技术摘要：
本申请实施例提供了一种光纤断点检测装置及检测系统、以及光纤断点检测方法，该光纤断点检测装置包括：光收发元件、激光驱动元件、控制元件以及通讯元件，其中，通讯元件用于实现控制元件与控制平台的通信，以使得控制元件能够接收控制平台发送的控制指令并响应控制平  全部
背景技术：
随着光纤通信和光纤传感技术的飞速发展，光纤光缆在近20年内得到了广泛的应 用，根据统计数据标明，截止到2019年，中国的光缆线路总长度就已超过4500万公里，而且 伴随着中国5G网络的建设，中国将掀起新的一轮光缆敷设高峰。 随着光缆数量和距离的增加，随之而来的就是光缆的维护和管理问题，因此，如何 快速、低成本、简便的定位光缆故障是目前广大光缆维护单位迫切期望解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请实施例提供了一种光纤断点检测装置及光纤断点检测系统、以 及一种光纤断点检测方法，以实现快速、低成本、简便的定位光缆故障。 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案： 一种光纤断点检测装置，包括：光收发元件、激光驱动元件、控制元件以及通讯元 件，其中， 所述光收发元件用于向待测光纤发送光信号，并接收待测光纤返回的光信号； 所述控制元件用于响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给所述光收 发元件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号，并基于所述光收发元件发射的光 信号和接收的光信号，确定待测光纤检测数据； 所述通讯元件用于实现所述控制元件与所述控制平台的通信，以使得所述控制元 件能够接收所述控制平台发送的控制指令以及向所述控制平台发送检测数据。 可选的，所述光收发元件包括：脉冲激光器、光电探测器以及耦合器；其中，所述耦 合器用于将所述脉冲激光器发射的光信号传输给待测光纤，并将待测光纤输出的光信号传 输给所述光电探测器。 可选的，所述脉冲激光器、所述光电探测器与所述耦合器封装为一体结构。 可选的，还包括： 位于所述光电探测器与所述控制元件之间的对数放大元件，所述对数放大元件用 于将所述光电探测器输出的信号放大至所述控制元件能够接收的范围。 可选的，所述检测数据包括光纤断点位置以及所述光收发元件发射的光信号的脉 冲宽度、所述控制元件的采样间隔。 可选的，还包括存储元件，所述存储元件用于存储所述光纤断点位置。 可选的，所述通讯元件包括I2C接口和蓝牙通讯模块中的至少一个。 可选的，所述控制元件用于响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给 5 CN 111726162 A 说　明　书 2/12 页 所述光收发元件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号，并基于所述光收发元件 发射的光信号和接收的光信号，确定待测光纤检测数据时具体用于： 响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给所述光收发元件发送驱动信 号，使得所述光收发元件发射预设脉冲宽度的光信号，同时以预设采样频率采集所述光收 发元件收到的光信号，并基于所述光收发元件发射的光信号和接收的光信号，确定待测光 纤检测数据。 可选的，所述控制元件用于响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给 所述光收发元件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号，并基于所述光收发元件 发射的光信号和接收的光信号，确定待测光纤检测数据具体用于： 所述控制元件用于响应控制平台的控制指令，启动光纤断点检测功能； 在该光纤断点检测过程中，所述控制元件具体用于： 在待测光纤的待测区域内确定M个测试点，对M个测试点中任一测试点，控制所述 激光驱动元件给所述光收发元件发送第一驱动信号，使得所述光收发元件发射第一脉冲宽 度的光信号，以第一采样频率采集所述光电探测器接收到的光信号，同时基于所述光收发 元件发射的光信号和接收的光信号，获得待测光纤的第i检测数据，并基于第i检测数据确 定第i检测区间； 在第i检测区间内确定K个测试点，对K个测试点中任一测试点，给所述光收发元件 发送第i 1驱动信号，使得所述脉冲激光器发射第i 1脉冲宽度的光信号，以第i 1采样频率 采集所述光电探测器接收到的光信号，同时基于所述光收发元件发射的光信号和接收的光 信号，确定待测光纤的第i 1检测数据，并基于第i 1检测数据确定第i 1检测区间，直至光 纤断点位置的检测精度满足预设精度； 其中，i依次为不小于1的各正整数；当i等于2时，所述第i驱动信号的脉冲宽度小 于所述第一驱动信号的脉冲宽度，当i大于2时，所述第i 1驱动信号的脉冲宽度小于所述第 i驱动信号的脉冲宽度。 可选的，所述基于所述光收发元件发射的光信号和接收的光信号，确定待测光纤 第i检测数据包括： 对于M个测试点中任一测试点，基于N次所述光收发元件发射的光信号和接收的光 信号确定该测试点的检测数据，所述M个测试点的检测数据组成待测光纤的第i检测数据。 一种光纤断点检测系统，包括：光纤断点检测装置和控制平台，其中，所述光纤断 点检测装置为上述任一项所述的光纤断点检测装置，所述控制平台用于给所述光纤断点检 测装置发送控制指令，并接收所述光纤断点检测装置检测的数据。 可选的，所述控制平台包括控制端，所述控制端用于显示所述光纤断点检测装置 的操作界面，以便于用户通过该操作界面向所述光纤断点检测装置发送控制指令。 可选的，所述控制平台还包括云服务器，所述云服务器上存储有所述光纤断点检 测装置的操作界面，所述控制端通过与所述云服务器通讯，获取所述光纤断点检测装置的 操作界面进行显示。 可选的，所述控制端包括交换机与移动电子设备中的至少一个； 所述光纤断点检测装置通过I2C接口与所述交换机通讯，通过蓝牙通讯模块与所 述移动电子设备通讯。 6 CN 111726162 A 说　明　书 3/12 页 可选的，如果所述控制端包括交换机，所述光纤断点检测装置通过通电接口与所 述交换机电连接，以通过所述交换机获得供电信号。 可选的，所述控制端还用于显示所述光纤断点检测装置发送的检测数据。 一种光纤断点检测方法，应用于上述任一项所述的光纤断点检测装置，该方法包 括： 通过通讯元件获取控制平台的控制指令，响应所述控制平台的控制指令，控制所 述激光驱动元件给所述光收发元件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号； 基于所述光收发元件发射的光信号和接收的光信号，确定待测光纤检测数据； 通过通讯元件将所述待测光纤的检测数据发送给所述控制平台。 可选的，所述响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给所述光收发元 件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号包括： 响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给所述光收发元件发送驱动信 号，使得所述光收发元件发射预设脉冲宽度的光信号，同时以预设采样频率采集所述光收 发元件收到的光信号。 可选的，所述响应控制平台的控制指令，控制所述激光驱动元件给所述光收发元 件发送驱动信号，使得所述光收发元件发射光信号包括： 响应控制平台的控制指令，启动光纤断点检测功能； 在待测光纤的待测区域内确定M个测试点，对M个测试点中任一测试点，控制所述 激光驱动元件给所述光收发元件发送第一驱动信号，使得所述光收发元件发射第一脉冲宽 度的光信号，以第一采样频率采集所述光电探测器接收到的光信号，同时基于所述光收发 元件发射的光信号和接收的光信号，获得待测光纤的第i检测数据，并基于第i检测数据确 定第i检测区间； 在第i检测区间内确定K个测试点，对K个测试点中任一测试点，给所述光收发元件 发送第i 1驱动信号，使得所述脉冲激光器发射第i 1脉冲宽度的光信号，以第i 1采样频率 采集所述光电探测器接收到的光信号，同时基于所述光收发元件发射的光信号和接收的光 信号，确定待测光纤的第i 1检测数据，并基于第i 1检测数据确定第i 1检测区间，直至光 纤断点位置的检测精度满足预设精度； 其中，i依次为不小于1的各正整数；当i等于2时，所述第i驱动信号的脉冲宽度小 于所述第一驱动信号的脉冲宽度，当i大于2时，所述第i 1驱动信号的脉冲宽度小于所述第 i驱动信号的脉冲宽度。 本申请实施例所提供的光纤断点检测装置中，包括光收发元件、激光驱动元件、控 制元件以及通讯元件，其中，所述通讯元件用于实现所述控制元件与所述控制平台的通信， 以使得所述控制元件不仅能够接收所述控制平台发送的控制指令并响应控制平台的控制 指令，控制所述激光驱动元件给所述光收发元件发送驱动信号，使得所述光收发元件向待 测光纤发送光信号和接收待测光纤返回的光信号，还能将其基于所述光收发元件发射的光 信号和接收的光信号，确定待测光纤检测数据，发送给所述控制平台。 由此可见，本申请实施例所提供的光纤断点检测装置可以与控制平台进行通讯， 从而使得所述光纤断点检测装置可以集成到现有光纤通信或光纤传感系统中，以实现大规 模的实时在线通信。 7 CN 111726162 A 说　明　书 4/12 页 而且，本申请实施例所提供的光纤断点检测装置通过其通讯元件接收控制平台的 控制指令及向控制平台返回检测数据，因此，该光纤断点检测装置可以在控制平台的控制 下，自动检测光纤断点故障，而无需操作人员手动进行操作，快速、简便，且省时省力，成本 较低。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1本申请一个实施例提供的光纤断点检测装置的结构示意图； 图2本申请一个实施例提供的光纤断点检测装置的结构示意图； 图3本申请另一个实施例提供的光纤断点检测装置的结构示意图； 图4本申请又一个实施例提供的光纤断点检测装置的结构示意图； 图5本申请一个实施例提供的光纤断点检测系统的结构示意图； 图6本申请一个实施例提供的光纤断点检测系统的结构示意图； 图7本申请另一个实施例提供的光纤断点检测系统的结构示意图； 图8本申请一个实施例提供的光纤断点检测方法的工作流程图。