本发明涉及光纤通信测试技术领域，尤其是涉及一种wdm网络故障检测终端设备。
背景技术：
随着光纤到户的普及，维护庞大网络的投入越来越高。同时随着互联网的发展，对网络带宽需求的日益增长，各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等，wdm(wavelengthdivisionmultiplexing)的特点和优势在传输系统中逐渐显现出来，表现出广阔的应用前景，这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，wdm是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以此来提高光纤的传输容量。反之，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需要的光纤的总数量，以此降低铺设光纤的成本。在wdm网络中，上行光和下行光的数量往往是相对应的，在信息交互的过程中，一组上下行光通过相应的应答机制完成通信。cwdm是一种面向城域网接入层的低成本wdm传输技术，cwdm只有无源器件，光分插复器中生成损耗的突然变化或如连接不当等人为错误会使cwdm中的正常传输中断，例如，连接到错误的端口或插接到错误的滤波器端口。要跟踪或修复这些情况，只能查看各个波长传输信号的功率值，由于wdm网络中有多个波段的光在传输，而普通光功率计的光谱响基本覆盖850nm～1800nm，只要wdm网络中有一个或者几个光在传输，普通功率计就能测量到其功率值，但无法识别波长或验证预期的波长。
为了解决此问题，目前现有的手段有三种：一是通过光谱分析仪直接测量wdm网络中的光谱线去定位故障，虽然能够高精度测量波长和光信噪比，但是价格昂贵，体积大，不便携带；二是断开wdm网络主光路，并通过分波器将wdm网络中的光分波后测量，这样会使原本正常通道的光信号无法顺利传输，会造成通讯运营商和用户的业务中断，同时在定位故障时需要分别测量上、下行通道并记录数据，才能确定是上行通道有故障还是下行通道有故障，操作繁琐且易出错，效率低；三是将通道分析仪串接到wdm网络主光路中，仅需要瞬断网络就可以对wdm网络进行故障检测，只需单次测量即可确定哪个波长有故障，但此方案必须要确定发生故障的波长来自上行通道还是下行通道，而目前各个省份和地区的上行通道波长和下行通道波长是各不相同的，因此必须采用2个cwdm模块以区分上行通道和下行通道的波长，成本高，且不利于通道分析仪的小型化设计。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种wdm网络故障检测终端设备，可实时在线检测，操作简便。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种wdm网络故障检测终端设备，包括依次连接的cwdm通道分析仪、通道切换测量模块、cwdm模块和无源光网络，所述的cwdm通道分析仪还连接有无线通信模块、人机交互模块和存储模块，所述的cwdm通道分析仪包括mcu，所述的无源光网络设有两个光纤接口，使用时无源光网络通过两个光纤接口串联在wdm网络中。
进一步地，所述的cwdm模块包括若干块具有不同波长的滤波片。
进一步地，所述的wdm网络故障检测终端设备还包括存储模块，所述的存储模块与mcu连接，所述的mcu的型号为mimxrt1052cvl5b。
进一步地，所述的无源光网络包括分光器和合光器，所述的分光器通过两个光纤接口串联在wdm网络中，所述的分光器、合光器和cwdm模块依次连接，其中合光器与分光器并接；
进一步地，所述的通道切换测量模块包括ad放大单元以及与ad放大单元连接的光电探测单元，所述的光电探测单元包括通道切换电路以及与通道切换电路连接的若干个光电探测器；
所述的ad放大单元包括档位切换电路以及与档位切换电路连接的若干路具有不同的放大倍数的ad放大电路；
所述的分光器将wdm网络的主光路上的上行光和下行光按设定比例进行分光处理，所述的合光器取一部分的上行光和下行光进行合波处理，并送入cwdm模块，所述的滤波片将合波信号进行分波，一种光电探测器对应检测一种波长的分波信号，所述的mcu控制档位切换电路切换至待检测波长所对应的光电探测器，并控制通道切换电路选择ad放大电路的放大倍数，所述的分波信号经ad放大电路后输入mcu，mcu获取分析结果，包括光功率信号和故障信息，并存储至存储模块。
进一步地，所述的无线通信模块为蓝牙模块,所述的蓝牙模块的型号为fsc-bt822，所述的人机交互模块包括液晶触摸屏和按键单元，所述的液晶触摸屏显示检测到的波长功率值、故障信息以及历史记录，通过按键单元向mcu发送控制指令，查看分析结果、选择待检测波长以及设定报警故障值，所述的mcu通过蓝牙模块将分析结果发送至工作人员的移动终端。
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
(1)本发明通过两个独立的光纤接口将无源光网络串联在wdm网络的主光路上，主光路上的上、下行光正常传输，无源光网络仅在主光路中获取小部分信号用于cwdm通道分析仪进行光功率检测，实现对不同波长光功率进行在线实时监控和故障定位，无需断开主光路，在不需要知道上、下行光波长的情况下通过一次测量就可以实现wdm网络故障定位，通用性强，同时保证主光路中无故障的光信号正常通信，可通过人机交互模块接收显示检测结果，通道切换测量模块可选择需要检测的信号，实现远程在线测量wdm网络主光路中各个波长的光功率值，效率高，操作简便，不易出错；
(2)本发明将分光器和合光器并接，合光器将分光器采集的上行光和下行光合并后输入cwdm模块，仅需一个cwdm模块就能同时测量上、下行光的光功率值，结构简单，成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为无源光网络的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种wdm网络故障检测终端设备，如图1，包括依次连接的cwdm通道分析仪、通道切换测量模块、cwdm模块和无源光网络，所述的cwdm通道分析仪还连接有无线通信模块和人机交互模块，所述的cwdm通道分析仪包括mcu，mcu的型号为mimxrt1052cvl5b，如图2，无源光网络包括分光器和合光器，分光器通过两个光纤接口串联在wdm网络的主光路上，合光器与分光器并接。
cwdm模块包括若干块具有波长为1271、1291、1311、1331、1351、1371、1391、1411、1431、1451、1571、1591、1511、1531、1551、1571、1591和1611的滤波片，通道切换测量模块包括ad放大电路和与光电探测器，通道切换测量模块包括ad放大单元以及与ad放大单元连接的光电探测单元，光电探测单元包括通道切换电路以及与通道切换电路连接的若干个光电探测器，各个光电探测器对应检测一种波长的分波信号，ad放大单元包括档位切换电路以及与档位切换电路连接的ad放大电路，档位切换电路以及通道切换电路跟mcu连接。
分光器将wdm网络的主光路上的上行光和下行光按设定比例进行分光处理，分光比例介于9:1～95:5，合光器取一部分的上行光和下行光进行合波处理，并送入cwdm模块，滤波片将合波信号进行分波，一种光电探测器对应检测一种波长的分波信号，mcu控制档位切换电路切换至待检测波长所对应的光电探测器，并控制通道切换电路选择ad放大电路的放大倍数，分波信号经ad放大电路后输入mcu，mcu获取分析结果，包括光功率信号和故障信息，并存储至存储模块。
人机交互模块和蓝牙模块与mcu连接，无线通信模块为蓝牙模块，蓝牙模块的型号为fsc-bt822，人机交互模块包括液晶触摸屏、按键单元和指示灯，液晶触摸屏显示检测到的波长功率值、故障信息以及历史记录，通过按键单元向mcu发送控制指令，查看分析结果、选择待检测波长以及设定报警故障值。mcu通过蓝牙模块将分析结果发送至工作人员的移动终端。
本实施例提出了一种wdm网络故障检测终端设备，将无源光网络串联到wdm网络的主光路上，wdm网络的主光路上的上、下行光正常传输，无源光网络仅在主光路中获取小部分信号用于cwdm通道分析仪进行检测分析，实现对wdm网络中各波长的光功率进行在线监控，操作简便，不易出错。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
1.一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，包括依次连接的cwdm通道分析仪、通道切换测量模块、cwdm模块和无源光网络，所述的cwdm通道分析仪还连接有无线通信模块和人机交互模块，所述的cwdm通道分析仪包括mcu，所述的无源光网络设有两个光纤接口，使用时无源光网络通过两个光纤接口串联在wdm网络中。
2.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的cwdm模块包括滤波片。
3.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，还包括存储模块，所述的存储模块与mcu连接。
4.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的mcu的型号为mimxrt1052cvl5b。
5.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的无源光网络包括分光器和合光器，所述的分光器通过两个光纤接口串联在wdm网络中，所述的分光器、合光器和cwdm模块依次连接，其中合光器与分光器并接。
6.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的通道切换测量模块包括ad放大单元以及与ad放大单元连接的光电探测单元，所述的光电探测单元包括通道切换电路以及与通道切换电路连接的若干个光电探测器。
7.根据权利要求6所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的ad放大单元包括档位切换电路以及与档位切换电路连接的若干路具有不同的放大倍数的ad放大电路。
8.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的无线通信模块为蓝牙模块。
9.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的蓝牙模块的型号为fsc-bt822。
10.根据权利要求1所述的一种wdm网络故障检测终端设备，其特征在于，所述的人机交互模块包括液晶触摸屏和按键单元。
技术总结