本发明涉及光缆故障判定系统，尤其涉及一种可同时对光缆进行故障定位与光缆普查寻踪仪器，即一种新型的光缆故障定位普查寻踪仪器。
背景技术：
随着国内通信业高速的发展，城市内与城市间用于通信所铺设的光缆越来越多，由于施工年代久远和施工的不规范等原因，很多通讯人井内的光缆杂乱无章并且无法辨识。当光缆出现异常无法使用时，需要找到光缆发生异常的具体位置进行维修，在实际的检查光缆线路中，通常故障光缆是与其它线路的光缆混在一起的，如何快速的寻找到故障光缆也是一个复杂的工程。
现有技术中需要先确认故障光缆的地点，故障光缆的人井内找到具体光缆的，由于故障光缆常常与其它线路的光缆混在一起，有几十条或上百条之多，要找到具体光缆需要结合图纸花费大量时间。
在这样的情况下，如有一台可以判别井下实际光缆与图纸资料是否相对应的设备，可以大大的减少施工费用和维护成本。
技术实现要素：
本发明的目的是：提出一种新型的光缆故障定位普查寻踪仪器，即解决传统光缆故障难以定位的问题，又降低了实际光缆线路中多股光缆找寻故障光缆的难度，两项光缆故障定位寻踪的难点运用一台设备完成，对光缆故障排除的的便捷性有了极大的提高，以解决背景技术中的技术问题。
为实现前述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型的光缆故障定位普查寻踪仪器，其特征在于：其包括，光源模块，为激光光源控制模块，具有pulse脉冲工作模式和cw光强工作模式；光信号处理模块，用于处理光信号；光电转换模块，用于光信号转换为数字信号；fpga处理模块，用于处理数字信号得到具体故障信息；mcu中央处理控制模块，用于整个仪器的控制。
进一步的，所述光源模块包括大功率超辐射发光二极管、热敏电阻、制冷器、和光开关，用于激光器的控制，保证激光器工作在一个正常状态，所述光开关控制所述光源模块的pulse脉冲工作模式和cw光强工作模式的切换，光源模块通过光开关与光处理模块相连。
进一步的，还包括i/o模块，用于与待测光缆连接，待测光缆内部设置有光纤，用于传输光束，光纤均为g652单模光纤。
进一步的，所述fpga处理模块内还设有定位算法程序。
进一步的，所述光信号处理模块包括一个光环形器与fois光处理单元。
进一步的，所述光电转换模块：包括pinfet、adc和低噪宽带放大器。
进一步的，所述fpga数字信号处理模块应用了fpga芯片进行计算处理。
进一步的，所述mcu中央处理控制模块为中央处理器，基于arm构架。
进一步的，所述fois光处理单元为白光干涉处理技术。
进一步的，所述光环形器可以接收待测光缆后向反射光信号。
通过otdr技术，就可以较为准确的定位到故障位置，还可以通过otdr返回的信息大致判断故障类型，使得抢修工作更加的高效、精准和便捷。在这样的需求下，我们研发设计了一种基于光时域反射技术与光缆寻踪技术的光缆故障排查定位设备。
在实际的故障定位中，首先需要确定的是故障光缆的具体位置信息，这就需要otdr技术来进行故障距离测量；定位到故障点的位置之后，通过光缆寻踪装置，使用时只用将仪器接入光缆中并在人井内依次敲击光缆便可实现对光缆寻踪判别的功能，简单易用。这样将两种光缆线路故障排除时必须且最重要的仪器集成到一起，能极大的简化光缆线路故障定位的工作量，降低成本。
附图说明
图1本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本发明包括硬件部分和软件部分，硬件部分包含光源模块1、光信号处理模块2、光电转换模块4、fpga处理模块5、mcu中央处理控制模块6和显示模块7。
本发明的光源模块1具有两种工作状态，分别为pulse脉冲工作模式和cw光强工作模式，并可以通过光开关11进行选择；光开关为光路中的器件，其作用为是否导通后续光路，在本专利的光路图中作用为选择后续光路是通向光环型器或者fois光处理单元，
在使用时，先确定故障点具体距离信息即otdr技术，再找出故障光缆即光缆寻踪技术。
确定故障点具体距离时：
光源模块1应处于pulse脉冲工作模式，输出脉冲光；光开关11选择光环形器，脉冲光通过光环形器后通过i/o模块3的3*3耦合器，进入待测故障光缆；
进入待测故障光缆的脉冲光信号的后向散射信号通过3*3耦合器进入光电转换模块4，光电转换模块4对后向散射光信号进行放大采集转换为电信号；
电信号进入fpga处理模块5，对电信号进行处理计算，实现光时域反射技术的测距以及光缆线路状况的分析，并将计算结果送入到mcu中央处理控制模块6，最后在显示模块7上显示出来。
即：光源模块1→光开关11→光环形器→i/o模块→故障光缆→i/o模块3→光电转换模块4→fpga处理模块5→mcu中央处理控制模块6→显示模块7。
找出故障光缆时：
光源模块1的工作模式调整至cw光强工作模式；
光开关切换至fois光处理单元，光信号通过fois光处理单元后进入通过i/o模块3的3*3耦合器后进入故障光缆；
故障光缆返回的光信号进入入光电转换模块4，光电转换模块4对光信号进行放大采集转换为电信号；
电信号进入fpga处理模块5，对电信号进行处理计算，并将计算结果送入到mcu中央处理控制模块6，最后在显示模块7上显示出来实现故障光缆寻踪。
即：源模块1→光开关11→fois→i/o模块→故障光缆→i/o模块3→光电转换模块4→fpga处理模块5→mcu中央处理控制模块6→显示模块7。
软件部分包括主控芯片fpga高速信号处理程序，激光器驱动处理程序和定位算法程序，主板中的驱动程序和上层处理应用程序，fpga内部的高速信号处理程序主要完成内部采集逻辑控制，主板中的驱动程序主要完成与处理板卡的通信和配置，上层处理应用程序主要对采集到的数据进行整体的处理，fpga内部的高速信号处理程序主要完成内部采集逻辑控制，从上位机获取开始采集指令并获取相应采集参数，在ad反馈时钟的作用下拿取高速ad转换数据，保证了数据拿取的稳定性，在合适的时间点，将拿取到的数据进行同步上传，再经由上位机软件进行定位等数据处理工作，完成高速速率采集工作，激光器的驱动程序能使激光器输出符合要求的稳定的脉冲光或者cw光；定位分析算法软件可以通过分析采集的信号，计算出故障点的距离信息以及分析处具体故障光缆。
由于当前光缆线路故障存在的故障难以准确定位的问题，该专利的目标是提供一种同时具有故障位置判定与光缆寻踪的功能的设备，适用于目前大部分的光缆线路故障的排查。当前的故障排除主要靠otdr设备定位故障光缆故障点的位置，在找到故障点位后，若该故障点有多根光缆线路通过，还需人工进行排查找到发生故障的光缆进行维修，该发明解决了复杂的光缆线路在遭遇故障时快速便捷的定位故障点的问题，当寻查人员在远端对包含了待测光缆在内的多根光缆逐个敲击时，仪器逐次探测待测光缆在远端的振动敲击信号。理论上，只有当寻查人员在远端敲击到待测光缆时，仪器才会在节点上会收到振动信号，故此可在远端寻查到待测光缆；实际操作过程中，由于光缆的布设环境复杂（例如可能多根捆扎在一起），仪器便将返回最强敲击信号的那根光缆判定为待测光缆，通过多次测试，可以方便而准确的找到待测光缆。与国内外同类技术设备相比，该发明只需一种设备，即能完成其它方法需多种设备与人员配合的情况。
当光缆出现故障后，首先将仪器的输出接口与故障光路连接，再将仪器设置为pulse脉冲工作模式，通过仪器定位故障光缆故障点的距离位置信息，在找到故障点位后，需人去故障现场检修，若该故障点有多根光缆线路通过，难以直接找到故障光缆时，再将仪器切换至cw工作模式，现场故障排除人员在远端对包含了待测光缆在内的多根光缆逐个敲击时，仪器逐次探测待测光缆在远端的振动敲击信号。理论上，只有当寻查人员在远端敲击到待测光缆时，仪器才会在节点上会收到振动信号，故此可在远端寻查到待测光缆；实际操作过程中，由于光缆的布设环境复杂（例如可能多根捆扎在一起），仪器便将返回最强敲击信号的那根光缆判定为待测光缆，通过少量的对光缆线路的敲击，可以方便而准确的找到待测光缆。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于前述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是前述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。