也无法准确的梳理出物理全路径，导致存在大量错误。

技术实现要素：

本发明为解决上述技术问题提供一种光纤缆物理全路径识别方法及其设备，提供了快速识别入口，避免了大量人工查找等操作，降低了出错概率，提高了工作效率，能够为智能变电站光纤缆物理回路可视化运维提供了科学的技术手段。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光纤缆物理全路径识别方法，包括如下步骤：获取设置于任意一段光纤缆上的电子标签所含的信息，所述信息包括表示该段光纤缆身份的身份信息、表示该段光纤缆连接上一级设备的起点信息和表示该段光纤缆连接下一级设备的终点信息；以当前所述光纤缆的起点信息和终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中进行深度遍历找出满足光纤缆物理回路信息标识的物理全路径，所述光纤缆标签物理模型文件中存储有全部光纤缆的电子标签的信息；图形化展示所述物理全路径的连接过程。

进一步地，在以当前所述光纤缆的起点信息和终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中进行深度遍历找出满足光纤缆物理回路信息标识的物理全路径的步骤中，包括：以当前所述光纤缆的起点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中向上遍历找出一部分物理路径；以当前所述光纤缆的终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中遍历向下找出另一部分物理路径；根据所找出两个部分的物理路径形成当前所述光纤缆所处的物理全路径。

进一步地，在以当前所述光纤缆的起点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中向上遍历找出一部分物理路径的步骤之中，包括：记录当前所述光纤缆的信息；以当前所述光纤缆的起点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中沿着信息流向的反方向检索其它段光纤缆的终点信息；判断是否存在与当前所述光纤缆的起点信息相匹配的终点信息；如果不存在，则结束向上遍历的步骤；如果存在，则将匹配出的光纤缆视为当前光纤缆并记录其信息，然后重复上述步骤；根据所记录的所有光纤缆的信息找到一部分物理路径。

进一步地，在以当前所述光纤缆的终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中遍历向下找出另一部分物理路径的步骤之中，包括：记录当前所述光纤缆的信息；以当前所述光纤缆的终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中沿着信息流向检索其它段光纤缆的起点信息；判断是否存在与当前所述光纤缆的终点信息相匹配的起点信息；如果不存在，则结束向下遍历的步骤；如果存在，则将匹配出的所有光纤缆依次视为当前光纤缆并记录其信息，然后重复上述步骤直至完成对匹配出的所有光纤缆的遍历；根据所记录的光纤缆的信息找到另一部分物理路径。

进一步地，在将所述物理全路径进行图形化展示的步骤之中，利用设备图形、线段和/或文字描述标识手段，以起点、终点的信息流向为索引，图形化展示光纤缆物理全路径的连接过程。

进一步地，所述电子标签是二维码标签，其内的起点信息和终点信息均包括屏柜、设备、板卡及端口信息；在获取设置于任意一段光纤缆上的电子标签所含的信息的步骤之中，通过扫码识别二维码的方式获取相应段所述光纤缆的信息。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上述任一项实施例所述的光纤缆物理全路径识别方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种光纤缆物理全路径识别设备，包括：信息获取模块，用于获取设置于任意一段光纤缆上的电子标签所含的信息，所述信息包括表示该段光纤缆身份的身份信息、表示该段光纤缆连接上一级设备的起点信息和表示该段光纤缆连接下一级设备的终点信息；信息处理模块，用于以当前所述光纤缆的起点信息和终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中进行深度遍历找出满足光纤缆物理回路信息标识的物理全路径，所述光纤缆标签物理模型文件中存储有全部光纤缆的电子标签的信息；以及图形生成模块，用于图形化展示所述物理全路径的连接过程。

进一步地，所述光纤缆物理全路径识别设备是手持式一体化设备；所述手持一体化设备是手机、平板电脑或个人数字助理。

进一步地，所述电子标签是二维码标签，相应地，所述信息获取模块是具有二维码识别功能的红外感应模块。

本发明的光纤缆物理全路径识别方法及其设备，具有如下有益效果：

通过机器识别由光纤缆标签文字描述信息构建的电子化信息，并采用图论深度遍历算法检索光纤缆物理回路全路径及应用图形化直观展示结果，提供了快速识别入口，避免了大量人工查找等操作，降低了出错概率，提高了工作效率，能够为智能变电站光纤缆物理回路可视化运维提供了科学的技术手段。

附图说明

图1是本发明光纤缆物理全路径识别方法第一实施例的流程图。

图2是本发明光纤缆物理全路径识别方法第二实施例的流程图。

图3是本发明光纤缆物理全路径识别方法第三实施例的流程图。

图4是本发明光纤缆物理全路径识别方法第四实施例的流程图。

图5是本发明光纤缆所用的电子标签的结构示意图。

图6是本发明一实施例图形化展示连接过程示意图。

图7是本发明另一实施例图形化展示连接过程示意图。

图8是本发明又一实施例图形化展示连接过程示意图。

图9是本发明再一实施例图形化展示连接过程示意图。

图10是本发明一实施例图形化展示连接过程具体效果示意图。

图11是本发明光纤缆物理全路径识别方法中采用红外感应模块识别二维码标签时对红外感应模块的控制流程图。

图12是本发明光纤缆物理全路径识别设备的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

本发明公开了一种光纤缆物理全路径识别方法。为了将智能变电站多台设备进行级联，现主流采用通过多段光纤缆来实现各设备之间的连接。沿着信息流向的方向，各级设备通常只具有一路输入，而可以具有一路或者一路以上的输出。每路输入和每路输出通常都通过一段光纤缆来进行连接。

为了实现本发明的光纤缆物理全路径识别方法，事先需要为各段光纤缆构建并设置电子标签。该电子标签中蕴含电子化信息，该电子化信息至少包括表示该光纤缆唯一性的身份信息（包括编号等描述信息，用no表示）以及表示该光纤缆信息流向（具体为该段光纤缆连接上一级设备）的起点信息（用fr表示）和（具体为该段光纤缆连接下一级设备）的终点信息（用to表示）。该光纤缆的起点信息和终点信息分别描述具体到该光纤缆两端所连接设备的端口的程度，当然，其不仅具有对端口的描述，而且通常还需要对承载该端口的板卡、承载该板卡的设备及承载该设备的屏柜进行描述，在上述多维信息描述下有助于不同段光纤缆的区分和定位进而有利于梳理出光纤缆的物理全路径。

如图1所示，基于上述电子标签，本发明的光纤缆物理全路径识别方法主要包括如下步骤：

步骤s11，获取设置于任意一段光纤缆上的电子标签所含的电子化信息。

其中，在步骤s11中，主要为获取其内表示该段光纤缆的身份信息no、起点信息fr及终点信息to。

步骤s12，以当前光纤缆的起点信息fr和终点信息to为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中进行深度遍历找出满足光纤缆物理回路信息标识的物理全路径。

其中，在步骤s12中，所涉及的光纤缆标签物理模型文件中至少存储有全部光纤缆的电子标签的信息。可以手工输入各电子标签的信息至光纤缆标签物理模型文件，较佳的，可以通过机器采集输入至光纤缆标签物理模型文件。

步骤s13，图形化展示物理全路径的连接过程。

如图2所示，在一具体实施例中，具体在步骤s12中，包括：

步骤s121，以当前光纤缆的起点信息fr为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中向上遍历找出一部分物理路径。

步骤s122，以当前光纤缆的终点信息to为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中遍历向下找出另一部分物理路径。

步骤s123，根据所找出两个部分的物理路径形成当前光纤缆所处的物理全路径。

如图3所示，更具体的，在步骤s121中，包括：

步骤s1211，记录当前光纤缆的信息。

步骤s1212，以当前光纤缆的起点信息fr为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中沿着信息流向的反方向检索其它段光纤缆的终点信息to。

步骤s1213，判断是否存在与当前光纤缆的起点信息fr相匹配的终点信息to。

步骤s1214，在步骤s1213中，如果不存在与当前光纤缆的起点信息fr相匹配的终点信息to，则结束向上遍历的步骤；否则，将匹配出的光纤缆视为当前光纤缆并记录其信息，然后重复上述步骤。

步骤s1215，根据所记录的所有光纤缆的信息找到一部分物理路径。

如图4所示，更具体的，在步骤s122中，包括：

步骤s1221，记录当前光纤缆的信息。

步骤s1222，以当前光纤缆的终点信息to为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中沿着信息流向检索其它段光纤缆的起点信息fr。

步骤s1223，判断是否存在与当前光纤缆的终点信息to相匹配的起点信息fr。

步骤s1224，如果不存在与当前光纤缆的终点信息to相匹配的起点信息fr，则结束向下遍历的步骤；否则，将匹配出的所有光纤缆依次视为当前光纤缆并记录其信息，然后重复上述步骤直至完成对匹配出的所有光纤缆的遍历。

步骤s1225，根据所记录的光纤缆的信息找到另一部分物理路径。

上述的步骤s1211和步骤s1221可以选择性执行一次即可；或者，两者均执行，但由于两者记录的是同一段光纤缆的信息，相互覆盖只保留一份记录即可。步骤s121及步骤s122通常是同步执行的，当然，步骤s121及步骤s122可以顺序执行，其中，步骤s121和步骤s122均可以被先执行。

而在步骤s1215及步骤s1225中，由于各段光纤缆的信息中均包括了所连接设备的信息，所以根据所记录的光纤缆的信息可以找到部分物理路径（包括设备、光纤缆及信息走向）。

在一具体实施例中，具体在步骤s13中，通常利用设备图形、线段和/或文字描述标识手段，以起点、终点的信息流向为索引，图形化展示光纤缆物理全路径的连接过程。这样可以为智能变电站物理回路可视化运维提供了科学的技术手段，避免了大量人工操作，提高了工作效率。

在一具体实施例中，该电子标签可以是二维码标签，也可以是条形码标签、nfc标签或者rfid标签等可通过电子设备读取或感应的电子标签，以为后续的光纤缆物理全路径识别提供便捷的识别信息入口。本发明中，电子标签优选为二维码标签，采用二维码标签能提供兼具成本低、信息量大、且相互之间无干扰的识别信息入口，且本发明的电子标签以二维码标签为例进行详细说明。

举例如图5所示，电子标签为二维码标签，其内含身份信息no：tl22117311a-2；起点信息fr:11c/11n/1/5tx；终点信息：3c/12n/1/1rx。三者可以表现为tl22117311a-2/11c/11n/1/5tx/3c/12n/1/1rx这样的数据形式，当然也可以表现出其它数据形式，此处不作具体限定，只要至少蕴含有这三种信息即可。可以理解的，“tl22117311a-2”表示该根物理连接光纤缆编号为tl22117311a，信息传输线缆纤芯序号为2；“11c/11n/1/5tx”表示该纤芯的起点为11c屏柜11n装置上1号板卡的5tx端口；“3c/12n/1/1rx”表示该纤芯的起点为3c屏柜12n装置上1号板卡的1rx端口。相应地，选取具有二维码识别功能的感应模块对二维码标签进行识别，优选采用红外感应模块，以解决现场光线不足导致的识别率不高的问题。

上述步骤s1213及步骤s1223中，判断当前段的光纤缆的起点信息fr或终点信息to与其它段的光纤缆的终点信息to或起点信息fr之间的相互匹配是否成功，由于不同光纤缆连接的端口是不同的，进而其主要指起点信息fr与终点信息to在屏柜、装置及板卡这三个层次构成的信息是否相同，如果相同，说明匹配成功具有其他段延续的光纤缆，如果不同，说明匹配不成功不具其他段延续的光纤缆。

为便于理解，采用上述的光纤缆物理全路径识别方法对如图5所示连接状态的智能变电站进行识别时，其识别结果简要举例介绍如下：

（1）如获取了a1段光纤缆的信息，最终会形成：设备1（经a1）→设备2(经a2)→设备3（经a3）→设备n1、设备1（经a1）→设备2（经a2）→设备3（经a4）→设备n2、设备1（经a1）→设备2（经a5）→设备4…→设备n3、设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a7）→设备8（经a9）→设备10、设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a8）→设备9以及设备1（经a1）→设备2(经a10)→设备6这六段物理全路径，其最终形成的图形大致亦如图6所示；

（2）如获取了a6段光纤缆的信息，最终会形成：设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a7）→设备8（经a9）→设备10、设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a8）→设备9这两段物理全路径，最终形成的图形大致如图7所示；

（3）如获取了a7段光纤缆的信息，最终会形成：设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a7）→设备8（经a9）→设备10这一段物理全路径，最终形成的图形大致如图8所示；

（4）如获取了a8段光纤缆的信息，最终会形成：设备1（经a1）→设备2(经a6)→设备5（经a8）→设备9这一段物理全路径，最终形成的图形大致如图9所示。

图5-图9所示的图形只是一个大致的连接关系，可以辅助以前文的设备的图形、线段、文字描述来进一步细化，从而更加直观的提供出可视化运维技术手段。比如，在某一实施例中，其图形化展示效果如图10所示。

在一具体实施例中，如图11所示，当电子标签是二维码标签，并采用红外感应模块来识别二维码标签时，对于该红外感应模块的控制流程如下：

步骤s21，开启红外开关。

步骤s22，判断红外感应模块硬件自检是否成功。在该步骤s22中，如果自检成功，进入步骤s23；如果自检不成功，进入步骤s28。

步骤s23，判断打开红外感应模块是否成功。在该步骤s23中，如果打开红外感应模块不成功，进入步骤s28；如果打开红外感应模块成功，进入步骤s24。

步骤s24，发送红外光。

步骤s25，判断是否探测到二维码标签信息。在该步骤s25中，如果探测到二维码标签信息，进入步骤s26；如果探测不到二维码标签信息，进入步骤s27。

步骤s26，解析产生二维码标签的信息。

步骤s27，关闭红外感应模块，并重新进入步骤s23，即进入判断打开红外感应模块是否成功的步骤。

步骤s28，自动关闭红外开关。

通过上述步骤s21～s28，能够确保红外感应模块正常工作，进而满足可靠使用的需要。

本发明还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行实现如上述任一项实施例的光纤缆物理全路径识别方法的步骤。

本发明还提供一种光纤缆物理全路径识别设备。如图12所示，该设备包括依次电连接的信息获取模块11、信息处理模块12以及图形生成模块13。

该信息获取模块11用于获取设置于任意一段光纤缆上的电子标签所含的信息，信息包括表示该段光纤缆身份的身份信息、表示该段光纤缆连接上一级设备的起点信息和表示该段光纤缆连接下一级设备的终点信息；

该信息处理模块12用于以当前光纤缆的起点信息和终点信息为检索目标在光纤缆标签物理模型文件中进行深度遍历找出满足光纤缆物理回路信息标识的物理全路径，光纤缆标签物理模型文件中存储有全部光纤缆的电子标签的信息；

该图形生成模块13用于图形化展示物理全路径的连接过程。

在一具体实施方式中，电子标签是二维码标签时，信息获取模块11优选为具有扫码识别功能的红外感应模块。而在其他实施例中，电子标签是条形码标签时，信息获取模块11是条码枪，优选为红外条码枪。电子标签是nfc标签时，信息获取模块11是nfc感应模块。电子标签是rfid电子标签时，信息获取模块11是rfid读卡器。

在一较佳实施例中，为方便用户现场对智能变电站进行检修维护，该设备可以是一手持式一体化式设备，该设备可以通过专门设计软硬件实现，也可以通过如手机、个人数字助理（pda）、平板电脑等现有设备实现。当然，该设备也可以采用分体式结构设计，此处不再举例说明。

本发明的光纤缆物理全路径识别方法及其设备，具有如下有益效果：

通过机器识别由光纤缆标签文字描述信息构建的电子化信息，并采用图论深度遍历算法检索光纤缆物理回路全路径及应用图形化直观展示结果，提供了快速识别入口，避免了大量人工查找等操作，降低了出错概率，提高了工作效率，能够为智能变电站光纤缆物理回路可视化运维提供了科学的技术手段。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。