باعتبارها حجر الزاوية في نقل المعلومات الحديثة، يؤثر استقرار وصلة اتصالات الألياف البصرية بشكل مباشر على جودة الشبكة. كأداة أساسية لصيانة الألياف، يمكن لمقياس انعكاس المجال الزمني البصري (OTDR) تحديد نقاط الخلل بسرعة وتقييم أداء الوصلة. بأخذ مقياس انعكاس المجال الزمني البصري TFN RM7 كمثال، تحلل هذه المقالة مزاياه التقنية وممارسات التشغيل في تحديد موقع الخلل عالي الدقة وتقييم الأداء، وتوفر للمهندسين حلاً كامل العملية.
1. الدور الأساسي لـ OTDR في صيانة الألياف
1.1 المبادئ والوظائف الأساسية
يقوم OTDR بتوليد منحنى لفقدان الوصلة والمسافة عن طريق انبعاث نبضات ضوئية إلى الألياف الضوئية وتحليل الإشارة المنعكسة. يمكن للمنحنى أن يعرض بشكل بديهي طول الألياف وفقدان الوصلة ونقطة الانحناء وموضع نقطة الانكسار، مما يحقق تأثير “المسح بالأشعة السينية للألياف”. بالمقارنة مع معدات الاختبار التقليدية ثنائية الطرف (مثل مقياس الطاقة الضوئية)، يحتاج OTDR فقط إلى وصول أحادي الطرف لإكمال تشخيص الوصلة الكاملة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة التشغيل والصيانة.
1.2 حدود موقع الخطأ التقليدي
لا يمكن للأدوات التقليدية (مثل مصادر الضوء الأحمر) تحديد نقاط الانكسار الواضحة فقط، وهي عاجزة عن تحديد العيوب الخفية مثل الشقوق على مستوى الميكرون وتدهور الوصلات. ومع ذلك، يمكن لجهاز TFN RM7-S5، مع نطاقه الديناميكي الكبير للغاية الذي يبلغ 50 ديسيبل ومنطقة عمياء للأحداث بطول 0.8 متر، التقاط أحداث الانعكاس الصغيرة بدقة عند مستوى -90 ديسيبل، مما يحل تمامًا مشكلة تحديد موقع “المشاكل الصعبة والمعقدة”.
2. تحليل المزايا التقنية لشبكة TFN RM7
2.1 النطاق الديناميكي العالي جداً ومسافة الاختبار
يحدد النطاق الديناميكي أقصى مسافة كشف لجهاز OTDR. وقد تم تجهيز جهاز TFN RM7-S5 بالليزر عالي الأداء 50 ديسيبل ويدعم اختبار المسافات الطويلة للغاية لمسافة 240 كيلومترًا للألياف الضوئية أحادية الوضع، مما يغطي السيناريوهات القصوى مثل شبكات العمود الفقري للمشغلين والاتصالات العسكرية. ومقارنةً بالأجهزة السائدة في السوق التي تتراوح بين 35 و40 ديسيبل فإن الهامش الديناميكي الخاص به يزيد بمقدار 251 تيرابايت 3 تيرابايت، مما يضمن القدرة على تحليل الإشارة في الوصلات المعقدة.
2.2 القدرة على التحديد الدقيق للحدث
- كشف الفقد الجزئي: يمكنه تحديد فقدان نقطة الاتصال بمستوى 0.01 ديسيبل وتحذير الأعطال المحتملة مسبقًا;
- التحليل متعدد الأحداث: من خلال خوارزميات عالية التقنية، يمكنه التمييز بين 12 نوعًا من الأحداث مثل فشل الموصل، وفقدان الانحناءات الدقيقة، وكسر الألياف، ويتم تقليل معدل الإنذار الخاطئ إلى أقل من 1%;
- عرض ثلاثي الأبعاد للمسار: تدعم الشاشة السعوية مقاس 10.1 بوصة عرض شكل الموجة ثلاثي الأبعاد، مما يساعد المهندسين على تحديد القمم غير الطبيعية بسرعة.
2.3 تجربة التشغيل الذكي
- وضع التشخيص بمفتاح واحد: قوالب اختبار معدة مسبقًا للصناعات مثل الاتصالات والكهرباء، وتكوين معلمات كاملة في 5 ثوانٍ;
- تعاون متعدد المحطات: الاتصال بتطبيق الهاتف المحمول عبر البلوتوث، ومشاركة تقارير الاختبار في الوقت الفعلي والتحليل عن بُعد;
- إدارة البيانات: يدعم تصدير تنسيق CSV ومقارنة المنحنى التاريخي للمساعدة في تحليل اتجاهات الأعطال.
ثلاث وأربع خطوات لإتقان عملية تحديد موقع خطأ الوصلة الليفية
3.1 التحضير وتأكيد البيئة
- افصل الألياف المختبرة عن الجهاز النشط لتجنب تداخل الإشارة الضوئية عبر الإنترنت (عند الاختبار عند 1310/1550 نانومتر);
- قم بتنظيف الوجه الطرفي للألياف واستخدم وظيفة الكشف عن الوجه الطرفي المدمجة في TFN RM7 للتأكد من أن النظافة تفي بالمعيار.
- يمكن لتقارير الاختبار المخصصة تحليل أداء وصلات الألياف الضوئية بشكل حدسي
3.2 تكوين المعلمة
| نوع المعلمة | إعداد الاقتراحات |
| مُعامِل الانكسار ومعامل الانكسار الكهرومغناطيسي | القيم المقدمة من الشركة المصنعة للألياف |
| عتبة الكشف | القيمة القياسية لإدارة جودة الألياف |
| الفاصل | نسبة المقسم المقابل على الوصلة |
| معلمات ماكروبند | فرق الخسارة الافتراضي (0.5 ديسيبل) |
3.3 جمع البيانات
يمكن استخدام التحليل الذكي للوصلات الضوئية (iOLA) لعرض امتدادات الألياف ومقاطع الألياف المتصلة بالوصلات والموصلات. يمكن أن يوفر iOLA عرضًا داخليًا للألياف ويمكنه أيضًا حساب طول الألياف والكسر وفقدان الإرجاع الكلي وفقدان الوصلة وفقدان الموصل والفقدان الكلي.
إذا كان هناك طول موجي واحد في الوحدة، يمكنك استخدام وظيفة جمع البيانات ذات الطول الموجي الواحد لإجراء جمع البيانات على طول موجي محدد.
إذا كانت هناك أطوال موجية متعددة في الوحدة، يمكنك استخدام وظيفة تجميع البيانات متعددة الأطوال الموجية لإجراء تجميع البيانات على أطوال موجية متعددة.
سيتوقف تلقائياً بعد اكتمال جمع البيانات.
3.4 تشخيص البيانات
بعد اكتمال جمع البيانات، سيتم عرض طريقة عرض الرابط وتفاصيل العنصر والنتائج لمساعدة المهندس الفني المشغل على فهم حالة أداء الرابط الذي تم اختباره بشكل كامل، ويمكن إنشاء تقارير قياس PDF يدويًا أو تلقائيًا على الجهاز.
4. نظام مؤشرات تقييم الأداء كامل الأبعاد
4.1 النطاق الديناميكي والقدرة الاستيعابية للوصلة
وفقًا لمعيار الاتحاد الدولي للاتصالات، تتطلب الشبكة الأساسية نطاقًا ديناميكيًا لتقنية OTDR يبلغ ≥40 ديسيبل. يمكن أن تلبي القيمة الديناميكية 50 ديسيبل لـ TFN RM7 تقييم الشبكة على نطاق واسع للغاية لـ 3200 نقطة اتصال، مما يزيد من تغطية الوصلة بمقدار 20% مقارنة بالمنتجات المماثلة.
4.2 منطقة التوهين العمياء ودقة الحدث
- المنطقة العمياء للحدث: 0.8 متر (متوسط الصناعة 1.5 متر)، يمكن تمييز نقاط الخطأ المتجاورة في حدود متر واحد;
- منطقة التوهين العمياء: 4 أمتار، لضمان دقة اكتشاف الحدث بالقرب من جهاز الإرسال.
5. سيناريوهات التطبيق النموذجية والحالات المقيسة
5.1 استكشاف أخطاء الشبكة الأساسية للاتصالات وإصلاحها
حدث فقدان متقطع للحزم في شبكة أساسية بطول 160 كيلومترًا تابعة لمشغل معين. قامت شبكة TFN RM7-C1 بإغلاق نقطة فقدان الانحناء الدقيق (0.8 ديسيبل) عند 123.7 كيلومترًا دون انقطاع الخدمة من خلال وضع الاختبار عبر الإنترنت 1625 نانومتر. بعد الإصلاح، انخفض فقدان الوصلة بمقدار 62%.
5.2 تشخيص سلامة الكابلات البصرية لنظام الطاقة
بالنسبة لكابل OPGW البصري للمحطة الفرعية، تم استخدام الطول الموجي 1550 نانومتر لاستكمال تقييم 128 نقطة اتصال للوصلة بأكملها، وتم العثور على 3 وصلات مخفية متدهورة (0.12-0.15 ديسيبل)، وتجنب الأعطال المتتالية الناجمة عن الصواعق.
5.3 ضمان اتصالات النقل العابر بالسكك الحديدية
في البيئة الرطبة لأنفاق مترو الأنفاق، يضمن تصميم الحماية IP67 ونطاق درجة حرارة العمل -20 ℃ ~ 60 ℃ لنطاق درجة حرارة العمل لجهاز TFN RM7-S3 عمليات فحص مستمرة لمدة 8 ساعات وتحديد موقع 3 نقاط خطأ تلف الهيدروجين الناجم عن تسرب المياه بنجاح.
الخاتمة
سلسلة TFN RM7 سلسلة مقاييس الانعكاس البصري للمجال الزمني إعادة تعريف معايير تشغيل وصيانة وصلات الألياف من خلال النطاق الديناميكي الفائق، وخوارزميات التحليل الذكية، وقدرات التكيف متعددة السيناريوهات. وقد أصبح حلها المتكامل المتمثل في “تحديد المواقع بدقة - التقييم متعدد الأبعاد - التنبؤ بالاتجاهات” الأداة المفضلة لصناعات مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية والطاقة والنقل. في المستقبل، مع انتشار تقنية 50G-PON وتقنية الشبكات البصرية بالكامل، سيتم تعزيز القيمة الهندسية لتقنية OTDR، وسيوفر التصميم التطلعي لـ TFN RM7 الدعم الفني لهذا التغيير.