本实用新型涉及通信设备的技术领域，尤其是涉及一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置。
背景技术：
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，是可以作为光传导的工具。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，并且光纤有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻、原材料来源广价格低廉等的优点，因此光纤在社会生活中得到很广泛的应用，采用光纤通信是现代通信网的主要传输手段。
光纤的使用需求的不断增大的同时，对光纤的安装和维护方面的要求也更高。通过对以往的光纤安装过程和后期维护调查情况来看，问题如下，第一光纤线缆数量较多的情况下，安装时稍有不慎就容易将线缆弄混，当使用时间较长后，光纤表面的标号磨损模糊也会造成光纤线缆缠绕难以分清；第二，当光纤出现断路或者衰耗较大的情况时无法及时判断；第三，接入光纤后，无法自动地判断端口的接入状态，而且无法直观的查看接入状态。
目前用判断光纤通断最常用的方法是用激光手电、太阳光或者发光体对着光缆跳线的一端照光，看另一端是否有可见光，常用的判断光纤纤序的方法是采用红光笔识别，传统的判断光纤电缆通断和纤序的方法每次只能识别单根单芯光纤，工作量大，并且检测端口接入状态时需人工设置仪表参数，操作麻烦。本实用新型提供的一种光纤接入数量自动盘被纤序识别装置，可以自动判别端口接入状态、识别多根光纤的序列、识别光纤故障并自动显示结果，省去人工操作设置仪表参数的不便，简化仪表操作，方便通信维护人员日常操作使用。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其可以自动判别光纤接入端口的接入状态、识别多根光纤的序列、识别光纤故障并自动显示结果。
本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的：
一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，包括发射器和接收器，发射器包括发射电源和发射电路板，所述发射电源与发射电路板电性相连，所述发射电路板上固设有信号转换模块和信号发射模块，接收器包括接收电源和接收电路板，接收电源和接收电路板电性相连，所述接收电路板包括信号识别模块、控制转换模块和显示模块，所述接收器上设有若干金属的光纤接口，所述光纤接口包括接口底座和接口帽，所述接口底座和接口帽分别连接于接收电源的两极，接收电路板上电性连接有限流电阻和接口处理模块，所述接口处理模块与信号识别模块电性连接，限流电阻与接口底座或接口帽中任一连接，接口处理模块与未与限流电阻连接的接口底座或接口帽电性相连。
通过采用上述技术方案，发射电源为发射电路板提供电能，接收电源为接收电路板提供电能，信号转换模块进行信号编码并将编码信号转换为电压信号输出至信号发射模块转换为光信号输出，输出的光信号通过发射器和接收器之间的光纤传导至信号识别模块，信号识别模块光信号转换为电压信号输出至控制转换模块，控制转换模块将电压信号进行译码，通过显示模块显示纤序和光纤是否故障。发射器经光纤通过接口底座与接收器接通，未接入光纤的接口底座与接口帽相连，限流电阻和接口处理模块可以识别接口底座是否接入光纤，接口处理模块与信号识别模块电线连接，若接入光纤，显示模块正常显示纤序和光纤是否故障，若未接入光纤，接口帽和接口底座相连，显示模块显示错误。
作为一种优选方案，所述编码模块的信号编码模式为pwm编码。pwm编码即pwm(pulsewidthmodulation)脉冲宽度调制，是一种模拟控制方脉冲宽度，也就是占空比可变的脉冲波形。利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，通过对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲。光纤纤序自动识别器，通过对不同光通道传输周期相同，脉冲宽度不同的脉冲波形，接收端通过测量各条信道的脉冲宽度识别对端序号，该方式无需时钟同步和帧定位提取，电路结构简单，通过选取合适的脉冲周期，可较方便地扩充光通道的数量。
一种具体优化方案，所述信号发射模块包括n路激光器驱动单元和与其一一对应的n路激光器输出单元，所述激光器驱动单元与信号转换模块电性连接，信号转换模块将编码信号转化为电压信号输出，电压信号由激光器驱动单元输入进行放大，放大后的电压信号由激光器输出单元转化为光信号输出。
通过采用上述技术方案，信号转换模块输出至信号发射模块的编码信号传递信号转换模块转换为电压信号，电压信号输出至激光器驱动单元，激光器驱动单元将电压信号转换为光信号，激光器输出单元再将光信号输出至接收器进行光纤接入端口的接入状态、纤序和光纤故障的识别和检测。
一种具体优化方案，所述激光器驱动单元包括激光发射器、功率控制电路和功率放大电路，所述功率放大电路将电压信号放大至可被转换输出的状态，功率控制电路控制激光发射器处输出稳定功率。
通过采用上述技术方案，功率放大电路将电压信号放大至可以被激光发射器输出的状态，激光发射器工作时会产生温度上的变化，导致内部激光发射二极管参数发生变化，影响激光发射器的输出功率，功率控制电路可以稳定激光发射器的输出功率，避免输出功率随温度的变化或使用时间的长短而发生变化，保证输出信号的稳定性，提高识别准确性。
一种具体优化方案，所述数据采集单元由光敏二极管构成。
一种具体优化方案，所述信号识别模块包括n路数据采集单元和与其一一对应的n路电平转换单元，所述数据采集单元与电平转换单元电性相连，所述电平转换单元与控制转换模块电性相连，控制转换模块与显示模块电性相连。
通过采用上述技术方案，数据采集单元识别光信号，并将光信号转换为电压信号，将电压信号输出电平转换单元，电平转换单元将电压信号放大，再将放大后的电压信号输送至控制转换模块，控制转换模块进行译码，将译码信息传递至显示模块显示，从而识别光纤接入端口的接入状态、光纤顺序以及光线故障。
一种具体优化方案，所述n的取值至少为6。
通过采用上述技术方案，n值至少为6，可以更好的体现识别装置的准确性。
一种具体优化方案，所述信号转换模块和控制转换模块分别由单片机构成，所述显示模块为点阵字符型lcd液晶显示模块。
通过采用上述技术方案，单片机为cmos8位单片机，单片机型号为stc12c5a60s2。stc12c5a60s2作为整个设备的主控芯片，具有低功耗，高性能特点，内含62kbytes的可反复擦写10000次的flash只读程序存储器，集成1280字节ram，兼容标准mcs-51指令系统及80c51引脚结构，属于增强型8051cpu，单时钟/机器周期。也可以采用其他8位或32位单片机、微控制器等作为编码模块和控制器模块核心，能够运行控制程序、完成信号编码、数据显示或进行人机交互等功能即可。
显示模块为lcd1602液晶模块，lcd1602液晶模块为点阵字符型lcd液晶显示，具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，lcd1602可以显示2行16个字符，有8位数据总线d0-d7，和rs、r/w、en三个控制端口，工作电压为5v，并且带有字符对比度调节和背光。lcd1602液晶模块内部的字符发生存储器内存储了160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码，它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的，显示模块可将电平转换单元输出的电压信号通过不同的字符进行区别显示，从而使操作者快速简单地了解光纤接入端口的接入状态、纤序以及故障等信息。
一种具体优化方案，控制转换模块还包括数字滤波电路，所述数字滤波电路将信号的多次周期平均值传送至单片机编译，所述多次周期的数值为m。
通过采用上述技术方案，在识别装置使用过程中难以避免操作失误，导致外界光线干扰检测结果。为了保证结果的准确性，数字滤波电路接收电平转换单元输出的电压信号进行m次判读，剔除错误的结果，取m次的平均值，从而提高测量结果的准确性。
一种具体优化方案，所述接收器包括复位电路，复位电路与控制转换模块电性相连。
通过采用上述技术方案，复位电路与控制转换模块相连，复位电路是用来让单片机返回到初始状态的辅助电路，其作用是当单片机程序跑飞或设备出现死机状态时让单片机返回到初始状态，可以让设备重新恢复工作。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的优点是：
本实用新型公开了一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，通过单片机进行光信号的发送、接收以及编码解码译码等数据的处理，通过显示模块实时显示测量结果。设置接口底座和接口帽，通过限流电阻和接口处理模块处理信号，通过显示模块显示是否错误来计量光纤接入的数量，基于pwm方式的脉冲宽度调制技术，降低硬件成本，减少了设备的体积，设备分为发射器和接收器两部分，两部分移动互不干扰，操作方便，单次操作可识别至少6芯光纤接入端口的接入状态和光纤纤序识别，还可识别光纤断纤或衰耗大。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1是本实用新型实施例的接线示意图。
附图2是本实用新型实施例的发射器的结构示意图。
附图3是本实用新型实施例的接收器的结构示意图。
附图4是本实用新型实施例的运行流程图。
附图5是本实用新型实施例的单片机和复位电路的电路示意图。
图中标记：1、发射器；11、发射电源；12、发射电路板；121、信号转换模块；122、信号发射模块；1221、激光器驱动单元；1222、激光器输出单元；2、接收器；21、接收电源；22、接收电路板；221、信号识别模块；2211、数据采集单元；2212、电平转换单元；222、控制转换模块；2221、数字滤波电路；223、显示模块；224、限流电阻；225、接口处理模块；3、光纤接口；31、接口底座；32、接口帽；4、激光发射器；5、功率控制电路；6、功率放大电路；7、单片机；8、复位电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
参照图1-5，一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，包括发射器1和接收器2，发射器1与接收器2之间通过多路光纤进行信号传递，发射器1将信号转换为光信号，通过光纤传递至接收器2，接收器2将光信号转换成电压信号，通过电压信号将光纤接入端口的接入状态、光纤的纤序以及光纤的故障进行显示识别。
发射器1包括发射电源11和发射电路板12，发射电源11和发射电路板12电性连接，发射电路板12上固设有信号转换模块121和信号发射模块122，发射电源11为发射电路板12提供电能，信号转换模块121进行信号编码并将编码信号转换为电压信号输出至信号发射模块122转换为光信号输出，保证光信号的准确输出。
编码模块的信号编码模式为pwm编码。pwm编码即pwm(pulsewidthmodulation)脉冲宽度调制，是一种模拟控制方脉冲宽度，也就是占空比可变的脉冲波形。利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，通过对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲。光纤纤序自动识别器，通过对不同光通道传输周期相同，脉冲宽度不同的脉冲波形，接收端通过测量各条信道的脉冲宽度识别对端序号，该方式无需时钟同步和帧定位提取，电路结构简单，通过选取合适的脉冲周期，可较方便地扩充光通道的数量。
信号发射模块122包括n路激光器驱动单元1221和与其一一对应的n路激光器输出单元1222，n的取值至少为6，n值至少为6，可以更好的体现识别装置的准确性，本实施例中n为6。信号转换模块121输出至信号发射模块122的编码信号传递信号转换模块121转换为电压信号，电压信号输出至激光器驱动单元1221，激光器驱动单元1221将电压信号放大，激光器输出单元1222将放大后的电压信号转换为光信号，激光器输出单元1222再将光信号输出至接收器2进行光纤接入端口的接入状态、纤序和光纤故障的识别。
激光器驱动单元1221包括激光发射器4、功率控制电路5和功率放大电路6，功率放大电路6将电压信号放大至可以被激光发射器4输出的状态，激光发射器4工作时会产生温度上的变化，导致内部激光发射二极管参数发生变化，影响激光发射器4的输出功率，功率控制电路5可以稳定激光发射器4的输出功率，避免输出功率随温度的变化或使用时间的长短而发生变化，保证输出信号的稳定性，提高识别准确性。
接收器2包括接收电源21和接收电路板22，接收电源21和接收电路板22电性相连，接收电路板22包括信号识别模块221、控制转换模块222和显示模块223，接收电源21为接收电路板22提供电能，信号发射模块122输出的光信号通过发射器1和接收器2之间的光纤传导至信号识别模块221，信号识别模块221光信号转换为电压信号输出至控制转换模块222，控制转换模块222将电压信号进行译码，通过显示模块223显示纤序和光纤是否故障。
信号识别模块221包括n路数据采集单元2211和与其一一对应的n路电平转换单元2212，数据采集单元2211与电平转换单元2212电性相连，电平转换单元2212与控制转换模块222电性相连，控制转换模块222与显示模块223电性连接。数据采集单元2211识别光信号，并将光信号转换为电压信号，将电压信号输出电平转换单元2212，电平转换单元2212将电压信号放大，再将放大后的电压信号输送至控制转换模块222，控制转换模块222进行译码，将译码信息传递至显示模块223显示，从而识别光纤接入端口的接入状态、光纤顺序以及光线故障。
信号转换模块121和控制转换模块222都由单片机7构成，单片机7为cmos8位单片机，单片机7型号为stc12c5a60s2。stc12c5a60s2作为整个设备的主控芯片，内含62kbytes的可反复擦写10000次的flash只读程序存储器，集成1280字节ram，兼容标准mcs-51指令系统及80c51引脚结构，属于增强型8051cpu，单时钟/机器周期。
控制转换模块222还包括数字滤波电路2221，数字滤波电路2221将信号的多次周期平均值传送至单片机7进行编译，所述多次周期的数值为m，本实施例m取值为10，在识别装置使用过程中难以避免操作失误，导致外界光线干扰检测结果。为了保证结果的准确性，数字滤波电路2221接收电平转换单元2212输出的电压信号进行10次判读，剔除错误的结果，取10次的平均值，从而提高测量结果的准确性。
接收器2上设有若干金属的光纤接口3，光纤接口3包括接口底座31和接口帽32，接口帽32与接口底座31相适配，接口帽32连接接收电源21的正极，接口底座31连接接收电源21的负极。接收电路板22上电性连接有限流电阻224和接口处理模块225，接口处理模块225与信号识别模块221电性相连，限流电阻225与接口帽32电性相连，接口处理模块225与接口底座31连接，此时限流电阻224接正极。发射器1经光纤通过接口底座31与接收器2接通，未接入光纤的接口底座31与接口帽32相连，限流电阻224和接口处理模块225可以识别接口底座31是否接入光纤，接口处理模块225与信号识别模块221电线连接，若接入光纤，显示模块223正常显示光纤接入数量、纤序和光纤是否故障，若未接入光纤，接口帽32插入接口底座31，显示模块223显示错误。
显示模块223为点阵字符型lcd液晶显示模块，显示模块223为lcd1602液晶模块，lcd1602可以显示2行16个字符，有8位数据总线d0-d7，和rs、r/w、en三个控制端口，工作电压为5v，并且带有字符对比度调节和背光。lcd1602液晶模块内部的字符发生存储器内存储了160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码，它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的，显示模块223可将电平转换单元2212输出的电压信号通过不同的字符进行区别显示，从而使操作者快速简单地了解光纤接入端口的接入状态、纤序以及故障等信息。
控制转换模块222接收电平转换单元2212输出电压信号低于v1毫伏显示a字符，输出电压信号位于v1~v2毫伏显示b字符，输出电压信号频率无法识别显示c字符，无电压信号输入显示d字符，其中a字符、b字符、c字符和d字符指显示模块223内置的三种不同的预置字符，v1毫伏和v2毫伏的具体数值根据对光纤传输质量要求设定。
接收器2包括复位电路8，本识别装置的复位电路8具有上电复位和手动按键复位两种复位方式，复位电路8与控制转换模块222电性相连，复位电路8与控制转换模块222相连，复位电路8是用来让单片机7返回到初始状态的辅助电路，作用是当单片机7程序跑飞或设备出现死机状态时让单片机7返回到初始状态，可以让设备重新恢复工作，保证识别装置的循环正常使用。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，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实用新型内。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。
1.一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：包括发射器(1)和接收器(2)，发射器(1)包括发射电源(11)和发射电路板(12)，所述发射电源(11)与发射电路板(12)电性相连，所述发射电路板(12)上固设有信号转换模块(121)和信号发射模块(122)，接收器(2)包括接收电源(21)和接收电路板(22)，接收电源(21)和接收电路板(22)电性相连，所述接收电路板(22)包括信号识别模块(221)、控制转换模块(222)和显示模块(223)，所述接收器(2)上设有若干金属的光纤接口(3)，所述光纤接口(3)包括接口底座(31)和接口帽(32)，所述接口底座(31)和接口帽(32)分别连接于接收电源(21)的两极，接收电路板(22)上电性连接有限流电阻(224)和接口处理模块(225)，所述接口处理模块(225)与信号识别模块(221)电性连接，限流电阻(224)与接口底座(31)或接口帽(32)中任一连接，接口处理模块(225)与未与限流电阻(224)连接的接口底座(31)或接口帽(32)电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述信号发射模块(122)包括n路激光器驱动单元(1221)和与其一一对应的n路激光器输出单元(1222)，所述激光器驱动单元(1221)与信号转换模块(121)电性连接，信号转换模块(121)将编码信号转化为电压信号输出，电压信号由激光器驱动单元(1221)输入进行放大，放大后的电压信号由激光器输出单元(1222)转化为光信号输出。
3.根据权利要求2所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述激光器驱动单元(1221)包括激光发射器(4)、功率控制电路(5)和功率放大电路(6)，所述功率放大电路(6)将电压信号放大至可被转换输出的状态，功率控制电路(5)控制激光发射器(4)处输出稳定功率。
4.根据权利要求1所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述信号识别模块(221)包括n路数据采集单元(2211)和与其一一对应的n路电平转换单元(2212)，所述数据采集单元(2211)与电平转换单元(2212)电性相连，所述电平转换单元(2212)与控制转换模块(222)电性相连，控制转换模块(222)与显示模块(223)电性相连。
5.根据权利要求2-4中任一所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述n的取值至少为6。
6.根据权利要求1所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述信号转换模块(121)和控制转换模块(222)分别由单片机(7)构成，所述显示模块(223)为点阵字符型lcd液晶显示模块。
7.根据权利要求6所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：控制转换模块(222)还包括数字滤波电路(2221)，所述数字滤波电路(2221)将信号的多次周期平均值传送至单片机(7)编译，所述多次周期的数值为m。
8.根据权利要求1所述的一种光纤接入数量自动判别纤序识别装置，其特征在于：所述接收器(2)包括复位电路(8)，复位电路(8)与控制转换模块(222)电性相连。
技术总结