淺析分線盒防護系統(tǒng)的關鍵技術

江蘇省常州專用通信局 徐偉群 史昶彬

隨著通信技術的快速發(fā)展，運營商在局端和用戶端之間布置了大量的分線盒以提高主干電纜利用率和管理的條理性。筆者在日常工作維護過程中，發(fā)現(xiàn)這些分線盒存在的一些問題：傳統(tǒng)的分線盒結構簡單，采用機械門鎖防護，存在被非正常侵入的可能性；分線盒大多無人值守，易遭到破壞，曾發(fā)生的幾次用戶異常掉線情況均是由于其他工程施工不當、人為損傷導致；分線盒設置在戶外環(huán)境，經(jīng)過長期日曬雨淋導致嚴重銹蝕，無法正常鎖閉；傳統(tǒng)通信電纜線路防護系統(tǒng)的傳輸方式為電話虛擬撥號模式，數(shù)據(jù)傳輸速率理論值僅為56K/S，由于傳輸速率受限無法實現(xiàn)圖片、話音比對、動力環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，功能較為單一。

基于此情況，本文分析了一種新型分線盒防護系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)人為破壞及偷盜等非法開門事件的實時監(jiān)測和告警，方便運行維護人員在第一時間到達現(xiàn)場進行搶修。該系統(tǒng)能定時和隨時查詢系統(tǒng)內(nèi)的工作狀態(tài)、參數(shù)，方便各部門及時了解各個分線盒的工作情況，保證通信線路暢通和安全。

1.分線盒防護系統(tǒng)的總體功能

新型分線盒防護系統(tǒng)的機理是屏蔽掉任何人在未得到授權的情況下開啟分線盒的可能性，且開啟的唯一方法是在有預授權的情況下，經(jīng)后臺監(jiān)控中心進行現(xiàn)場核實、確認后，遠端再下達開鎖指令，整個開啟過程均有完整的信息記錄備案。

（1）系統(tǒng)中的分線盒采用全不銹鋼一次成型的電子鎖予以保護，可實時遠程監(jiān)視和控制分線盒的開、閉狀態(tài)，一旦發(fā)生意外，及時將告警信息傳送至系統(tǒng)中心監(jiān)控處，有利于快速做出反應，降低風險。

（2）具備人員、權限等信息的管理功能，利用具有學習功能的人臉識別及比對技術和按需求逐一設置比對率的后臺人臉自動比對技術，實現(xiàn)全面管控分線盒的操作過程，提高系統(tǒng)的安全性。

（3）實現(xiàn)對人員信息、分線盒等資源的在線統(tǒng)計，并支持生成報表和打印功能，具備全面掌控分線盒資源的能力。

（4）系統(tǒng)采用開放性和模塊化的體系架構，通過預置的通信接口，可以納入運營商的BOSS（Business & Operation Support System）平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一化管理，減少開發(fā)成本。

2. 分線盒防護系統(tǒng)的實現(xiàn)

（1）控制系統(tǒng)

分線盒控制系統(tǒng)由電子鎖、數(shù)據(jù)采集器終端、門檢測開關等部分組成，分線盒采用的材質為鍍鋅冷軋鋼板，外板厚度1.2mm，內(nèi)襯板厚度1.0mm，表面采用靜電噴塑處理工藝，所有電子鎖體和控制模塊均為隱蔽式內(nèi)置安裝，不影響整體外觀，現(xiàn)場施工十分便利；電子鎖體整體結構一次成型，安全可靠，永不銹蝕；電子鎖采用總線方式的I.B64位光刻密碼，具備偶發(fā)振動與砸撬行為的識別技術和防止強磁場強行開鎖的抗磁技術，安全系數(shù)較高。（見圖1）

圖1 新型分線盒的外觀

另外，各分線盒終端均采用局端電話線供電+終端電池儲能方式工作，不依賴現(xiàn)場的電力供應，分線盒控制系統(tǒng)基本參數(shù)如表1：

（2）網(wǎng)絡架構

為滿足信息化建設發(fā)展規(guī)劃的要求，管理上實現(xiàn)可管可控，系統(tǒng)網(wǎng)絡架構還需兼顧硬件平臺擴展性、對已有網(wǎng)絡設備的合理利用和對服務器區(qū)域提供安全、可靠、冗余的傳輸線路。

考慮到今后如在同一傳輸線路上開展其他業(yè)務，全網(wǎng)以集中管理方式，采用TCP/IP網(wǎng)絡架構，通過以太網(wǎng)接口搭建數(shù)據(jù)收發(fā)網(wǎng)絡。（見圖2）

表1 分線盒系統(tǒng)基本參數(shù)和規(guī)格

運營商的分線盒數(shù)據(jù)采集單元進行數(shù)據(jù)采集后，上傳到監(jiān)控系統(tǒng)主機進行數(shù)據(jù)處理，完成后將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫存儲或者下達到分布于室外的分線盒終端進行系統(tǒng)的管理。各數(shù)據(jù)采集單元對應一個RJ45接口，通過IP線路與數(shù)據(jù)庫進行連接，數(shù)據(jù)采集單元與分線盒之間的最大傳輸距離為4KM。同時，由于采用基于精細帶通濾波的供電/通信復合傳輸技術，每個分線盒需要提供一對空余的線對，所有分線盒的數(shù)據(jù)通過該線對進行傳輸，并利用該線對實現(xiàn)從安裝分線盒終端位置至監(jiān)控中心的通話。

（3）軟件功能

軟件是整個系統(tǒng)的靈魂，支撐監(jiān)控中心對數(shù)據(jù)的采集和管理，分線盒報警系統(tǒng)軟件簡單、安全、便于操作，包括分線盒告警、分線盒監(jiān)控、分線盒開啟與認證、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)維護管理等功能。

分線盒告警功能：分線盒鎖被破壞、被撬、開門超時和線路斷/短路時，模塊回傳實時報警信號，系統(tǒng)解析后，打開機房報警器，并在監(jiān)控PC機上提示，直到報警解除。

分線盒監(jiān)控功能：系統(tǒng)提供巡檢方式對分線盒的狀態(tài)進行監(jiān)視，當某個分線盒工作異常時，客戶端自動發(fā)出報警。

分線盒開啟與認證功能：在一般情況下，分線盒的電子鎖保護分線盒不被非法手段開啟，用戶只有通過系統(tǒng)的正規(guī)認證后才能正常打開分線盒，系統(tǒng)支持現(xiàn)場照片比對、機房值班人員遠程開啟兩種方式。

①系統(tǒng)采用人臉比對技術，可對預存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的維護人員頭像和現(xiàn)場照片進行比對，如果對比通過，控制系統(tǒng)向分線盒終端發(fā)送開啟指令。

②現(xiàn)場維護人員插入密碼鑰匙，撥打監(jiān)控中心指定號碼，監(jiān)控中心值班人員進行語音身份驗證，通過后以人工方式向分線盒終端發(fā)送開啟指令。

統(tǒng)計報表功能：可通過分線盒的編號、位置等字段查詢，并提供打印功能。

系統(tǒng)維護管理功能：可對分線盒的狀態(tài)、參數(shù)、維護人員的權限、信息、密碼和數(shù)據(jù)同步等進行設置。

預置接口功能：通過建立預置同步接口，可隨時接入運營商的BOSS和資源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一控制和集中處理。

3.應用效果

該系統(tǒng)通過整合運營商的相關資源，實現(xiàn)了通信電纜分線盒的安全防護，較好的解決了分線盒被破壞、非法入侵事件的及時告警問題。筆者所在單位高度重視通信電纜線路的維護質量，目前分線盒防護系統(tǒng)已建設到位，收到了良好的效果：通過采用隱蔽式的電子鎖體結構和防止強磁場強行開鎖的抗磁技術，杜絕了被非正常侵入的發(fā)生；通過表面采用靜電噴塑處理工藝和一次成型的電子鎖體結構，永不銹蝕；通過照片和告警方式及時獲取其他專業(yè)在分線盒附近施工的信息，杜絕了因監(jiān)控不到位而導致的分線盒意外損傷；通過IP線路實現(xiàn)了圖片、話音比對、動力環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，提高了監(jiān)控的多樣性和可靠性。

圖2 分線盒防護系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構

本文對一種新型分線盒防護系統(tǒng)的解決方案進行了分析，認為該系統(tǒng)能明顯改善銅纜線路的運行質量和狀態(tài)，減少因施工影響、災害影響和人為損傷等導致用戶異常掉線的情況。該系統(tǒng)不僅適用于電話線路分線盒，還適用于交接箱甚至機要區(qū)域的入口防護，具備廣范的應用前景和應用價值。

近來運營商通信線路防護的問題較為突出，本文只是淺析了電纜分線盒的防護系統(tǒng)幾項關鍵技術，下一步的工作是從通信光纜方面深入研究通信線路的安全防護，提出一套完整的安全體系和配套的安全解決方案。