電力通信光纜線路維護系統(tǒng)的設計分析

摘要:本文意在通過對電力通信光纜線路維護系統(tǒng)的結構、功能以及系統(tǒng)相關軟件的設計分析，提高電力通信光纜線路維護水平，為大規(guī)模鋪設現(xiàn)代化光纜通信網絡提供安全運行保障。

關鍵詞:電力通信光纜光纜線路維護系統(tǒng)

一、系統(tǒng)介紹

電力通信光纜線路維護系統(tǒng)采用一級管理結構，以監(jiān)測中心、RTU監(jiān)測站等監(jiān)測系統(tǒng)為核心，配置數據服務器、網絡交換機、通信終端等設備系統(tǒng)將多個分離的系統(tǒng)整合到一個系統(tǒng)平臺上， 通過數據總線，將各業(yè)務應用子系統(tǒng)與中心數據庫相連接，利用定量分析數據及圖表、光纜網絡資源圖紙、數據庫等多項功能模塊軟件支持，為光纜線路維護部門和管理人員提供詳盡而方便使用的操作界面，實現(xiàn)了電力通信光纜運行情況的實時動態(tài)監(jiān)測、隱患及故障的自動告警、自動綜合分析和資料記錄匯集存儲，為電力通信光纜線路的維護和故障處理提供決策依據。

二、系統(tǒng)功能

系統(tǒng)可以實時監(jiān)測光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中光纜線路的故障或隱患，并對故障快速定位，準確判別類型，迅速將故障信息告警通知給運行維護人員，縮短了故障排除時間;同時記錄、統(tǒng)計、存儲告警事件與故障情況，為日后查詢、了解和分析故障情況保留依據，提高了光纜線路維護的綜合處理能力和自動化管理水平，有效保障了通信網絡安全穩(wěn)定的運行。

1、監(jiān)測功能

可通過人機操作任意選擇光纜段進行即時點名測試，以便實時掌握故障光纜段的故障信息和光纖狀態(tài)的曲線分析。

2、故障告警定位功能

在通過光纖監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)光纜線路發(fā)生故障時，測出故障點精確位置，并快速、準確、定位的向監(jiān)控中心告警。

3、動態(tài)信息關聯(lián)調度功能

以圖形和文本做出告警指示;以列表形式顯示、記錄和統(tǒng)計當前及歷史告警事件與故障，形成統(tǒng)計月報表;對故障進行線路、光纜、路由、電路等分類管理，便于查詢、了解和分析故障。

4、兩級聯(lián)網管理功能

系統(tǒng)利用各監(jiān)測站，時實監(jiān)測光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，及時將發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中光纜線路的故障或隱患信息傳輸給監(jiān)測中心;監(jiān)測中心分析判斷測試結果，定位故障點，告警通知運行維護人員。

三、系統(tǒng)的結構設置設計

系統(tǒng)由監(jiān)測中心、監(jiān)測站和操作終端三部分組成。

(一)監(jiān)測中心

監(jiān)測中心由服務器、監(jiān)測網管系統(tǒng)組成，是整個系統(tǒng)的控制中心，其作用是接收光功率告警，向光時域反射儀OTDR、OSU發(fā)送測試與切換指令，分析判斷測試結果，并計算出故障點具體位置。方便多用戶利用XT-ONMS網管服務中心提供的WEB鏈接，通過終端軟件同時遠程登錄系統(tǒng)，執(zhí)行監(jiān)測和查詢資料等相關操作。

1、工作概述

監(jiān)測中心接收到遠程光功率監(jiān)測單元的告警之后，啟動監(jiān)測站測試告警段光纖，分析所發(fā)生告警的監(jiān)測路由。然后監(jiān)測中心通過遠程程控光開關選擇被測光纖，將不同于通信光波長的檢測光、復用監(jiān)測光遠程發(fā)射到傳輸網絡中，監(jiān)測中心接收到系統(tǒng)的測試曲線數據之后進行分析，計算故障點位置等數據，記錄故障發(fā)生的時間，并將故障點標示于電子地圖上。最后由短信、GIS定位以及聲音等多種形式進行故障告警通知。

2、功能

自動分類統(tǒng)計監(jiān)測數據，自動分析長度衰耗、接頭衰耗、分段衰耗、全程衰耗的劣化趨勢，尋查光纜故障的隱患;對超過設置門限值的測試分析結果做出自動判決，分級告警，并記錄存儲事件信息。

(二)光纜監(jiān)測站RTU

監(jiān)測站RTU是光纜監(jiān)測系統(tǒng)的終端，是利用計算機技術、通信技術以及光纖特性測量技術把光時域反射儀、光開關、光功率等模塊通過工業(yè)控制技術集成的設備系統(tǒng)，由OTDR、AIU、OSU等硬件集成，包含監(jiān)控模塊和測試模塊等。監(jiān)測站由監(jiān)控模塊負責監(jiān)控光纜的信息，測試模塊負責測試光纜狀態(tài)。

1、工作介紹

根據遠程下達的指令，對光纜線路進行自動周期測試，或按人工指令實時進行點名測試，觀察光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學長度，光纖接頭的損耗，兩接頭點之間的光纖衰減系數等項的光纜特性變化，預防光纜故障;人工點名測試完畢后，監(jiān)測站會將測得的曲線數據文件回傳至命令發(fā)出者;周期測試完畢后，監(jiān)測站也會將測得的曲線數據文件回傳至監(jiān)測中心，監(jiān)測中心將所有監(jiān)控參數自動備份于數據庫;系統(tǒng)對其所配置的各有源實體進行定期自檢，若檢測未通過，會立即向監(jiān)測中心傳報該有源實體的異常情況。異常消失后，再向監(jiān)測中心上報，以消除相應的告警信息。

2、功能

具有測試順序優(yōu)先級別識別功能順序進行告警測試、點名測試、周期測試;數據運算比較功能將每次監(jiān)測的結果與所存儲的特征曲線數據比較;事件存儲記錄功能自動記錄所監(jiān)測光纖的編號;本地訪問和遠端訪問功能可通過將便攜式計算機接入RTU，獨立完成各種測試或遠端計算機撥號接入RTU，實現(xiàn)本地接入的全部功能;自檢功能對其所配置的各硬件模塊進行狀態(tài)自檢;測試功能進行點名測試和定期測試;告警信息的采集、顯示、定位及編輯功能可采集、顯示及定位告警信息，并編程地對采集的告警信號進行過濾、分析、判決。

(三)監(jiān)測客戶端

由PC終端與終端軟件集成，是用戶操作整個系統(tǒng)的操作終端。XT-ONMS客戶端軟件系統(tǒng)集成GIS、拓撲等可視化圖型操作界面，方便用戶維護管理線路資源，查找故障點位置。

四、系統(tǒng)的軟件設計

電力系統(tǒng)光纜線路維護系統(tǒng)軟件由數據庫與若干個子系統(tǒng)組成，需通過對相關軟件配置的分析，根據要求將總功能進行分類、劃分和重構，適配多個各負其特殊職能的獨立模塊。

(一)數據庫設計

數據庫是系統(tǒng)的核心部分，包括數據錄入、數據檢索和數據存儲等設計。系統(tǒng)體系結構采用瀏覽器/服務器模式，并選擇適配的數據庫管理系統(tǒng)，保證了數據庫服務器運行的效率及整個系統(tǒng)運行的效率。

(二)子系統(tǒng)設計

系統(tǒng)中若干個子系統(tǒng)可分為三大類:自有子系統(tǒng) 、協(xié)作子系統(tǒng)和第三方子系統(tǒng)。自有子系統(tǒng)具體執(zhí)行通信各部門業(yè)務工作，獨立負責處理其特定領域的業(yè)務，并與其他子系統(tǒng)間保持相互的信息交流;協(xié)作子系統(tǒng)對業(yè)務子系統(tǒng)運行起輔助支撐作用的;第三方子系統(tǒng)是由第三方廠商承擔軟件開發(fā)的內部細節(jié)保密的子系統(tǒng)。

(三)模塊設計"

常用的模塊配置，主要有統(tǒng)觀全局模塊、日常維護管理模塊、技術維護管理模塊、集中維護管理模塊、管道桿路管理模塊、庫存材料管理模塊、傳輸線路管理模塊、查詢統(tǒng)計分析模塊和系統(tǒng)管理模塊等。主要收錄相關人員的的工作日志，記錄對應項的據實情況，為匯集、統(tǒng)計、查詢、分析、評價各個子系統(tǒng)的運作狀況、調整優(yōu)化技術維護、制定措施方案，保障系統(tǒng)的安全正常運行提供依據。

總之，基于計算機網絡高新技術設計的電力通信光纜線路維護系統(tǒng)，以科學先進的大規(guī)模、高容量、動態(tài)、集中監(jiān)控監(jiān)測及預防為主的光纜維護與管理方式，取代了傳統(tǒng)落后的小規(guī)模、低容量、靜態(tài)、依靠人力維護的方式，從而實現(xiàn)了電力通信光纜線路維護的智能化、自動化、系統(tǒng)化和現(xiàn)代化管理。

參考文獻:

[1] 蘇曉明.淺析通信網絡中的光纜監(jiān)控[J].硅谷.2009(2)

[2] 趙子巖 劉建明 吳斌 王俊芳.電力通信網光纜監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)劃與設計[J].電網技術.2007(3)"

[3] 胡必武 余成.光纜及光纖通信在電力系統(tǒng)中的應用[J].深圳信息職業(yè)技術學院學報.2007(01)

[4] 夏毓青.光纜線路維護的高科技手段——光纜線路綜合維護管理系統(tǒng)[J].電信網技術， 2005，(07)

注釋:

1、XT-ONMS:光纖管理系統(tǒng)?！癘NMS”即光纜檢測系統(tǒng)。

2、OTDR:儀表，光時域反射儀

3、AIU:光功率監(jiān)測單元

4、OSU:光開關單元

5、GIS:地理信息系統(tǒng)

6、NC:監(jiān)測中心