KJ293施工作业指导书03--光纤施工作业.docx

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1、XDm工大育租施工作业指导书KJ293系统光纤/串口通讯受控状态：发放编号: 审 核: 合肥工大高科信息技术有限责任公司二00九年十二月d、检查光纤连接器是否完好插入设备接口，跳线类型是否与设备接口匹配,设备类型是否与光纤匹配，设备传输长度是否与距离匹配。3 .电路Link灯不亮故障可能有如下情况：a、检查网线是否断路b、检查连接类型是否匹配c、检查设备传输速率是否匹配4 .光纤收发器连接后两端不能通信a、光纤接反了，TX和RX所接光纤对调b、光纤接口（陶瓷插芯）不匹配。5 .光收发器测试方法如果发现收发器连接有问题，请按以下方法进行测试，以便找出故障原因a、近端测试：两端电脑对PING ,如

2、可以PING通的话证明光纤收发器没有问题。如近端 测试都不能通信那么可判断为光纤收发器故障。b、远端测试：两端电脑对PING ,如PING不通那么必须检查光路连接是否正常及光纤收发 器的发射和接收功率是否在允许的范围内。如能PING通那么证明光路连接正常。九、网线加工RJ-45 PINRJ-45 PIMPIN 1I 568A Male568B MalaRJ-45 PINTRJ-45 PIM1 Rx+2 Rc-3 Tn+61 Rch-2 Rc-3 Tx+6 Tx-3 Tn+6 Tx-1 Rc+2 Rc-1 Tx+2 Tx-3 Rc+6 Rc-加工网线如下列图所示，加工普通网线时安图中直通线顺序，

3、加工点对点网线时按图中交 叉线顺序。12345678绿白绿橙白苣蓝白橙棕白棕线中:12345678橙:白橙绿白监京白绿棕白棕苴通线= 两头者对安T568B线序文支线= 一头按T668Aife序.一头授T568B线序十、串行通讯简单认识串行通讯的基本概念：与外界的信息交换称为通讯。基本的通讯方式有并行 通讯和串行通讯两种。一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。并行通讯的特点 是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据 线，因此传送本钱高，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯 的特点是：数据

4、位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，本钱 低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。根据信息的传送方向，串行通讯可以 进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工；信息能双向 传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送那么称为全双工。串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中，主要使用异步 通讯方式。MCS_51单片机有一个全双工串行口。全双工的串行通讯只需要一根 输出线和一根输入线。数据的输出又称发送数据（TXD）,数据的输入又称接收 数据（RXD）。串行通讯中主要有两个技术问题，一个是数据传送、另一个是数 据转换。数据传送主要解决传

5、送中的标准、格式及工作方式等问题。数据转换是 指数据的串并行转换。具体说，在发送端，要把并行数据转换为串行数据；而在 接收端，却要把接收到的串行数据转换为并行数据。十 单工、半双工和全双工的定义如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B,那么称为单工。 如果在任意时刻，信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的 传输存在，称为半双工传输。如果在任意时刻，线路上存在A到B和B到A的双 向信号传输，那么称为全双工。如下列图：ABAB半双工全双工 线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术，双向的传输信号不致 混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开，采用别离的线路或频带传

6、输相反 方向的信号，如回线传输。十二、引脚说明目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口 （DB25）,通信距离较 近时（12m）,可以用电缆线直接连接标准RS232端口（14222端85较远）,假设距 离较远，需附加调制解调器（MODEM） o最为简单且常用的是三线制接法，即地、 接收数据和发送数据三脚相连。DB9和DB25的常用信号脚说明如下表：9 针串口 (DB9)25 针串口 (DB25)针号功能说明缩写针号功能说明缩写11数据载波检测DCD8数据载波检测DCD2接收数据RXD3接收数据RXD3发送数据TXD2发送数据TXD4数据终端准备DTR20啜据终端准备DTR5信号地GN

7、D7信号地GND6数据设备准备好DSR6数据准备好DSR7请求发送RTS4请求发送RTS8清除发送CTS5清除发送CTS9振铃指示DELL22振铃指示DELL十三、RS232c串口通信接线方法（三线制）串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收 脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口，均是2与3直接相连；两 个不同串口（不管是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口）要根 据端口定义将收发相连，信号地对应相接。对应接线如下表：9针一9针25针一25针9针一25针233222322333557757上面表格是对微机标准串行口而言的，还有许多非标准设备，如接收G

8、PS 数据或电子罗盘数据，只要记住一个原那么：接收数据针脚（或线）与发送数据针 脚（或线）相连，彼些交叉，信号地对应相接，就可以了。RS232串口的定义如 下列图所示，DB9 MaleDB9 MaleDB9 MaleRS-232 DCD RxD TXD DTR GNU DSR KTS CTS加工RS232串口电缆如下列图所示:十四、串口调试中要注意的几点1）不同编码机制不能混接，如RS232c不能直接与RS422接口相连，市面上专 门的各种转换器卖，必须通过转换器才能连接；2）线路焊接要牢固，不然程序没问题，却因为接线问题误事；3）串口调试时，准备一个好用的调试工具，如串口调试助手、串口精灵等

9、，有 事半功倍之效果；4）强烈建议不要带电插拨串口，插拨时至少有一端是断电的，否那么串口易损坏。一、光纤通信概述光纤通信是指通过光波导(方形或圆形，圆形为光纤)来进行信号的传输， 其中信号为光信号而非传统的电信号或者微波。在进行信号的传输过程中，通 过调制器以及光源来进行信号的调制：即调制器在电信号的作用下调节光源所发 出光的初相位等光信息，来到达信息的加载。把加载了信息的光通过波导进行传 输，传输中光信号由于全反射被束缚在波导中，形成信号的长距离传输。信号到 达目的地通过解调器把光信息转化为电信息等，为使用者使用。在KJ293机车 监控系统中常使用光纤传输信号来实现智能通讯器和联锁计算机间的

10、通信。相比于有线电通讯，光纤通信有许多优点。光纤通信是利用金属媒体传输信 号，光纤通信那么是利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范 围相差很大。一般通信电缆最高 使用频率约9-24兆赫(10(6)Hz),光纤工作频 率在10(14)-10(15)Hz之间。光纤通信最主要的优点是：(1)容量大。光纤工 作频率比目前电缆使用的工作频率高出8-9个数量级，故所开发的容量很大。 衰减小。光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个 数量级以上。(3)体积小，重量轻。同时有利于施工和运输。(4)防干扰性能 好。光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也

11、很强, 保密性好。(5)节约有色金属。一般通信电缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色 金属。光纤本身是非金属，光纤通信的开展将为国家 节约大量有色金属。(6)成 本低。目前市场上各种电缆金属材料价格不断上涨，而光纤价格却有所下降。这 考前须知。为光纤通信得到迅速开展创造了重要的前提条件。二、光纤的结构和分类光纤是圆柱形介质波昱由纤芯、包层和涂敷层3局部组成，一般单模和多 模光纤的纤芯直径分别为515 口 m和40100 u m,包层直径大约为125600 u m。光纤主要分为两类：单模光纤(Single-mode Fiber)： 一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套 为蓝色；传输距离较长。多模光纤(

12、Multi-mode Fiber)： 一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表 示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。多模光纤与单模光纤在物理上的主要不同之处是光纤的纤芯尺寸。纤芯是 传输光信号的中心玻璃导体。多模光纤有两种纤芯尺寸，50. 0 um和62. 5 u m, 而单模光纤只有9 um的纤芯尺寸。多模光纤允许光线在其纤芯以多路径（或 者模式）方式传输，而单模光纤，正如它的名字所表达出的，仅允许光线通过单目前，在KJ293系统中用的都是单模光纤。三、光缆的敷设在施工时用的光缆一般自身都有一定的防护措施。光缆的结构如下列图:但在实际的敷设过程中还应注意以下几点：一）、光缆分屯布放光

13、缆敷设应根据厂方提供的光缆出厂编号顺序依次布放。二）、光缆弯曲半径和牵引张力1、光缆弯曲半径不小于光缆外径的20倍，施工过程中（非静止状态）不 小于光缆外径的30倍。2、缆布放的牵引张力不超过光缆允许张力的80%,主要牵引张力应加在光 缆的加强件上，并防止光缆外护层后脱三）、光缆布放的牵引速度1、光缆布放牵引速度一般以5-15m/min为宜。2、人工牵引或拖放速度应均匀，严禁打小圈、扭转等现象。四）、光缆布放的牵引方式1、光缆布放采用机械牵引时应根据地形、布放长度等因素选择集中牵引、 中间辅助牵引或分散牵引等方式。2、光缆布放采用人工牵引方式。a、有导引轮支架光缆盘，安装导引轮预放牵引索，制备

14、光缆端头10-15人，一次牵引500 米。b、无导引轮支架光缆盘，制备光缆端头。完全人工牵引，每人不得超过50米间距，直 至25-30人放完1000米。c、如是2000米盘长的光缆，放至一半必须倒盘，以便将内端倒出向另一 方向牵引，不允许从一个方向牵引完成2000米。五）、光缆布放的质量要求1、光缆布放和安装过程中应注意光缆的平安，严禁损伤光缆。2、光缆布放完毕，应及时测量，是否因敷设不当造成意外，光缆端头必须 作严格的密封防潮处理，不得浸水。六）、光缆外护套剥开要求1、每次光缆外护套的开剥长度不宜超过40cm,在开剥过程中不能伤及套 塑管，在拉外护套时应慢慢拉动，施力要均匀。2、如接续时需较

15、长光纤，可通过屡次开剥直至到达所需长度五、光纤的熔接光纤的熔接步骤如下：1、开剥光缆，并将光缆固定到熔接盒内。注意不要伤到束管，切割后的裸 纤长度应保存在1.5cm左右，用卫生纸将油膏擦拭干净，将光缆穿入熔接盒，固定 钢丝时一定要压紧,不能有松动。否那么，有可能造成光缆打滚折断纤芯。2、将光纤穿过热缩管。将不同束管，不同颜色的光纤分开，穿过热缩管。 剥去涂覆层的光纤很脆弱，使用热缩管，可以保护光纤熔接头。3、翻开熔接机电源，采用预置的48种程式进行熔接，并在使用中和使用 后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具，各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎 未。平时常用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤，

16、工作波长也有 1310nm和1550nm两种。所以，熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来 选择合适的熔接程序。如没有特殊情况，一般都选用自动熔接程序。4、制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响熔接质量，所以在熔接 前一定要做好合格的端面。用专用的剥线钳剥去涂覆层，再用沾工业酒精或75% 医用酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次，用力要适度，然后用精密光纤切割刀切割 光纤，对0.25mm （外涂层）光纤，切割长度为8mm-16mm,对0.9mm （外 涂层）光纤，切割长度只能是16mm。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接， 不可间隔过长，特别是已制备的端面切勿长时间暴露在空气中，更不能使其受潮。 移

17、动时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰。切割刀长期使用后，刀锋会变钝，切 出来的光纤端面就不平整，此时可旋转圆形刀片，使锋利的刀锋对准光纤。5、放置光纤熔接。将光纤放置到熔接机的V型槽中时动作要轻巧。这是因 为对纤芯直径为10pm的单模光纤而言，假设要熔接损耗小于0. IdB,那么光纤轴线 的径向偏移要小于0.8pm。小心压上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度 设置光纤在压板中的位置，关上防风罩，即可自动完成熔接，整个熔接过程需 10秒左右。熔接完成后，应调整好光纤，使裸纤位于热缩管的中间位置（切不 可使裸纤露在热缩管外面），然后放入加热仓中进行加热。加热器可使用20mm 微型热缩套管和40m

18、m及60mm 一般热缩套管，20mm热缩管需40秒， 60mm热缩管为85秒。熔接机的功能就是把两根光纤熔接到一起，所以正确使用熔接机是降低光 纤接续损耗的重要措施。根据光纤类型正确合理地设置熔接参数、预放电电流、 时间及主放电电流、主放电时间等，并且在使用中和使用后及时去除熔接机中的 灰尘，特别是夹具、各镜面和v型槽内的粉尘和光纤碎末的去除。每次使用前应 使熔接机在熔接环境中放置至少十五分钟，特别是在放置与使用环境差异较大的 地方（如冬天的室内与室外），根据当时的气压、温度、湿度等环境情况，重新 设置熔接机的放电电压及放电位置，以及使V型槽驱动器复位等调整。6、熔接完成后，要及时做好记录，包

19、括顺序、芯数、颜色、熔接损耗等。7、盘纤固定。科学的盘纤方法可使光纤布局合理、附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验，可防止挤压造成断纤。盘纤方法有很多，可以从一侧的光 纤盘起，固定热缩管，然后再处理另一侧余纤，该方法可根据一侧余纤长度灵活 选择热缩管安放位置，方便、快捷，可防止出现急弯、小圈现象；也可以先将热 缩套管逐个放置于固定槽中，然后再处理两侧余纤，该方法有利于保护光纤接点, 防止盘纤可能造成的损害，在光纤预留盘空间较小，光纤不易盘绕和固定时，常 用此种方法；当个别光纤过长或过短时，可将其放在最后单独盘绕；带有特殊光 器件时，可将其单独盘绕处理，假设与普通光纤共盘时，应将其轻置于普通光

20、纤之 上，两者之间加缓冲衬垫，以防挤压造成断纤，且特殊光器件尾纤不可太长。根 据实际情况，可采用采用圆、椭圆、“8”等多种图形盘纤，按余纤长度和预留 盘空间大小，顺势自然盘绕，切勿生拉硬拽，尽可能最大限度利用预留盘空间， 有效降低因盘纤带来的附加损耗。如下列图：光缆同定支架光纤适配小光纤熔接理纤板24芯空内光缆终端会光缆松姿保力,管8、密封和挂起。野外接续盒一定要密封好，防止进水。熔接盒进水后，由 于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会先出现局部光纤衰减增加。至此，光纤的熔接完成。六、光纤的测试光纤在架设，熔接完工后就是测试工作，使用的仪器主要是光时域反射仪 OTDR测试仪，用OTDR测试仪

21、（动态范围有32/31、37.5/35、40/38、 45/43db）,可以测试，光纤断点的位置；光纤链路的全程损耗；了解沿光纤 长度的损耗分布；光纤接续点的接头损耗。为了测试准确，OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适中选择，按照厂方给 出的折射率n值的指标设定。在判断故障点时，如果光缆长度预先不知道，可 先放在自动OTDR,找出故障点的大体地点，然后放在高级OTDR。将脉冲大 小和宽度选择小一点，但要与光缆长度相对应，盲区减小直至与坐标线重合，脉 宽越小越精确，当然脉冲太小后曲线显示出现噪波，要恰到好处。再就是加接探 纤盘，目的是为了防止近处有盲区不易觉察。关于判断断点时，如果断点不在熔 接盒

22、处，将就近处熔接接续盒翻开，接上OTDR测试仪，测试故障点距离测试 点的准确距离，利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时， 对层绞式光缆还有一个绞合率问题，那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等， 光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍，利用上述方法可成功排除多处断点和 高损耗点。七、KJ293系统光纤通讯的组建在KJ293系统中光纤通讯中用的设备主要是光纤收发器（有时也用光端机）。 光纤收发器是一种可以实现光电相互转换的设备。联锁计算机通过光收发 器连接到主光缆然后再经过光收发器连接到智能通讯器。光纤收发器有多种不同的分类，而实际使用中大多注意的是按光纤接头不同 而区分的类别：

23、SC接头光纤收发器和FC/ST接头光纤收发器。在选用哪种光纤 收发器主要取决于连接到光收发器的跳线是哪种接头的。跳线根据接头不同主要 有以下几种：1、FC （圆头螺口）2、SC （方头插拔）3、ST （圆头卡口）4、LC （小型长方头插拔）5、 MT-RJ如下列图所不:在KJ293系统中光纤通讯中用的比拟多的是FC-ST型跳线。也可根据实际所 用光收发器来选用不同接头的跳线。在使用光纤收发器连接不同的设备时，必须注意使用的端口不同。在KJ293 系统中光纤收发器主要是和智能通讯器和联锁计算机连接。和这两个设备连接时 可以选择双绞线网口连接或用三芯线RS232串口连接。在选择用双绞线连接时比拟简

24、单。首先我们要选用带以太网口的光收发器。 我们做两根带水晶头的双绞网线。其中，一根用于连接智能通讯器的网口和光收 发器的网口。另一根用于连接光收发器的网口和联锁计算机的网口。两个光收发 器通过跳线连接到井筒光缆。井筒光缆两端跳线注意交叉连接。选择用RS232串口方式连接时，首先我们要选用带串口的光收发器。连接联 锁计算机的串口端子的2号接线柱上的线要和光纤收发器串口上的“out”接线 端子连接。串口端子的3号接线柱上的线要和光纤收发器串口上的“in”接线端 子连接。串口端子的5号接线柱上的线要和光纤收发器串口上的“GND”接线端 子连接。连接智能通讯器“PC1B”上的线要和光纤收发器串口上的“

25、in”接线端 子连接。连接智能通讯器“PC1A”上的线要和光纤收发器上串口上的“out”接 线端子连接。连接智能通讯器“GND”上的线要和光纤收发器上串口上的“GND” 接线端子连接。两个光收发器通过跳线连接到井筒光缆。井筒光缆两端跳线注意 交叉连接。八、KJ293系统光纤网络故障排除方法现在以普通型10/100M单模光纤收发器为例来说明光纤通讯常见的故障以 及排除方法。1、首先看光纤收发器光模块的指示灯和双绞线端口指示灯是否已亮？a、如收发器的光口 (FX)指示灯不亮，请确定光纤链路是否交叉链接？光 纤跳线一头是平行方式连接；另一头是交叉方式连接。b、如A收发器的光口 (FX)指示灯亮、B收

26、发器的光口 (FX)指示灯不 亮，那么故障在A收发器端：一种可能是：A收发器(TX)光发送口已坏，因为 B收发器的光口(RX)接收不到光信号；另一种可能是：A收发器(TX)光 发送口的这条光纤链路有问题(光缆或光线跳线可能断了)。c、双绞线(TP)指示灯不亮，请确定双绞线连线是否有错或连接有误？请 用通断测试仪检测(不过有些收发器的双绞线指示灯须等光纤链路接通后才亮)。2、光缆、光纤跳线是否已断？a、光缆通断检测：用激光手电、太阳光、发光体对着光缆接头或偶合器的 一头照光；在另一头看是否有可见光？如有可见光那么说明光缆没有断。b、光纤连线通断检测：用激光手电、太阳光等对着光纤跳线的一头照光；

27、在另一头看是否有可见光？如有可见光那么说明光纤跳线没有断。3、半/全双工方式是否有误？有的收发器侧面有FDX开关：表示全双工；HDX开关：表示半双工。4、用光功率计仪表检测光纤收发器或光模块在正常情况下的发光功率：多模：-10db-18db之间； 单模20公里：-8db-15db之间；单模60公里：-5db-12db之间；如果在光纤收 发器的发光功率在：-30db-45db之间，那么可以判断这个收发器有问题下面介绍一下光收发器常见故障判断方法：1. Power灯不亮电源故障2. Link灯不亮故障可能有如下情况：a、检杳光纤线路是否断路b、检查光纤线路是否损耗过大，超过设备接收范围c、检查光纤接口是否连接正确，本地的TX与远方的RX连接，远方的TX与本地的RX连接。