光纤通讯原理篇1
关键词：通信光纤传输技术；衰减；原因；决策
如今，人们对于通讯质量的要求越来越高，这也使通讯行业面临了新的机遇与挑战，随着通讯光纤传输数据技术的出现，不仅大大加快了信息数据的传输速度，还可以保证信息数据的安全性，使人们能够在很短的时间内接收信息数据，无论是在日常生活中，还是在其他领域的应用，通讯光纤传输数据技术都会起到至关重要的作用。但是，由于信息在传输过程中，常常会受到其他信号的干扰，从而导致传输信号产生衰减，影响信息数据的传输质量。因此，本文就对通讯光纤传输过程中产生衰减的原因及对策进行论述，总结一些看法与建议。
1.通讯光纤的发展历史
想要通讯光纤传输技术持续稳定的发展，就要尽可能减少光纤衰减现象的产生，其主要变在传输信号的衰减程度。所以说，光纤衰减程度的大小会直接影响到信息数据的传输距离。那么，只有将光纤衰减问题进行有效的控制，才能实现光纤通信的目的，这对于我国通讯行业有着重大的意义。很早以前，我国通讯行业是利用大气光信号来完成信息数据的传输过程，传输时间长、效率低，甚至有些接收到的信息数据无法正常使用，给人们带来极大的不便。因此，相关技术人员纷纷将发展目光投向了介质通讯，并加大了对其研究力度，研制出以石英玻璃材料作为光导纤维的传输光信号。但是，由于当时科学技术水平并不发达，又受到很多方面的制约，再加之石英玻璃材料本身的衰减度较高，光信号的传播范围有限，严重过阻碍了光纤通讯的快速发展。如今，随着社会的不断进步与发展，相关技术人员也开出了更多降低衰减的光纤材料，并被广泛应用于光纤通信中，受到了人们的高度青睐，促进我国通讯行业的快速发展。
2.通讯光纤传输衰减产生的主要原因
2.1通信光纤接续性衰减
光纤的接续性衰减主要包括以下三种原因：光纤本身固有的因素造成的光纤衰减和非本身因素造成的熔接性衰减以及活动接头衰减三种。其一，通讯光纤的固有衰减主要来源于光纤束的直径不相同，光纤内芯径的搭配不合理，光纤内芯的截面不规则，光纤内芯与外包皮产生微量偏心距等，但其中对光纤传输衰减影响最大的是光纤芯直径的不同。其二，非本身因素的熔接性衰减主要由对称轴发生错位引起的，轴心出现微量的倾斜；端面分离出现间隙；光纤端面不完整和不清洁以及施工人员的技术水平、操作步骤的先后顺序、熔接参数的合理设置、工作环境干净程度等因素造成。其三，活动接头引起的衰减，非本身因素的活动接头衰减主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及其他的一些因素造成。
2.2通信光纤非接续性衰减
（1）弯曲衰减。
一旦通讯光纤发生严重的弯曲和损坏时，就会对传输信号造成很大的影响。在这种情况下，传输过程中的大量信号将会转变为一些辐射膜，产生不良的信号源，对光纤传输信号造成干扰，最终导致光纤通信无法进行下去，这也是通讯光纤传输发生衰减的主要原因之一。通常情况下，光前弯曲衰减类型大致分为弯曲衰减和微弯曲衰减。宏弯曲衰减的产生是因为光缆在铺设过程中，施工人员并没有将光缆理顺，使其错乱缠绕在一起，造成通讯光纤传输信号的衰减。而微弯曲衰减的产生是因为光纤在加工过程中，由于施工人员没有充分掌握加工力度，使得成型的光缆表面存在一定的不规则，这时，其应力面积就会不均匀。那么，光缆在正常运行下，自然会发生微弯曲，再加之受到温度变化的影响，大大加剧了微弯曲程度，使通讯光纤传输信号产生衰减。
（2）施工因素和外部环境造成的衰减。
不规范的光缆上架引起的损耗：主要原因是光缆上架处套管相互扭绞和上下错位热缩不良的热熔保护引起的衰减：主要原因是热熔保护管热熔后出现扭曲，产生气泡或者是熔接机的加热器在加热时，参数设置不合理，造成热熔保护管发生变形或产生气泡。
3.解决通讯光纤传输衰减的有效措施
3.1解决通讯光纤接续性衰减的方法如下
（1）光纤的安装工程设计、施工以及日常维护中应精选优质光纤并且尽量采用同一批次的光纤，目的是使光纤的整体特性尽量相互匹搭配，以达到降低光纤直径对光纤熔接性衰减的目的。
（2）在进行光缆的安装工序时，施工人员必须掌握较强的专业知识和专业技能，还需要具备丰富的安装经验。并且，要在光缆安装完成以后，要对其性能进行一系列的检测，确保光缆的接续性，从而减少通讯光纤传输过程中衰减的产生。
（3）制备比较完善的光纤断面，光纤断面的制备是光纤之间相互接续的关键。光纤断面制备的完善与否直接决定了光纤的接续性衰减。光纤断面应保持平整，无缺损、保持清洁，避免灰尘污染光纤端面。
3.2解决通讯光纤非接续性衰减的方法如下
（1）在工程查勘设计以及施工过程中，应选择最佳路线和线路铺设方式。
（2）在布设光缆时，不要让光缆产生扭曲。布设速度不应过快并且不应超过规范要求的布防长度。在有可能损伤光缆的拐弯处一定要小心并采取必要的保护手段。
（3）加强光缆线路的日常维护和技术维修工作。光纤入户是进入信息时展的必然结果。伴随着国家对各类光纤通信网络的大量建设和安全运行，正视和解决光纤使用中引起的传输衰减问题必将在光纤通信工程设计、施工、维护中极大地改善和优化光纤通信网络传输性能。
4.结束语
综上所述，可以得知，通讯光纤传输数据技术是目前通讯行业中最为先进的信息传输技术，在现代通讯行业中得到了广泛的应用，对于通讯行业持续稳定的发展有着重要的影响。但是，目前通讯光纤传输数据技术普遍存在信号衰减的问题，由于引起衰减的原因有很多，相关技术人员也无法准确判断出衰减问题，还需要进一步的研究。因此，我国通讯行业应该加大对通讯光纤传输数据技术的建设力度，确保光缆的安装质量，施工人员必须对其规范操作，对于光纤的传输衰减问题，有针对性的分析，并采取相对应的改善对策，有效的解决通讯光纤传输衰减问题，促进我国通讯行业的蓬勃发展。■
参考文献
[1]邓月龙，杨维龙.光纤熔接和盘纤工艺对传输衰减影响的实验[J].邮电设计技术，2005.
光纤通讯原理篇2
伴随经济的发展地球村的建立，世界的范围越来越，人民之间的联系越来越密切，基于人民之间的联系通讯技术成为人民联系的主要介质，而光纤通讯技术成为信息传播的主要方式。
关键词：光纤通讯、信息技术
中图分类号：tn253文献标识码：a文章编号：
一、光纤通讯的发展历程：
现代光纤通信技术光导纤维通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆
从1966年形成光纤通讯的概念,到1977年第一个商用光纤通讯系统投人运营,科技界、企业界花费了n年的时间完成光纤通讯第一轮的科研与开发过程。第一代光纤通讯系统,采用的光纤是多模光纤,光源是发光二极管,光波长是0.85拌m,传输速率为34mb/s,价格要比电缆传输系统昂贵。紧接着的十多年,光纤通讯取得了持续的发展和逐年进步。这些进步的趋势和内容可用图1来概括:(1)光纤由多模转为单模。50拜m芯径的多模光纤,允许成百上干个不同横模的信号传输,这些不同模式传输的速度不同,形成模式色散,从而限制了传输速率的提高。单模光纤芯径为几个微米,只允许最基本的一个模式传输,因此消除了模式色散,能传输更高速率的信号。(2)光源由发光二极管转为激光器。这两种光源相比,无(3)传输速率从低到高。从70年代几十兆比特到80年代中期几百兆比特,再到90年代几千兆比特。(4)使用光波长从0.85拌m转为1.3拜m,再转向1.5拜m。这三个波长也被称为第一、第二、第三代光纤通讯的特征.光纤通讯使用波长的这种移动,是为了更好地解决光纤损耗和光纤色散两个问题而必须采取的技术措施。(5)费用的不断降低。由于光纤系统从传输媒介到发送、接收端机均不能与旧有电话设备兼容,因此在光纤通讯初期,每一电话线路的造价要高于铜线,随着生产批量增加、制造技术的成熟、传输速率,即单根光纤传输话路的增加,光纤通讯的成本有了大幅度的减低。就全球范围讲,1994年,是光纤通讯与铜线电缆通讯价格趋于相同的一年。更重要的是,今后光纤通讯的成本将继续下降,而铜线电缆通讯的造价将继续上升。(6)实际应用逐年指数增长。据1994年1月不完全统计,全球敷设的光纤总长度已经达到550。万公里,其中北美2400万公里,欧洲1400万公里,亚太地区1500万公里.应用的形式也从开始单一的话路业务转向多媒体信息的传输,光纤数据网、光缆电视传输系统都是近年来非常活跃的商业应用。电信技术的发展史,实际上就是电信主干线通讯容量不断增长的历史。1842年莫尔斯电报到本世纪60年代的微波技术，人类电信发展遵循指数规律，大约每20年提高10倍。光纤通讯技术的出现，突破了这一规律，给电信主干线通讯容量带来了更高速的发展。光纤通讯子1980年至今的15年时间里，传输比特提高了400呗。光纤，最终要代替铜线成为通讯的主干传输介质，光纤通讯，最终成为信息时代的一项支撑技术，最根本的原因就在于它的超大传输容量。
二、光纤通讯中的应用技术：
1、光纤放大器在光纤通讯中的应用：
通讯技术的实质是克服时间和空间的障碍使人类能够相互交流信息。因此,光纤通讯技术所追求的重要指标之一是容量距离乘积,亦即传输速率与传输距离的乘积。
所谓标准的光通讯,是指对光像直接进行强度调制、接收端直接检测的光通讯系统。这种系统的无中继传输距离将主要由光纤的衰减所限制,传输速率则受到光纤色散特性、光饵性能、光源调制电路等因素制约.采用相干光通讯的方法,可以因系统检测灵敏度的提高将容童距离积略为提高。然而真正为光纤通讯开辟了新天地的是光纤放大器。
光纤放大器被人们所重视是因为它具备下列众多优点：（1）增加了谱线宽度（2）增加了增益高度（3）功率输出可高达上百毫安（4）噪声很低（5）增益波长与第三代光纤通讯波长相吻合（6）泵浦激励带与可靠地半导体激光器兼容等等
一个在增益谱线内的光信号,经过几十公里的光纤传输,衰弱了的信号经光纤放大器放大后得以继续在系统中传输。这就是光纤放大器的最基本的功能。除了这种在系统中作线路放大的用途外,光纤放大器还可用作系统发送端的功率放大和接收端的前置放大。
在以前的光通讯系统中‘标准’系统,衰减了的信号是通过电中继器将信号放大的。这种中继器将按收到的光的弱信号转换成电信号,再将这一弱电信号进行放大和处理,然后再用处理后的电信号调制一个新的光源,“接力”将光信号继续在系统中传送。必须强调指出,光纤放大器替代这种光一电一光转换的电中继器,不仅仅是提高了效率;更重要的是;光纤放大器提供了在宽达35nm的范围内对所有传输光波长的全透明放大、对任何传输速率的全透明放大和对传输码型的全透明放大。这些功能是电中继器不可能实现的。因此,光纤放大器被称为电信技术的一场革命。
2、光纤通讯技术在宽带中的应用：
1991年,英国莱恩克基金会在伦敦颁发光电子学奖,颁奖的是撒切尔夫人，获奖的一组是为特种光纤做出贡献的英国科学家,另一组是提出光孤子传输概念的美国科学家。会上展示了获奖人制作的光纤放大器样品。基金会的科学顾问们选择这两项研究颁发奖金并非巧合。光纤放大器与光孤子的结合,使光纤传输具备极大的容量.甚至如科学家们所说:无限带宽自光纤通讯问世以来两个最基本的问题就是损耗与色散。长波长方向即1.sl,rn移动、光纤放大器的涎生、光纤制作技术的进步使损耗问题得到了解决，色散,引起脉冲展宽;色散,与传输距离成正比;因此它限制着容量距离乘积。光孤子的概念就是超短脉冲在光纤中无色散传输;就是一个光脉冲信号，在长距离光纤中传输以后仍保持它原有的脉冲形状。光弧子和光纤放大器的结合已经使光纤通讯的容量距离集成成十倍、百倍的提高。
人类需要信息高速公路,需要一个全球联网的电信基础设施。这种基础设施的目的和功能是在任何地方、任何时候、任何人之间可以用任何方式的组合来相互交流话音、数据和图象信息。光纤通讯为建设这样一种电信基础设施提供了技术支撑。
人类今天或多或少陷人道路拥挤、车祸不断、污染严重的困境。交通给人类亮出红灯。然而,人类找到了新的答案:信息高速公路全线绿灯。
3、光纤通讯在电力系统的应用：
随着大电厂、大电网的形成和发展,超高压长距离输电线路的建成,生产调度、行政管理水平的提高,对电力系统自动化程度提出了更高的要求,即向着以计算机为核心的调度、管理综合自动化的方向发展,以及将来实现综合业务通信网(iSDn).从而对电力系统通讯提出了更高的要求。既要传输调度电话,又要传输远动、保护信号(pLC复用通道);既要传输模似信号,又要传输数据乃至图象信号。
总之,随着电力生产、管理的现代化,对通讯提出了大容量、长距离、高质量、高速率和能传输多种信息的要求。显然电力载波通讯是远远不能满足要求的,必须光纤通讯在电力来统的应用寻求一种新的,可解决上述矛盾的通讯方式。数字微波和光纤通讯都是优选对象,在80年代,当时光纤通讯还未达到较好的商用水平,电力系统就建成了以国家电力调度中心到各大区网调中心,到各省、自治区中调的,以数字微波为骨干的,边远省区、新疆和大型工地如碧口、二滩、天生桥、安康以卫星地球站为通讯联络的全国电力系统的自动直拨通讯调度网;但是,微波站遭受过电压的机率很高,主要来源有雷击微波站天线、雷击与微波站相连的架空配电线路及通讯线路等,多年来,全国有许多微波站都遭受过雷击的破坏,既损坏了通讯设备,又影响电网安全运行,为了防止雷击事故损坏通讯设备,电力通讯部门每年都要投入大量的人力、物力、财力和精力,采取诸如接地、均压、屏蔽、分流、保护等防护过电压的多种措施,要建立一个可靠的接地网,部颁规程规定,地网的工频接地电阻值小于5欧姆,即使如此,每到雷雨季节还要提心吊胆,光纤通讯完全能够克服这些缺点,因此,光纤通讯当是电力通讯的最佳选择;
4工业电视图像的传输
随着电力系统的发展和系统容量的增加,水、火电厂的规模越来越大,输电电压逐步提高,50oKv的变电站和输电线路越来越多。为了实现电力系统和变电站的自动化管理,除了掌握现有的远动、保护、自动和通讯信息外,为强化集中控制管理手段,尚需使调度人员能及时的直观的掌握一些关键环节的设备运行工作状态及操作后的反应。为此对遥视系统的需要是迫切的,尤其是在处理事故过程中它的作用就更大。光纤通讯由于有频带宽、衰耗小、不怕干扰等优点,为传送图象提供了良好的通道,在几一几十km之内清晰的传送图象已不成问题。传输图象可采用最简单的模拟光纤通讯系统,也可以用一套光纤系统,同时接几个摄象头。目前,电力系统新投运的工业电视系统,基本上都采用了光纤通讯技术。
光纤通讯由于有频带宽、衰耗小、不怕干扰等优点,为传送图象提供了良好的通道,在几一几十km之内清晰的传送图象已不成问题。传输图象可采用最简单的模拟光纤通讯系统,也可以用一套光纤系统,同时接几个摄象头。目前,电力系统新投运的工业电视系统,基本上都采用了光纤通讯技术。
光纤通讯原理篇3
关键词：光纤；信息化；广电通信
随着通信技术的不断创新，原来电线式信息传递渐渐被无线通信和光纤所取代。光纤是利用光线为传播途径，把信息变成光，通过光来传递讯息。这种技术以及占据通信技术的主导地位。同时广电通信也逐渐采用这项技术，因此实现了高清转播等功能。为广播电视的发展开创了新的明天。在人们喜欢大屏和高清的今天，广电光纤恰好的满足了人们的需求。同时也能推动广电通信的设备升级和技术的不断进步。
1广电光纤光电通信的缺点
总体来说，无线技术和光纤技术对我国广电通讯技术带来了巨大变革。光电技术在不断发展中为我们广播电视的品质的提升提供了必备条件。但是仍然有可以进步的地方。
1.1接入技术还不成熟
由于我国设备和居民电视水平的制约，我国广电光纤在接入技术中还存在一些缺点。这些缺点制约了光纤发挥其快速传递信息的能力，同时在接口处信息抗干扰能力弱。在个别区域还不如传统有线信息传递稳定。经常出现信号延迟，中断等情况。
1.2网络更新换代时，信息企业面临资金和人员的不足
信息运营商在网络更新换代时，因为用户地域广，数量多，经济实力和管理能力上严重不足，所以在信息传导水平落后发达国家很多，渐渐不能满足消费者需求。广电光纤光电通信发展受到阻碍。有些企业为了应对资金不足的情况，降低了光纤通信的质量，所以出现了数据传输的各种问题。
1.3光纤通信安全性工作不到位
我国光纤通信产业覆盖面积大，但是管理人员不足。所以采用人工智能，或者节点服务器自行处理，然后人员负责检查设备问题。在一定程度上解决了人员不足的矛盾。节点服务器和光纤容易被网络工程的高手入侵，窃取信息。人们的个人信息和企业的内部信息安全性得不到应有的保障，社会上个人的隐私及企业机密容易被泄露。如果不能解决信息安全性的问题，那么这就是我国光纤通讯技术的一处短板，在受到网络攻击时，会使现有网络体系瘫痪，造成巨大的经济损害。
2广电光纤信息接入技术的应用
2.1光纤广电通信技术的优点
光纤网络有着传统电话线式网络没有的特性，首先光纤不使用传统有源设备，在成本上节约了购置有源设备的资金，也解放了广电设备所的大量空间。节约了大量设备用电费用和维护费。同时光纤设备故障率低，对广电通信系统的稳定性提供保障。其次光缆的容量极大，一根光缆就可以完成一片区域的信息传递工作，能满足人们日益增长的广播电视需求。
2.2光纤通信的优点分析
2.2.1信息容量大：光纤利用光传递，因此信息能力大，相比较铜丝和电缆的电流传递，光传递可以在一根线中传递多股信息。大大的提高了信息传递效率。
2.2.2传递损耗低：相比电流传递，光传递没有中间的能源损耗。在传统线路中，导体的热效应大大影响了线路的寿命，同时长时间使用时传统线路也容易发生断裂等情况。而光纤传递，只要外表不发生破裂，就可以一直使用，没有热效应等影响寿命的情况。
2.2.3保密性能好：光纤在传递信息有特殊的编码，在信号被截取时，因为不错在电流式频率的变化，所以在不知道编码方式时无法解读相关信息，同时光缆信息被截取时就能被相关部门发现。因为传递光的路线别切断了，所以接收方能第一时间指导光缆出现了问题。
2.2.4抗电磁干扰能力强：光纤原材料有着很好的物理特性，有绝缘性和隔热性。同时强磁场和强电流不会对光纤信息传递造成影响，然而传统材料通常无法经受住这项考验。
2.3广电光纤和广电通信接入技术的发展前景
随着光纤通信技术的不断发展，光纤已成为了数据传输行业-个标志性的生产力。其中，高新技术产业的壮大也决定了pon技术在光接人技术方面的核心地位。作为解决大量消耗光缆芯资源与设备端口资源这一难题的一个主要解决手段，pon技术还可以有效降低各项使用费用，是光接入技术的中坚力量。近几年以来，我国宽带用户呈不断上升趋势，由2G到3G再到4G，在未来的网络应用领域，4G的主角地位是毋庸置疑的，为了保证广电网络的信息传输质量，有效降低建设成本，促进经济效益的增长，同时满足广大用户的需求，无疑要在提高广电光纤和广电通信接入技术上多下功夫。由此可见，在未来的几年，广电光纤和广电通信接入技术的发展在面临巨大挑战的同时也迎来了前所未有的发展机遇。不断提升我国广电光纤和广电通信接入技术水平，抓住这一历史机遇，我国广电通信水平将有一个质的飞跃。
3被动式光纤通信接入的结构与种类
3.1光实体层架构
为了满足用户数众多的接取网型态.被动光网络发展出其特有的光路接入架构。一个被动光网络接入架构可分成三个部份，头端、摇控端及客户端。被动光网络接人花狗最大的特色是可用一个头端服务多个客户端，在被动光网络头端的oLt以单一光纤连接在一个以上的摇控端，并使用被动光组件如光分流器.将下行讯号分散在好几路的光纤中，并连接每个客户端的onU，这样头端只需要使用一路的光纤就可以与所有的用户连接，达到节省光纤及设备的目的。这个架构对于下行讯号而言，即行成一个广播式的讯号，因此必需让客户端的设备（onU）知道那些讯号是被允许接收的：另一方面，为了避免上行讯号间的碰撞，造成干扰，所有的onU必需在被允许的时间内发出上行讯号，而其它的时间必需将其光发射机减低到不影响其它onU上行讯号的功率以下。
3.2被动光网络种类
目前被动光网络接人架构依照传送给各客户端讯号的多任务方式，大致可分为分时多任务（tDm）及分波多任务（wDm）两类，其中分时多任务的被动光网络是将上下行讯号以切割不同时槽的方式，区分数据是给那一个用户或是用户可上传数据：分波多任务型则是利用光通讯中的分波多任务原理，以不同的波长分别载送不同客户端的讯号。目前由于分波多任务组件价格较高.且对于接取网频宽的需求还没有达到非得采用分波多任务的要求。
结束语
光纤技术的快速发展，带动了广电通信技术的发展和变革。为我们带来了更加清晰的电视广播节目，促进了生活品质提高。在运用光纤技术时要认识清楚光纤的优点，同时做好升级和接入技术的提高，做好接入技术的信号转换工作。切实的让居民生活感受到技术革新带来的优点和便利。■
参考文献
[1]高辉.光纤通信的原理研究及其发展方向分析叨[J].科技资讯，2010（33）.
[2]康恒，梁永强.光纤通信的发展趋势探讨[J].企业家天地（理论版），2010（7）.
光纤通讯原理篇4
【关键词】光纤；有线通讯；通信工程
1现代通信工程的现状
现代通信工程是科技时代新兴的信息服务行业，人们通过现代通信工程来进行数据信息的传递，可以说，我们现在的日常生活已经离不开现代通信工程了。现代通信工程在人类社会中逐渐发展壮大，越来越多的影响着人们的日常生活，现代通信工程具有如下几个特点：（1）现代通信工程的主要内容是不断地研究和制造新的信息设备，现代通信工程的主要实现方式是网络的技术运营。（2）电力工程发展迅速，在人们的日常生活中应用普遍，为现代通信工程的发展提供了基础。（3）随着4G技术的不断发展，现代电信工程的技术开发渠道也有所拓展，先进的技术成为了推动现代信息工程发展的动力。（4）通信制造业是现代通信工程的一个重要组成部分，我国的通信制造业发展相对落后，很多高科技的产品还需要从其他发达国家引进。（5）现代通信工程中包含的技术内容复杂，需要专业的人才作为支持，但是目前我国的通信工程行业中，这样的专业人士太少，许多企业都急缺通信工程技术方面的精英。
2光纤有线通讯技术的特点
光纤有线通讯技术能够在产生以来就快速发展，并且广泛的应用到现代通信工程中去，是因为光纤有线通讯技术本身具有独特的优点。
2.1频带宽，通信容量大
在光纤有线通讯技术诞生之前，现代通信工程中都是运用电缆或者铜线作为传输介质的，这两种材料的传输频带较窄，传输的信息容量不大。光纤有线通讯技术是将信息以光的形式进行传送，光纤对于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性等，都使得光纤传送更加的快速，传送容量更大。随着技术的不断进步，现在人们还利用密集波分复技术来增加光纤的传输容量，更是大大提高了信息传输的效率。
2.2抗干扰能力强
光纤有线通讯技术具有良好的抗干扰能力，传统通信工程中的传输介质都很容易受到电磁信号的干扰，严重的影响了通信的质量。但是利用光纤来作为传输信息的介质，在信息传递过程中几乎不受到电磁场的干扰，另外因为光纤有线通讯技术中大多采用具有良好抗腐蚀性的石英作为材料，使得光纤通信在雷雨等恶劣的天气环境中也能够正常使用通信功能。
2.3材料耗损低
光纤有线通讯技术中对于光纤材料的选择一般是石英光纤，石英光纤具有良好的耐腐蚀性。正常情况下，光纤在进行信息传输时，光信号经过光纤之后由于吸收和散射等原因可能引起光功率的减小，这就是我们平时所讲的光纤损耗。要想更好的实现光纤有线通讯技术就必须要减少光纤损耗，石英光纤的光纤损耗在每公里20光纤损耗以下，相比其他的的传输介质要低很多，因此光纤有线通讯技术能够得以快速发展。
2.4敷设简易
一般的光纤都比较的轻便小巧，在运输过程中非常方便，相对于其他使用金属线路传输信息的通讯方式来说，光纤在敷设过程中也更加的简单快速。
3光纤有线通讯技术在现代通信工程中的应用
3.1波分复用技术
我们知道光纤有线通讯技术中，光纤在传输信息时的耗损较低，波分复用技术就是将这种损耗低的优势充分利用，在进行信息传输时，严格的辨认每一信道出现的波长和光波频率，不同的波长和光波频率都代表着不同的信息，对多个单独的通信管道进行细致的划分，合理有效的规划光纤的低损耗窗口。另一方面，利用波分复用器对信息进行整合，将波长不同的信息汇入一条光纤内传送，在接口端设置波分复用器对信息进行分离，这样能够有效的提高信息传送的效率。
3.2光纤接入网技术
随着信息时代的不断发展，人们对于网络的需求也越来越普遍，在现代通信工程中，将光纤接入网是光纤有线通讯技术在信息传输中的一个崭新的尝试。现在光纤入户越来越普及，光纤宽带接入用户家中，进行接入端与传输终端之间的信息传输，需要对全光的接入完成情况进行负责，从而给用户带来更丰富的宽带资源，更好的用户体验。
3.3市话通信技术
原本的市话通信需要借助微波、电缆、卫星通信等技术，使得不同国家不同地区之间的通信阻碍很多，而将光纤有线通讯技术应用于市话通信中，利用光纤作为传输介质进行信息的传输，可以在全球范围内都适用的比特传输手段，光纤能够适应不同国家的公共电信网，从而减少市话通信的阻碍。
3.4传媒行业中光纤技术的应用
传媒行业中对于光纤技术的应用，主要在广播电视部门和点播部门等。广播电视部门和点播部门的工作都需要对信息进行输送，这些输送内容主要是声音和图像，一旦信息传送过程中出现不稳定的现象，就很容易造成视频和音频中出现干扰的现象。为了提高输送信息的质量，保证信号的稳定性，光纤有线通讯技术被应用于传媒行业之中。光纤具有非常强的抗干扰能力，能够使视频和音频尽可能无损的传入信号接收终端，保证了画质和音质。
3.5互联网中光纤技术的应用
近年来，光纤技术越来越多的应用于互联网领域中，互联网行业中需要传送的信息量非常大，且对信息的准确性要求很高，随着时代的发展，科技的不断进队，人们对于互联网的要求也越来越高。单纯的信息传送已经不能满足人们的需求，现在人们要求互联网快速准确的进行信息的传送，因此，光线有线通讯技术在互联网中的应用也越来越多。光纤有线通讯技术可以满足互联网传送信息的要求，能做到既快速又准确的传送信息，大大的提升了人们对于互联网使用的满意度，给人们的日常生活带来了更多的便利。
参考文献
[1]孙鸿滨.光纤技术在通信工程中的设计与应用[J].中国新通信,2016(22):106.
[2]舒烽.光纤技术在通信工程中的设计应用[J].信息系统工程,2016(07):42.
光纤通讯原理篇5
通信网是一种非常复杂的系统，这个系统的核心构件是交换、传输设备，系统的末梢连接着许多地理位置不同的用户，最终目的是在各用户之间实现信息的交换。通信是一个相对简单的过程，这个过程只能实现两点之间的信息交换。大量的通信系统通过交换设备的中间介质连接在一起，形成了通信网。
2网络通信的主要内容
2.1网络通信形式单工通信、半双工通信、全双工通信是网络通信的主要形式。其中，遥控器是单工通信的代表，发送者和接收者是固定的，数据只能由发送者向接收者传输；对讲机是半双工通信的代表，尽管能相互传输，但不能同时相互传输；移动电话是全双工通信的代表，数据既能双向传输，又能同时传输，是网络通信发展的产物。
2.2网络通信的内容
2.2.1数据通信利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信被广泛应用于社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等，并且随着社会的发展，数据通信已经开始在人们的日常生活中普及开来，给人们的工作、学习和生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合，它的主要内容是传输媒体，接口、数据链路复用，信号传输，数据链路控制和信号编码等。
2.2.2网络连接通过连接介质以某种方式把各种通信设备连接在一起，形成一个庞大的结构体系，这就是网络连接。在网络连接这个体系中，连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联，具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质功能不同，不过它们都要具备可靠性。连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就目前情况来看，连接介质受材质、技术的影响，有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠、高效的介质。
2.2.3协议网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议，它专指在通信过程中采用的某种形式或方法。通过网络协议可以对不同体系的总体结构和各不同层次的分体结构进行具体的分析和解析，从而达到各体系相互连接的目的，保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体，计算机网络就是通过网络协议形成的，在计算机网络各个末端连接着不同的个体、不同位置的计算机。
3光纤通信技术
3.1光纤通信技术介绍随着科学技术的发展，光纤通信技术已逐步应用于通信领域中。与金属或其他电缆相比，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已有几十GHzkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带，比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的，不过由于终端设备的限制，光纤的优势并不能得到有效的发挥，在单波长光纤通信系统中，这种情况表现的更加明显。大量的实验证明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，使2.5～10Gbps单波长光纤通信增加至100Gbps，也就是说，其传输容量可达单波长光纤通信的10倍。
3.2光纤材料光导纤维即我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射实现传导。在生活中，我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的，在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低，每千米不超过0.21dB，相对于其他介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。
4通信信号的衰弱和再生
4.1通讯信号的衰弱造成通讯信号衰弱的原因有很多，在通讯信号长距离传输的过程中，可以采用信号放大器来降低光波能耗损失对其造成的影响，但是，通讯信号衰弱是不可避免的。造成通讯信号衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会使通讯信号变弱。
4.2通讯信号的再生技术由于通讯信号的衰弱，通讯信号的再生技术便应运而生。它能有效避免由通讯信号衰弱所引发的矛盾进一步酝酿和发展，保证通讯传输畅通无阻，避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号衰弱的技术，再生技术的发展和应用降低了通讯系统的运行成本。比如海底光纤，应用在再生技术之前主要是借助中继器来实现光纤传输，而中继器维护成本高，阻碍了海底光纤的普及，而再生技术的发展很好地解决了这个问题。
5结束语
光纤通讯原理篇6
【关键词】供电企业现状运维
随着通讯技术的革新与进步，促进电力公司的发展，尤其在通讯中，以光缆线路为主。对于通讯要安全、稳定的运行，需要重视通讯光缆的线路运维，与此同时，需要采取一些切合实际的办法来进行，尤其要有可行的技术支持，促进通讯光缆线路的运维工作的顺利实施，进而确保通讯的安全与稳定，使得每一项工作能够顺利完成。
一、供电公司通讯光缆线路运行过程现状
1、维护记录。针对供电公司的通讯光缆分析，在每一天维护当中，往往涉及很多问题包括：电力工作人员对待工作马虎、不仔细，另外，当电力通信光缆出现故障时，不能及时、准确地进行记录，这样一来，维护人员不能及时维护光缆产生的故障。
2、维护过程。目前，一部分电力通讯光缆的维修人员，没有进行全面地分析与研究电力通讯光缆等情况，也没有充分认识通讯光缆的一些运行机制、配置情况等情况，这样一来，其不能有效地实施操作、维护与管理光缆，尤其在维护时往往带来很多问题。与此同时，一些维护工作人员迟迟不向主管部门提供报告，造成主管部门的存档数据具有不足地方，不利于日常工作的发展[1]。
3、人为因素。对于电力通讯光缆设备，在具体应用时，一些资历较高的员工，往往想减少工作量，仅仅依据自身的经验来解决当时的问题，但是，引起更多其他问题，如，对电力通讯光缆进行维修时，首先确保光缆没有折弯的情形下进行，若一部分光钎需要变弯，其最小曲率半径高于6cm。
二、供电公司强化通讯光缆线路的运维技术要点
2.1严格落实光缆线路的巡查与管理工作
对于电力通讯光缆，在一些维护中，要按照日期完成巡查工作，而巡查的内容包括：看看光缆是否具有明显下垂的情况；在设备机柜中，内尾纤是否出现挤压等情况；对于光缆的引入位置，要看看是产生腐蚀等不好情况；对于光缆的接头地方，看看是否出现松动、破损等情况[2]。
2.2提高光缆维护人员的整体素质
针对光缆维护人员，在具体工作时，首先对其进行专业化的培训，确保自己及时上岗，另外，按照规定时间对所有光缆工作人员进行培训，尤其对于新设备的应用，以及专业知识的培训，这样，利于光缆工作人员充分地了解与掌握新型电力通讯系统的知识，一旦在电力通讯光缆运行过程中发生意外，他们对全档案资料给与有效应对，尤其能够完善光缆线路的相关资料，包括：生产企业、型号、杆塔线路、检修运维记录等，最终利于光缆的正常运维，使得线路能够正常、高效地运行。所以，对于电力通讯光缆线路，在平时运维当中，往往需要正确记录一些内容，具体分为以下几点：其一，准确记录光缆线路、调试检测、维修等内容；其二，准确记录工具材料、备件等情况；其三，深入分析与准确记录设备的缺损与整改等情况；其四，准确记录线路平时运行的日志；其五，准确记录线路测试的情况。所以，对光纤传输性能要严格进行检查，同时，需要对比分析检查的结果与原始数据的不同，从而找出具有的问题得以解决[3]。
2.3强化光缆线路的监测管理工作
为了促进通讯质量的提高，需要保证电力通讯光缆线路的正常，尤其让其具有安全、稳定的情形，而运维人员，在平时工作中要严格进行测试与维修，尤其充分检测出各种损耗的情况，即光纤的插入、反射、光纤链路的损耗等，均需要借助otRD检测线路的光衰减等情况，同时，把其准确记录在运维日志中。另外，对于光缆往往具有一些隐患，需要及时发现，尤其需要降低光缆阻断的现象、故障的时间等，所以，需要严格监测与管理光缆线路，以及仔细查看光缆线路的传输性能等情况，尤其需要积极借助光纤自动监测系统来进行。在具体应用时，需要及早发现光缆通讯网具有的问题，在使用光时域完成自动扫描，使得故障及时定位，使其具有自动化、精准化的特点，利于清除故障。为了预防通讯网络故障，以及减少故障的出现，促进故障排除率的提高，需要光纤网络安全、稳定地运行。
三、总结
总而言之，供电公司对通讯光缆线路的运维与管理需要不断强化，尤其需要更加深入地分析与总结通讯光缆线路具有的问题，一旦发现问题，需要有针对性的对策进行，尤其要不断改善预案，使得管理人员的职责明确化，一旦发生故障，能够积极阻碍故障的发生，使得故障及时排除，利于光纤网络的稳定运行。
参考文献
[1]樊现田.光缆线路维护难点与对策分析[J].信息系统工程.2014（02）
光纤通讯原理篇7
1960年，当高锟加入英国标准电话与电报公司旗下标准电讯研究实验所时，各研究机构已注意到公众对改善通讯设施的强烈需求。此时，高锟的工作重点是研究和发展一套利用毫米波长的微波传送通讯系统，将通讯设备的资讯传送能力提高50％。
三年后，相信自己已完全了解技术的高锟开始对改善微波点到点传送系统的缓慢步伐和所面对的各种限制感到不耐烦，他决定改变工作环境，并获得密兰斯一家学院的聘书。但他的辞职引起了标准电讯研究实验所的强烈反对。
为了留住高锟，实验所专门派了一名律师替高锟索回此前去看新房子时付下的定金并取消买卖合约，与高锟的新雇主安排其退职手续，并愿赔偿他们在高锟身上所花费的所有开支，甚至表示可为其妻――黄美芸安排一份工作。
盛情难却下，高锟留了下来，开始研究如何利用玻璃纤维来传送激光脉冲，希冀可取代用金属电缆输出电脉冲的传统通讯技术。
1966年，高锟和他的团队《光频率介质纤维表面波导》，提出用一条比发丝更纤细的光纤代替体积庞大的千百万条铜丝传送容量接近无限的讯息，传输量将比传统技术高出一万倍。
这一论点刚被公布，便被外界讥为“痴人说梦”，但高锟没有放弃。
“在同类研究上，同道似乎不多。我们论文题目并没有在通讯业引起太大反响。”高锟后来在自传中回忆自己当时孤军奋战的处境，“我想我们要将论文要点直接提交给对这种革命性通讯方法有兴趣的公司，才可能说服他们加入我们的行列。”
“光纤是世界上用之不竭的材料做成的，那就是沙粒。”高锟向这些公司大力强调用沙做材料的各种好处环保、成本低，具有轻盈和高度耐受力的特性，并且不会泄露光源。
研究如何实行“光通讯”基础理论时，高锟遇到的主要难题是：怎样除掉玻璃所含的铁离子?因为铁离子吸收和打散光线，使光通讯难以实行。
后来，他发现一种叫“溶凝石英”的玻璃提炼过程，能提炼出“无杂质”玻璃。
光纤通讯原理篇8
伴随着信息技术和网络技术的不断发展，现代通讯技术在我国得到快速发展。特别是作为现代通讯技术的重要组成部分之一的基于单片机原理的互联网核心技术在我国得以迅猛发展。
就目前现代通讯技术而言，我国现代通讯技术逐渐向基于单片机原理的互联网核心技术方向发展，总体发展前景较为可观。比如，微型计算机是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现，并在一定程度上推动了我国现代网络通讯技术的发展与进步，为单片机与网路通讯技术的研发提供了坚实的理论基础与技术保障。
1基于单片机原理的互联网核心技术概述
1.1Soa构架模型
作为传统构架模型的重要组成部分之一的Soa模型，其研究原理主要依托于用户自身需求作为单片机与网络通讯应用研究的方向，将互联网分开部署，相关技术人员和研发人员对互联网进行调试，并将单片机开发原理应用于计算机通讯网络技术中。将Soa构架模型作为基于单片机原理的互联网核心技术领域，其目的是帮助用户保障网络安全与稳定运行。
Soa构架模型实施的目标是帮助研发人员解决互联网技术问题，比如无线信号传输问题、数据安全问题、数据信号连接网问题等。一旦互联网信号和数据安全问题得到保障，基于单片机原理的互联网核心技术的移动终端不仅可以满足用户的需求，保障用户电脑的安全，还可以为进一步解决单片机互联网研发技术中出现的问题提供更多的服务与帮助。
21世纪是一个全球化、信息化和经济化的时代，随着集成电路技术在单片机开发技术中的应用，基于单片机原理的互联网核心技术在我国的贸易、科技领域发展较为迅速。单片机仿真技术的开发原理是依托于集中解决机器和多类i/o暂停系统的技术原理，集中解决机器和多类i/o暂停系统的硅片，将仿真技术的数据存放在硅片上，进而建立一个系统化、全面化、层次化的仿真开发技术系统。而Soa构架模型正是利用了单片机仿真技术和通讯技术原理将基于单片机原理的互联网核心技术进行放大，从而促进单片机互联网技术的发展。
1.2光纤通讯技术
光纤通讯技术始于20世纪70年代，并在之后得以迅速发展。相较于蓝牙技术而言，光纤通信技术的传播速度是蓝牙技术两倍，由最初的10mb/s发展到现今的10tb/s。由此可见，我国的光纤通信技术在近几年得到快速发展，其信息传输容量呈现翻倍增长。光纤通讯技术具有多方面的优势，比如重量轻、光纤尺寸小、信号强、干扰弱、保密功能强等等。光纤通讯技术使用的通讯设备材料来源较为丰富，主要采用有色金属铜体材质，便于工作人员进行铺设和运输工作。
除此之外，光纤通讯设备的光缆线使用寿命较长，并且适用于自然环境恶劣的地方，适应性强。实现全网光纤、用光节点代替电接点是我国光纤通信技术发展的方向和目标。用光节点代替电接点可以扩充宽带的最大化，以光节点作为通讯信息传输的有效载体，促使通信信息的高效传输功能的实现。以光节点作为通讯信息传输的有效载体是网络技术和信息化技术发展的趋势，也是实现基于单片机原理的互联网核心技术的途径之一。
2单片机与网络的通讯应用研究中存在的问题
2.1网络协议的处理较为复杂 在单片机技术理论进行研究的过程中，要运用任意存放机器设备的协调技术，保证单片机互联网构架模型在模拟平面得以正常施展，调节电能路径。单片机网络技术的应用不但可以减少单片机的成本，节约研发费用和时间成本，还可以减低生产单片机的设定风险。基于单片机原理的网络通讯技术设计原理主要依托于CpU设备放入统一芯片中，研发人员以缩小计算机庞大系统的手段达成集成网络系统的目的。
网络协议处理方式不恰当、网络协议的复杂性是单片机在与网络通讯技术进行结合的最大障碍问题。就单从单片机设计原理而言，单片机与网络通讯技术结合的协议主要包括网络物理层相关协议、数据链路层相关协议、物理层与数据链路层之间的协议等。单片机网络协议需要借助以太网RtL8019aS型号控制器实现，而以RtL8019aS型号的以太网作为单片机与网络结合的程序之一，其操作步骤较为复杂，技术性较强。因此就整个单片机技术而言，其操作程序要求较高。
就单片机与网络应用而言，需要研发人员在考虑程序问题的同时考虑tCpip协议和iCmp协议的兼容性，防止研发人员在操作过程中由于重要问题的疏忽而耽搁时间，进而导致工作效率的低下以及网络生产技术的质量水平不高等现象。
2.2网络通讯的安全性较差
就我国网络通讯分布和管理特带而言，具有分布不均匀、安全防范措施不当等劣势。比如我国大型通讯网络(电信、网通等)为保障用户安全以及信号传输的稳定性而采取一定的防范措施，如安全认证、防火墙设备等。但是咖啡馆、商场以及一些大型娱乐场所的热点网络没有配备专业的设备管理，并且由于管理人员管理素质水平低下导致网络的安全性和稳定性得不到有效保障，进一步阻碍了我国热点通讯网络的发展。
根据相关调查报告显示，我国网络通讯中一半以上的热点应用存在安全隐患因素，一小部分的网络应用没有进行身份认证，从而导致我国大部分网络处于一个“裸奔”状态。
而随着科学技术的不断发展以及网络信息技术脚步的加快，黑客掌握的计算机技术水平得以逐渐提升。因此大量黑客利用掌握的计算机技术不断破坏计算机网络系统，并采取非法手段以及不正当方式入侵用户电脑窃取用户数据信息资料以及个人隐私。从而严重的安全威胁计算机用户个人电脑，不利于计算机健康稳定运行。
3优化单片机与网络通讯应用的解决途径
3.1利用电子设备实施Cpip协议简化
简化协议作为优化单片机与网络通讯应用的途径之一，不仅可以起到降低中心电路的设计难度的作用，还可以达到提高网络运行速度的目的。以电子设备简化ipCp协议这种措施的实质是利用mCU内部芯片达到提高网络运行速度的目的。其实施途径主要依靠网络技术人员将单片机mCU内部芯片与互联网通讯设备进行有效衔接，使单片机应用系统实现互联网通讯光纤技术，并利用光纤技术实现单片机拨号的功能。
利用网络电子设备简化tCpip协议具有降低程序操作难度和提高芯片运行速度的等方面的优势。iptCp协议与mCU内部芯片之间网络运行速度需要保持一致，以免出现单片机应用系统与网络应用系统不能有效统一的情况，进而影响单片机与网络应用的研究效果。
3.2利用身份认证保护用户安全
就交互式和开放式网络系统而言，其网络数据资料需要管理人员提高自身管理意识，加强身份认证保护措施，提高用户网络的安全性和稳定性。比如采用802.1X标准认证或者eap-FaSt身份验证方式对用户计算机进行加密处理密匙和安全定位，为保障用户数据信息的安全与稳定提供保障。采用802.1X标准认证或者eap-FaSt身份验证内容主要包括用户信息访问权限、物理地址、标准802.H验证机制、木马软件截获等。
3.3利用单片机控制网卡
加强单片机与网络通信应用安全防范技术的关键因素是利用单片机控制网卡实现数据交换。利用单片机控制网卡这种方式的目的是提高网络接口的稳定性和安全性，其实施流程主要依托于路由器找寻iSa接口，将网卡与iSa接口进行有效连接，防止网卡信号传输不稳定。比如远程客户端就是利用路由器原理实现计算机驱动程序与物理帧格式之间的自由转换，提高单片机与网络应用的时效性和针对性，促使网络通信数据相互交换的实现。
3.4制定和实施网络安全制度
制定和实施网络安全制度是保障计算机单片机与网络通讯应用的前提条件。创新计算机病毒防范技术是提高单片机与网络通讯应用运转能力主要途径之一，积极引进国外先进的科学技术加强计算机网络安全防护技术的开发，并根据国内计算机信息管理技术的现状制定、实施相关网络安全制度，为确保单片机与网络通讯应用安全稳定运转提供制度保障。
4结束语
随着科学技术的不断发展与信息网络技术的不断进步，单片机与网络通信的应用技术在我国得以普遍推广与发展。相比国外通讯技术而言，我国现代化通讯设备技术还不够成熟，还处于发展的初步阶段。因此国家需要引入国外先进技术，实现单片机与网络通信的应用融合。
光纤通讯原理篇9
关键词：tXp；分散控制系统；网络；工厂总线；终端总线
1teLepeRmXp控制系统简介
teLepeRmXp分散控制系统（以下简称tXp），是德国西门子电站自动化有限公司专门为电厂开发设计的控制系统。该分散控制系统主要由五大部分组成，分别是：实现过程自动控制的自动控制系统（aS620）；实现操作和监视的中央过程控制和信息处理系统（om650）；实现系统组态和设计的工程师系统（eS680）；用于系统状态诊断和故障分析的诊断系统（DS670）；以及连接所有设备的SineC总线系统。
2teLepeRmXp总线系统介绍
tXp总线系统包括工厂总线和终端总线，均为通过光缆建立的局域以太网，采用标准的tCp/ip协议。传输速率为100m/秒。工厂总线担负ap控制器之间及ap控制器与pU服务器之间的通讯任务，它为工业以太网，遵循iSo/oSi的七层结构建立起来的国际标准通讯协议。终端总线负责操作员站ot、工程师站eS与pU服务器、SU服务器之间的通讯。
tXp分散控制系统的总线网络具有高传输容量、高可靠性、单故障冗余等特点。以下将分别介绍工厂总线和终端总线的故障方式、故障现象及故障处理。
3工厂总线网络冗余失去处理
3.1故障现象
（1）操作员站aSD报警画面出现工厂总线网络故障报警；DCS运行状态正常，不影响运行人员对机组的监视和操作。（2）工厂总线虚拟冗余开关设置的oSm网络装置Rm灯亮，总线网络冗余失去；单个或多个oSm网络装置FaULt故障灯亮。
3.2故障原因
（1）oSm网络装置故障；（2）oSm网络装置总线光纤接口故障；（3）总线单路光纤损坏，此路通讯中断。
3.3故障后果
（1）DCS工厂总线网络冗余失去，系统可靠性降低；（2）单路网络保持正常工作，不影响网络上所有设备的正常运行。
3.4故障处理
（1）检查工厂总线各oSm网络装置工作指示灯状态，确定故障oSm或光纤；（2）在作检查处理前，做好隔离措施，避免影响另一路网络的正常工作；（3）检查FaULt灯亮的oSm，FaULt灯亮表示oSm中有网络端口通讯中断或oSm故障；查看两个总线光纤端口状态指示灯，指示灯灭表示端口无数据通过，通讯中断，优先考虑更换此端口连接的光纤；（4）更换光纤后，FaULt灯仍然亮着，则考虑oSm装置故障；对此oSm上所有连接设备进行分析，评估更换oSm时影响机组正常运行的程度，如果风险太高，建议维持单路网络运行，待机组停机时再作更换工作。
4工厂总线网络瘫痪处理
4.1故障现象
（1）机组跳闸；操作员站画面变红，失去监视。（2）工厂总线oSm网络装置电源指示灯灭或FaULt灯亮；工厂总线oSm网络装置流量指示灯全黄。
4.2故障原因
（1）外部设备接入，引起工厂总线网络风暴；（2）oSm网络装置供电失去；（3）oSm网络装置故障。
4.3故障后果
（1）工厂总线网络瘫痪，各ap控制器间通讯中断，保护误动机组跳闸；（2）操作员站画面变红，运行人员对机组参数和设备失去监视和控制。
4.4故障处理
（1）工厂总线oSm网络装置供电失去时，检查网络装置oSm的供电回路，查找故障点，恢复供电；当DCS全部电源失去时，参考《DCS全部电源失去应急处置方案》进行处理；（2）当工厂总线网络装置故障时，检查事件历史记录，查找网络故障原因；检查oSm网络装置指示灯，FaULt灯亮表示故障，Rm灯亮时表示网络中断，冗余失去；当oSm故障时，更换oSm网络装置；当网络中断故障时，查找故障点，更换连接光纤；（3）当网络风暴引起网络瘫痪时，检查工厂总线是否有外部设备接入，断开外部设备；检查控制柜Cp1430通讯模件指示灯，RUn灯亮表示正常，Stop灯亮表示故障；检查工厂总线各网络接线是否有虚接、松动现象，确定其连接牢固、接触良好；断开工厂总线所有oSm网络装置供电电源，然后逐台送电重启。
5终端总线网络冗余失去处理
5.1故障现象
（1）操作员站aSD报警画面出现终端总线网络故障报警；DCS运行状态正常，不影响运行人员对机组的监视和操作。（2）终端总线虚拟冗余开关设置的oSm网络装置Rm灯亮，总线网络冗余失去；单个或多个oSm网络装置FaULt故障灯亮。
5.2故障原因
（1）oSm网络装置故障；（2）oSm网络装置总线光纤接口故障；（3）总线单路光纤损坏，此路通讯中断。
5.3故障后果
（1）DCS终端总线网络冗余失去，系统可靠性降低；（2）单路网络保持正常工作，不影响网络上所有设备的正常运行。
5.4故障处理
（1）检查终端总线各oSm网络装置工作指示灯状态，确定故障oSm或光纤；（2）在作检查处理前，做好隔离措施，避免影响另一路网络的正常工作；（3）检查FaULt灯亮的oSm，FaULt灯亮表示oSm中有网络端口通讯中断或oSm故障；查看两个总线光纤端口状态指示灯，指示灯灭表示端口无数据通过，通讯中断，优先考虑更换此端口连接的光纤；（4）更换光纤后，FaULt灯仍然亮着，则考虑oSm装置故障，更换前务必做好保护措施和隔离措施，避免影响另一路网络的正常工作；注意更换前先停止与该oSm连接的计算机，断开故障oSm的供电开关再进行更换，新的oSm跳线设置应与旧的一致。
6终端总线网络瘫痪处理
6.1故障现象
（1）操作员站全部画面显示变红，画面上测点无法正常显示数值，失去监视；画面上设备无法点击操作，相关设备无法控制，设备就地运行状态不变；（2）oSm网络装置电源指示灯灭或FaULt灯亮；oSm网络装置流量指示灯全黄。
6.2故障原因
（1）外部设备接入，引起终端总线网络风暴；（2）总线上计算机故障，引起终端总线网络风暴；（3）oSm网络装置供电失去；（4）oSm网络装置故障。
6.3故障后果
操作员站全部画面变红，运行人员对机组参数和设备失去监视和控制。
6.4故障处理
（1）终端总线oSm网络装置供电失去时，检查网络装置oSm的供电回路，查找故障点，恢复供电；当DCS全部电源失去时，参考《DCS全部电源失去应急处置方案》进行处理；（2）当终端总线网络装置故障时，检查事件历史记录，查找网络故障原因；检查oSm网络装置指示灯，FaULt灯亮表示故障，Rm灯亮时表示网络中断，冗余失去；当oSm故障时，更换oSm网络装置；当网络中断故障时，查找故障点，更换连接光纤；（3）当网络风暴引起网络瘫痪时，检查终端总线是否有外部设备接入，断开外部设备；检查SU服务器moD磁光驱是否处于工作状态，断开磁光驱与SU服务器连接；（4）短时间内无法确认网络风暴的源头时，采用停止和重启所有om计算机的方法。
光纤通讯原理篇10
关键词光纤传感技术;流量计量仪;研制;应用
中图分类号te9文献标识码a文章编号1674-6708(2010)23-0156-02
光纤传感技术与控制技术在油田联合站应用研究,是利用光纤传感技术的高精度、非电、非接触式检测等特点,实现联合站多项工艺参数的检测;利用多级分布式控制技术和网络技术实现联合站主要工艺过程自动控制和远程监控指挥功能。近年来,我们通过在河南油田与双河联合站技术人员合作,在现有的光纤传感产品基础上,开发了光纤流量计量仪,探索一条用于我国油田联合站综合性生产过程的安全状态监测与评估新途径,对油田联合站综合性生产过程的安全状态监测与评估,在科学研究中也具有十分重要的意义。
光纤计量仪采用容积式流量计介质计量方式,由计量腔、转子体、传动机构、转换机构、计数显示机构、流量发讯机构、转速传感器、光电转换器等组成。当被测液体流经流量计时,流体的动压力使进出口间形成一个压差而推动转子旋转,随着转子的转动,流体经由计量腔不断地排出流量计。转子每转动一圈排出的液体体积是一个固定值,即排出量与转子轴转数成正比,通过传动机构和转换机构,经调整将旋转次数输送到计数显示机构,显示瞬时量和累计量,同时经信号发讯机构将流量信号送至二次表。
1量发讯器
流量发讯器由转数传感器和光电转换器组成,其工作原理见图1,转数传感器通过专用联轴器与被测流量计转轴联接,传感器用的光学编码器将被测轴的转动转变成光脉冲信号,经光缆传送到操作室内的光电转换器,转变成方波电脉冲信号,再进入其他二次仪表。
2转速传感器
转速传感器内有一个光学编码器,它由一根主轴与外界相联。转速传感器的光学编码器与光纤液位变送器的光学编码器很相似,也是由光码盘、轴及光纤探头组成,只是只有一个光纤探头。因为流量计只向一个方向转动,不需要判别方向。红外光从光电转换器中发出,经光纤光缆到达光纤探头,当光码盘转动时其齿孔对光进行调制,使光不断地被遮挡或通过,就形成光脉冲,通过光纤光缆传输到光电转换器。由于只有一路光纤探头,光码盘每转输出的脉冲数也比光纤液位变送器的要少,为每转输出100个脉冲,光纤探头的安装也相对要方便一些。其光学编码器的结构可参见图2。
3光电转换器
流量发讯器的光电转换器与光纤液位变送器的光电转换器基本相同,也是放在控制室内,与现场的转速传感器用光缆相连,其电源为5VDC来自二次仪表。不同的是只有一套光源和光电转换装置,光缆采用二芯光缆。其采用的红外半导体光发射器LeD是惠普公司生产的,光敏器件pin是邮通讯元件硅光电池。LeD发出的连续红外光经光学编码器调制后,变成光脉冲被pin接收,变成电脉冲并经整形放大后输出。它输出的方波信号与传统的发讯器相同,可以与流量计算仪,转数显示仪表或计算机接口等配合使用。
4光纤流量计量仪的测试数据