【正文】 圖 333(1) 讀取配置文件 Properties 文件： 圖 333(2) 配置文件 18 Java 與下位機(jī) Socket 通信 下位機(jī)軟件使用開發(fā)語(yǔ)言 C++， 上位機(jī)（ PC）使用高級(jí)語(yǔ)言 Java。 } return false。 return true。 17 } public static boolean deleteFile(){ File file = new File()。 (數(shù)據(jù)寫入文件時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤 )。 ( 不存在 )。 return true。 ()。 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file)))。 (\r\n)。 } (\r\n)。 i++ ){ (\r\n)。 for(int i = 20。 (\r\n)。 String temp。 } } try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)))。 (創(chuàng)建文件 時(shí)，發(fā)生錯(cuò)誤 )。 ( 文件創(chuàng)建成功 )。 if(!()){ 16 try { ( 文件不存在，開始創(chuàng)建 )。 return false。 try{ arr = (\n)。 public class SaveFileUtil { private static final Log log = ()。 import 。 import 。 import 。 import 。 import 。 import 。 部分 關(guān)鍵代碼： 圖 331 保存文件 Java 客戶端從 OTDR 設(shè)備中獲取事件（故障點(diǎn)集合）信息，完成數(shù)據(jù)的分析后，保存最原始的文件信息為 ，方便 EXCEL 打開查看。如果發(fā)現(xiàn)下位未啟動(dòng)則 一直嘗試重連，直至連接下位機(jī)成功，開始測(cè)試按鈕才能開始點(diǎn)擊。 Java 客戶端 模塊 主界面如圖 33 所示 ： 圖 33 程序主界面 14 程序啟動(dòng)重連 以 多線程 的形式 啟動(dòng) 主 程序，防止程序 主界面出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。 13 圖 325 路線定義 可自由選擇線路，默認(rèn)為 顯示 所有列車路線 。 使用 sqlite 數(shù)據(jù)庫(kù)主要分三 部分： 。 Java 客戶端 負(fù)責(zé) 與 下位機(jī) 和 OTDR 設(shè)備進(jìn)行通信，從下位機(jī)獲取列車經(jīng)緯度信息，從OTDR 設(shè)備獲取列車事件點(diǎn)信息（光信號(hào)故障點(diǎn)集合），完成分析數(shù)據(jù)之后， 發(fā)送定義好格式 的數(shù)據(jù) （以字節(jié)為單位） 給下位機(jī)，同時(shí)發(fā)送 HTTP POST 請(qǐng)求 （字符串形式） 給Web 服務(wù)器。 瀏覽器端拿到數(shù)據(jù)后 ， 開始 更新界面。因此，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)主要圍繞該模塊。電源模塊金屬六面屏蔽封裝，具有過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等功能，使其安全性、穩(wěn)定性和可靠性得到充分保障，正適用于鐵路列車的特殊工況。 上位機(jī)通過(guò)網(wǎng)口與 OTDR 設(shè)備連接，并實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。故障信息保存容量大于 1000 條，斷電后信息不丟失。 故障通告內(nèi)容應(yīng)包括：光纖長(zhǎng)度，事件故障點(diǎn)在光纖長(zhǎng)度上所處的位置，光纖串聯(lián)中可能的故障器件，發(fā)生故障時(shí)列車行所處的經(jīng)度和緯度及故障發(fā)生時(shí)間、速度（需在上位機(jī)中預(yù)植列車圖形化運(yùn)行線路）。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)模塊設(shè)計(jì) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)完成波形分析、光信號(hào)統(tǒng)計(jì)信息的獲取及在線故障判定。一旦檢測(cè)到光纖工作異常，記錄當(dāng)前的時(shí)間和列車運(yùn)行的地點(diǎn)，并且將這些信息數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。 項(xiàng)目 特性 接口特性 TTL，兼容 接收特性 50 通道， GPS L1() C/A 碼， SBAS： WAAS/EGNOS/MSAS 定位精度 (SBAS:) 更新速率 最大 5Hz 捕獲時(shí)間 冷啟動(dòng)： 27s（最快） 溫啟動(dòng)： 27s 熱啟動(dòng)： 1S 捕獲追蹤 靈敏度 161dBm 通信協(xié)議 NMEA(默認(rèn) )/UBX Binary 串口通信波特率 4800、 9600、 38400(默認(rèn) )、 57600 下位機(jī)管理模塊設(shè)計(jì) 光信號(hào)處理模塊實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)物理層的解析，而通信與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊則完成光信號(hào)量的實(shí)時(shí)獲取與故障判定。 項(xiàng)目 特性 工作頻段 EGSM900MHz/DCS 1800Mhz 自動(dòng)搜索 2 個(gè)頻段 發(fā)射功率 Class4（ 2w） EGSM 900M Class1（ 1w） DCS 1800M GPRS 連接特性 GPRS mltislot class 10/8 GPRS mobile station class B/CC GPRS 數(shù)據(jù)特性 下行傳輸特性：最大 上行傳輸特性：最大 編碼格式： CS CS CS3和 CS4 支持通常用于 PPP 連接的 PAP 協(xié)議 內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議，支持 TCP/UDP 通信，支持 FTP/HTTP 服務(wù) 支持分組廣播控制信道（ PBCCH） 支持 CSD(電路交換 )傳輸速率： 支持非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（ USSD） 音頻特性 支持 Half Rate、 Full Rate、 Enhanced Full Rate、 Adaptive mutirate 等編碼模式 支持回音消除功能 支持噪聲抑制功能 短信（ SMS） 支持 MT/MO/CB/TEXT 和 PDU模式 短信存儲(chǔ)設(shè)備： SIM 卡 7 工作溫度 40~+85176。外接通信處理單元。根據(jù)命令控制 FPGA，向 FPGA 讀取數(shù)據(jù)，并按 OTDR 算法處理數(shù)據(jù)，將處理結(jié)果發(fā)送到外部電路。根據(jù) DSP的命令控制激光器開與關(guān)，同時(shí)收集數(shù)據(jù)采集電路的數(shù)字信號(hào)，在內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)累加，并提供給 DSP。負(fù)責(zé)將反射回來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)。負(fù)責(zé)激光器的打開與關(guān)閉，同時(shí)可以控制激光器的工作電路。包括激光器發(fā)射輸出與反射光 輸入，測(cè)試接口與 WDM 對(duì)接。 模塊選型與設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 包括 AQ7275 OTDR 模塊 、 GSM 模塊、 GPS 模塊、下位機(jī)管理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)模塊及電源模塊。 研究思路與技術(shù)路線 本設(shè)計(jì)里，主要通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)與下位機(jī)設(shè)備完成系統(tǒng)功能，其中： （ 1） 下位機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備光信號(hào)的獲取、解析、故障判定及故障信息上報(bào)； 5 （ 2） 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)，完成波形分析、光信號(hào)量的實(shí)時(shí)獲取與在線故障判定。設(shè)計(jì) 方案如下圖所示。地面終端可查取保存完畢的故障信息。 ? 所有故障信息通報(bào)信息在上位機(jī)保存。列車實(shí)時(shí)運(yùn)行中，一旦發(fā)現(xiàn)光信號(hào)的故障，即可實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息，并將故障信息傳輸給上位機(jī)，由上 位機(jī)分析后通過(guò)發(fā)送器發(fā)送給地面 GSM 接收機(jī)。 20nm ? 事件盲區(qū)：≤ ? 動(dòng)態(tài)范圍： 35 / 33dB ? 衰減讀出分辨率： ? 群折射率設(shè)置范圍： ～ ? 光纖連接器： FC ? 單系統(tǒng)功耗： ≤ 30W ? 測(cè)距精度：光信號(hào)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)精度： ≤ 。 光時(shí)域反射測(cè)試模塊 就 是 利用菲涅爾反射的信息來(lái)定位連接點(diǎn)，光纖終端或斷點(diǎn)。 如圖所示： 圖 131 瑞利散射 菲涅爾反射是離散的反射，它是由整條光纖中的個(gè)別點(diǎn)而引起的，這些點(diǎn)是由造成反向系數(shù)改變的因素組成，例如玻璃與空氣的間隙。 在 波長(zhǎng)已知 情況下 ， 瑞利散射功率 與信號(hào)的脈沖寬度成比例：脈沖寬度越長(zhǎng)，背向散 射功率就越強(qiáng)。 瑞利散射是由于光信號(hào)沿著光纖產(chǎn)生無(wú)規(guī)律的散射而形成 ，通過(guò) 測(cè)量回到 光時(shí)域反射 2 設(shè)備 端口的散射光 ，可 表明 因 光纖 引起 的衰減（損耗 /距離）程度。 項(xiàng)目來(lái)源 該 項(xiàng)目來(lái)自網(wǎng)新智能技術(shù)有限公司的真實(shí)項(xiàng)目，該項(xiàng)目用于解決多個(gè)路局的光信號(hào)故障問(wèn)題。因光纖隱蔽走線，且在地面測(cè)試光纖狀態(tài)性能均良好，故障僅在運(yùn)行期出現(xiàn)，因此不能鎖定光纖精確故障位置。 鄭州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（項(xiàng)目報(bào)告） 題 目： 光纖網(wǎng)絡(luò)光信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 指導(dǎo)教師： 李翠霞 職稱： 副教授 學(xué)生姓名： 李文豪 學(xué)號(hào)： 20xx7760224 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（軟件開發(fā) JAVA） 院（系） ： 軟件學(xué)院 完成時(shí)間： 20xx129 20xx 年 12 月 9 日 目 錄 第 1 章 項(xiàng)目概述 ................................................................................................................................................................1 項(xiàng)目背景 .................................................................................................................................................................1 項(xiàng)目來(lái)源 .................................................................................................................................................................1 光時(shí)域反射測(cè)距設(shè)計(jì)依據(jù) ....................................................................................................................................1 光網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)目標(biāo) ....................................................................................................