通信光纜線路維護(hù)問題研究

【摘 要】通信光纜線路維護(hù)系統(tǒng)采用一級(jí)管理結(jié)構(gòu)，以監(jiān)測(cè)中心、RTU監(jiān)測(cè)站等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為核心，配置數(shù)據(jù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通信終端等設(shè)備系統(tǒng)將多個(gè)分離的系統(tǒng)整合到一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上， 通過(guò)數(shù)據(jù)總線，將各業(yè)務(wù)應(yīng)用子系統(tǒng)與中心數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，利用定量分析數(shù)據(jù)及圖表、光纜網(wǎng)絡(luò)資源圖紙、數(shù)據(jù)庫(kù)等多項(xiàng)功能模塊軟件支持，為光纜線路維護(hù)部門和管理人員提供詳盡而方便使用的操作界面，實(shí)現(xiàn)了通信光纜運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、隱患及故障的自動(dòng)告警、自動(dòng)綜合分析和資料記錄匯集存儲(chǔ)，為通信光纜線路的維護(hù)和故障處理提供決策依據(jù)。本文意在通過(guò)對(duì)通信光纜線路維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及系統(tǒng)相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)分析，提高通信光纜線路維護(hù)水平，為大規(guī)模鋪設(shè)現(xiàn)代化光纜通信網(wǎng)絡(luò)提供安全運(yùn)行保障。

【關(guān)鍵詞】通信光纜；光纜線路；維護(hù)系統(tǒng)

1.系統(tǒng)功能

系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中光纜線路的故障或隱患，并對(duì)故障快速定位，準(zhǔn)確判別類型，迅速將故障信息告警通知給運(yùn)行維護(hù)人員，縮短了故障排除時(shí)間；同時(shí)記錄、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)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(jù)，提高了光纜線路維護(hù)的綜合處理能力和自動(dòng)化管理水平，有效保障了通信網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1.1監(jiān)測(cè)功能

可通過(guò)人機(jī)操作任意選擇光纜段進(jìn)行即時(shí)點(diǎn)名測(cè)試，以便實(shí)時(shí)掌握故障光纜段的故障信息和光纖狀態(tài)的曲線分析。

1.2故障告警定位功能

在通過(guò)光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)光纜線路發(fā)生故障時(shí)，測(cè)出故障點(diǎn)精確位置，并快速、準(zhǔn)確、定位的向監(jiān)控中心告警。

1.3動(dòng)態(tài)信息關(guān)聯(lián)調(diào)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(jì)當(dāng)前及歷史告警事件與故障，形成統(tǒng)計(jì)月報(bào)表；對(duì)故障進(jìn)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。

1.4兩級(jí)聯(lián)網(wǎng)管理功能

系統(tǒng)利用各監(jiān)測(cè)站，時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，及時(shí)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(cè)中心；監(jiān)測(cè)中心分析判斷測(cè)試結(jié)果，定位故障點(diǎn)，告警通知運(yùn)行維護(hù)人員。

2.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置設(shè)計(jì)

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

2.1監(jiān)測(cè)中心

監(jiān)測(cè)中心由服務(wù)器、監(jiān)測(cè)網(wǎng)管系統(tǒng)組成，是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，其作用是接收光功率告警，向光時(shí)域反射儀OTDR、OSU發(fā)送測(cè)試與切換指令，分析判斷測(cè)試結(jié)果，并計(jì)算出故障點(diǎn)具體位置。方便多用戶利用XT-ONMS網(wǎng)管服務(wù)中心提供的WEB鏈接，通過(guò)終端軟件同時(shí)遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng)，執(zhí)行監(jiān)測(cè)和查詢資料等相關(guān)操作。

2.1.1工作概述

監(jiān)測(cè)中心接收到遠(yuǎn)程光功率監(jiān)測(cè)單元的告警之后，啟動(dòng)監(jiān)測(cè)站測(cè)試告警段光纖，分析所發(fā)生告警的監(jiān)測(cè)路由。然后監(jiān)測(cè)中心通過(guò)遠(yuǎn)程程控光開關(guān)選擇被測(cè)光纖，將不同于通信光波長(zhǎng)的檢測(cè)光、復(fù)用監(jiān)測(cè)光遠(yuǎn)程發(fā)射到傳輸網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測(cè)中心接收到系統(tǒng)的測(cè)試曲線數(shù)據(jù)之后進(jìn)行分析，計(jì)算故障點(diǎn)位置等數(shù)據(jù)，記錄故障發(fā)生的時(shí)間，并將故障點(diǎn)標(biāo)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(jìn)行故障告警通知。

2.1.2功能

自動(dòng)分類統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析長(zhǎng)度衰耗、接頭衰耗、分段衰耗、全程衰耗的劣化趨勢(shì)，尋查光纜故障的隱患；對(duì)超過(guò)設(shè)置門限值的測(cè)試分析結(jié)果做出自動(dòng)判決，分級(jí)告警，并記錄存儲(chǔ)事件信息。

2.2光纜監(jiān)測(cè)站RTU

監(jiān)測(cè)站RTU是光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及光纖特性測(cè)量技術(shù)把光時(shí)域反射儀、光開關(guān)、光功率等模塊通過(guò)工業(yè)控制技術(shù)集成的設(shè)備系統(tǒng)，由OTDR、AIU、OSU等硬件集成，包含監(jiān)控模塊和測(cè)試模塊等。監(jiān)測(cè)站由監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)監(jiān)控光纜的信息，測(cè)試模塊負(fù)責(zé)測(cè)試光纜狀態(tài)。

2.2.1工作介紹

根據(jù)遠(yuǎn)程下達(dá)的指令，對(duì)光纜線路進(jìn)行自動(dòng)周期測(cè)試，或按人工指令實(shí)時(shí)進(jìn)行點(diǎn)名測(cè)試，觀察光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學(xué)長(zhǎng)度，光纖接頭的損耗，兩接頭點(diǎn)之間的光纖衰減系數(shù)等項(xiàng)的光纜特性變化，預(yù)防光纜故障；人工點(diǎn)名測(cè)試完畢后，監(jiān)測(cè)站會(huì)將測(cè)得的曲線數(shù)據(jù)文件回傳至命令發(fā)出者；周期測(cè)試完畢后，監(jiān)測(cè)站也會(huì)將測(cè)得的曲線數(shù)據(jù)文件回傳至監(jiān)測(cè)中心，監(jiān)測(cè)中心將所有監(jiān)控參數(shù)自動(dòng)備份于數(shù)據(jù)庫(kù)；系統(tǒng)對(duì)其所配置的各有源實(shí)體進(jìn)行定期自檢，若檢測(cè)未通過(guò)，會(huì)立即向監(jiān)測(cè)中心傳報(bào)該有源實(shí)體的異常情況。異常消失后，再向監(jiān)測(cè)中心上報(bào)，以消除相應(yīng)的告警信息。

2.2.2功能

具有測(cè)試順序優(yōu)先級(jí)別識(shí)別功能順序進(jìn)行告警測(cè)試、點(diǎn)名測(cè)試、周期測(cè)試；數(shù)據(jù)運(yùn)算比較功能將每次監(jiān)測(cè)的結(jié)果與所存儲(chǔ)的特征曲線數(shù)據(jù)比較；事件存儲(chǔ)記錄功能自動(dòng)記錄所監(jiān)測(cè)光纖的編號(hào)；本地訪問和遠(yuǎn)端訪問功能可通過(guò)將便攜式計(jì)算機(jī)接入RTU，獨(dú)立完成各種測(cè)試或遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)撥號(hào)接入RTU，實(shí)現(xiàn)本地接入的全部功能；自檢功能對(duì)其所配置的各硬件模塊進(jìn)行狀態(tài)自檢；測(cè)試功能進(jìn)行點(diǎn)名測(cè)試和定期測(cè)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(duì)采集的告警信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、分析、判決。

2.2.3監(jiān)測(cè)客戶端

由PC終端與終端軟件集成，是用戶操作整個(gè)系統(tǒng)的操作終端。XT-ONMS客戶端軟件系統(tǒng)集成GIS、拓?fù)涞瓤梢暬瘓D型操作界面，方便用戶維護(hù)管理線路資源，查找故障點(diǎn)位置。

3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)光纜線路維護(hù)系統(tǒng)軟件由數(shù)據(jù)庫(kù)與若干個(gè)子系統(tǒng)組成，需通過(guò)對(duì)相關(guān)軟件配置的分析，根據(jù)要求將總功能進(jìn)行分類、劃分和重構(gòu)，適配多個(gè)各負(fù)其特殊職能的獨(dú)立模塊。

3.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的核心部分，包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等設(shè)計(jì)。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用瀏覽器/服務(wù)器模式，并選擇適配的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器運(yùn)行的效率及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

3.2子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中若干個(gè)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(wù)工作，獨(dú)立負(fù)責(zé)處理其特定領(lǐng)域的業(yè)務(wù)，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(duì)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)運(yùn)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(dān)軟件開發(fā)的內(nèi)部細(xì)節(jié)保密的子系統(tǒng)。

3.3模塊設(shè)計(jì)

常用的模塊配置，主要有統(tǒng)觀全局模塊、日常維護(hù)管理模塊、技術(shù)維護(hù)管理模塊、集中維護(hù)管理模塊、管道桿路管理模塊、庫(kù)存材料管理模塊、傳輸線路管理模塊、查詢統(tǒng)計(jì)分析模塊和系統(tǒng)管理模塊等。主要收錄相關(guān)人員的的工作日志，記錄對(duì)應(yīng)項(xiàng)的據(jù)實(shí)情況，為匯集、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析、評(píng)價(jià)各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)作狀況、調(diào)整優(yōu)化技術(shù)維護(hù)、制定措施方案，保障系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行提供依據(jù)。

總之，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高新技術(shù)設(shè)計(jì)的通信光纜線路維護(hù)系統(tǒng)，以科學(xué)先進(jìn)的大規(guī)模、高容量、動(dòng)態(tài)、集中監(jiān)控監(jiān)測(cè)及預(yù)防為主的光纜維護(hù)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(hù)的方式，從而實(shí)現(xiàn)了通信光纜線路維護(hù)的智能化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化和現(xiàn)代化管理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蘇曉明.淺析通信網(wǎng)絡(luò)中的光纜監(jiān)控[J].硅谷，2009（2）.

[2]趙子巖，劉建明，吳斌，王俊芳.通信網(wǎng)光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2007（3）.