基于對高速公路光纜云檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

王慶甫

（江蘇寧宿徐高速公路有限公司，江蘇 宿遷 223800）

引言：當(dāng)前，光纖通信在高速公路建設(shè)方面應(yīng)廣泛用，加快了我國ETC不停車收費政策的進程。由于高速公路光纜的質(zhì)量和壽命均存在較大的差異，相關(guān)部門的技術(shù)人員必須采用科學(xué)合理的方式對其定期進行檢測。與傳統(tǒng)的檢測方式相比，光纖云檢測能夠?qū)崿F(xiàn)集中可視化管理，從而開啟智能檢測的新模式。本文首先對高速公路光纜常見故障及保障措施進行介紹，然后南京南喜電子科技有限公司分析高速公路光纜云檢測技術(shù)的應(yīng)用，最后對高速公路光纜云檢測技術(shù)的發(fā)展前景進行概述，以期幫助更多的人們了解到云檢測技術(shù)的優(yōu)勢。

一、高速公路光纜常見故障及保障措施

（一）內(nèi)部因素

常見故障：一般來說，高速公路上的電纜投放運營的時間較早，在復(fù)雜的外界環(huán)境中運行造成纖芯自身的性能大幅度降低，漸漸失去安全可靠性，導(dǎo)致故障發(fā)生。

保障措施：相關(guān)企業(yè)要指定負(fù)責(zé)人定期巡視光纜，包括對纖芯的全面測試等，一旦發(fā)現(xiàn)問題要立即檢查，必要時可更換電纜。

（二）外界因素

常見故障：外界因素主要包括人為因素和環(huán)境因素。人為因素指的是非法人員惡意破壞；環(huán)境因素是指地勢、天氣等多種因素導(dǎo)致光纜衰減增大、破損等。

保障措施：重視高速公路光纜的防護工作，加強對破壞人的懲罰力度，嚴(yán)禁出現(xiàn)由于人為因素所造成的破壞。我們還可以引進先進的設(shè)備對光纜所在位置進行實時檢測，將警示牌和警示帶設(shè)置在關(guān)鍵的路段，將潛在的風(fēng)險降低到最低。

（三）基建施工破壞

常見故障：高速公路光纜故障類別還存在由于基建施工所造成的破壞。近幾年來，這類故障所占的比例越來越大，主要是由于高速公路建設(shè)的步伐日益加快，中央隔離帶的光纜數(shù)量增多，一些道路改造工程對高速公路敷設(shè)的光纜構(gòu)成威脅。

保障措施：加強高速公路管理部門與其他部門的聯(lián)系與溝通，打造常態(tài)化聯(lián)絡(luò)機制，實現(xiàn)信息的通暢快捷；根據(jù)光纜特點進行有針對性地光纜防護工作，制定正確的高速公路光纜施工方案，并安排專人監(jiān)督。

二、高速公路光纜云檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

云檢測技術(shù)因其所具有的獨特優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)高速公路光纜的智能檢測，保證了工作效率和工作質(zhì)量。下面，筆者將結(jié)合光纜云檢測系統(tǒng)對高速公路光纜云檢測技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

（一）光纜云檢測的特點

高速公路的光纜主要位于ETC門架收費系統(tǒng)上，它的主要作用是負(fù)責(zé)信號傳輸，實現(xiàn)線上扣費。全國取消省界收費站后，各門架系統(tǒng)光纜傳輸對于傳輸系統(tǒng)來說顯得尤其重要。高速公路光纜云檢測設(shè)備是采用軍工技術(shù)，執(zhí)行軍工標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)7*24小時進行光纜在線檢測，保證在光纜損耗變大或光纜自動斷開立刻報警，準(zhǔn)備給出光纜故障點位，為光纜的快速恢復(fù)提供有效技術(shù)保障，切實提高光纜傳輸系統(tǒng)可靠性。

（二）光纜云檢測的系統(tǒng)功能

全天候7*24小時在線檢測，光纜斷開或損耗較大立即告警；

利用OTDR等光纖傳感技術(shù)對光纜性能進行實時檢測；

監(jiān)測數(shù)據(jù)云端存儲，云端分析；

基于GIS地圖光纜資源管理，操作更簡捷；

設(shè)備采用軍工技術(shù)，8條光纜同時檢測，系統(tǒng)更可靠；

微信軟件自帶的小程序應(yīng)用更加方便。

2.3 光纜云檢測的各項參數(shù)

中心波長 1310nm±20nm，1490nm±20nm，1550nm±20nm，1625nm±20nm，1650nm±20nm（可根據(jù)需要定制中心波長范圍更窄的測試波長）事件盲區(qū) ≤10m（PW=20ns，回波損耗≥35dB時）衰減盲區(qū) ≤20m（PW=20ns，回波損耗≥35dB時）動態(tài)范圍 在PW=10μs或5.12μs、SNR=1時，根據(jù)被監(jiān)測光纜線路中光纖通道的全程傳輸損耗（dB）、測量精度及富余度（dB）來選擇，最高可監(jiān)測的光纜長度可達120km，動態(tài)范圍最大可達42dB測距精度 ±（1m+5*10 *距離+取樣間距，n為-5）衰減讀出分辨率1.4000-1.6000光纖連接器 SCPC型、FC/PC型可定制0.01dB線性度 ≤0.06dB/dB群折射率設(shè)置范圍

（三）高速公路光纜云檢測技術(shù)的實例

光纜云檢測系統(tǒng)由光纜檢測終端、云服務(wù)、客戶端組成。

光纜檢測終端：8個端口輪流檢測8條光纜性能數(shù)據(jù)和通斷情況，現(xiàn)場嵌入式工控機采集后通過4G傳輸?shù)皆品?wù)器上；同時云服務(wù)器的指令通過4G到達工控機上，由工控機執(zhí)行指令；設(shè)備具有自檢功能，設(shè)備狀態(tài)定時傳輸至云服務(wù)器。

云服務(wù)：統(tǒng)一管理注冊過的光纜檢測終端；實時采集終端設(shè)備檢測數(shù)據(jù)，存儲到數(shù)據(jù)庫中；處理光纜報警數(shù)據(jù)；處理客戶群請求數(shù)據(jù)，提供WEB服務(wù)和手機微信服務(wù)；向光纜檢測終端下發(fā)指令，遠程終端升級。

客戶端：光纜檢測配置管理；光纜報警處理；光纜運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計；光纜運行數(shù)據(jù)分析；光纜故障點導(dǎo)航等。

當(dāng)前光纜云監(jiān)控系統(tǒng)是行業(yè)內(nèi)最看好技術(shù)發(fā)展方向。伴隨著電信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)字化、全光化進程的加快，我們已經(jīng)克服了傳輸容量這一難題。光纜云檢測系統(tǒng)能夠集中收集光纜運行數(shù)據(jù)，并進行實時監(jiān)測，還可以實現(xiàn)故障搶修，提供輔助決策等相關(guān)功能，為光纖網(wǎng)絡(luò)的普及奠定堅實的基礎(chǔ)。除此之外，它還能實現(xiàn)對高速公路光纖的高清可視化服務(wù)，給技術(shù)人員和專家?guī)碇T多便利，從而幫助他們研發(fā)出一套科學(xué)合理的預(yù)警機制，最大程度地保障光纜安全。

結(jié)語：綜上所述，高速公路光纜云檢測技術(shù)大大提高了通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，突破了人工維護的局限性，使光纜運維系統(tǒng)朝著智能化管理的方向邁進了一大步。筆者在本文中主要是基于對高速公路云檢測技術(shù)的應(yīng)用進行分析，指明了當(dāng)前行業(yè)內(nèi)最看好的高速公路光纜云檢測技術(shù)的發(fā)展方向，希望能夠為同行業(yè)之間的研究提供借鑒。