时间:2023-02-10 09:41:51
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇光缆监测系统范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
中图分类号:TN93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0039-01
1 建设光缆自动监测系统的必要性
光缆自动监测系统的提出,主要是针对现阶段光缆应用的不断增长以及各种故障问题的日益突出。该系统能够对光缆线路进行实时、动态的监测、管理和维护,并通过故障快速定位、缩小故障历时和及时故障隐患排除等,有效地提高了光缆日常维护及管理工作的效率和可控性,从而使原本被动的光缆维护转变为主动维护,进一步降低了企业运行维护成本。
1.1 有助于确保光缆安全、高效、稳定运行
目前,随着我国光缆通信的发展速度越来越快,光缆通信工程也随之不断增多,大量新技术的应用使得传输系统的容量也越来越大。由于光缆本身的通信容量非常大,而且故障的查找及维修也较为困难,一旦出现光缆线路故障极有可能导致系统长时间阻断,这样不仅会影响用户的正常使用,同时也会给企业带来巨大的损失。而光缆自动监测系统能够及时、准确地对线路中的故障进行定位,并以最快的速度进行维修,有效地确保了光缆的安全、高效、稳定运行。
1.2 有利于提高经济效益
光缆自动监测系统最主要的作用是能够有效地预防线路阻断或是全阻故障的发生,通过实时监测可以发现光缆中可能出现的故障征兆,并在其未形成严重故障前及时解决处理。系统可对光缆线路中某些缓慢变化的情况进行监测,如光缆接头盒进水等,这对于防止尚无防水防潮性能的接头盒发生故障是极其重要的。同时,系统还可以缩小故障历时,从而有效降低了经济损失。通过对光缆容易发生阻断的地点进行实时监测,可以为抢修提供及时准确的信息,这样不仅使光缆故障历时缩短,而且还降低了各种难以预防的风险给光缆通信带来的损失。
2 光缆自动监测系统的设计与测试
2.1 光缆自动监测系统的设计
(1)系统的总体结构框架。本系统是由监测中心、监测站以及通信网络三部分构成。通常情况下,一个监测中心能够对个多监测站进行管理和控制,以此来达到分散测量、集中管理的目的。监测中心与监测站之间主要是通过网络连接实现通信。这两个部分既相互关联,又相对独立,当通信中断时,监测站能够按照预先配置的数据独立完成测试。其中每个部分所负责完成的功能均不相同,各部分的具体功能如下:①监测中心。这部分的主要功能是负责对本管区内的监测站进行管理;②监测站。一般按照管区可将监测站分为市级和县级两类,具体负责对网络中的光缆进行监测,并对整个网络的运行状况实施监控,可将告警及时传给监测中心;③通信网络。即数据传输通道,其主要作用是将中心与监测站之间进行连接,借此来实现数据传输。
(2)各部分的具体设计。①监测中心。该部分一般采用的是主备用方式,主要由GIS服务器、控制器、路由器、网络适配器、集线器、显示器、MODEM、打印机以及一些相关软件等构成;②监测站。该部分通常都是安装在传输机房中的机架内,其具体负责对光缆进行远程自动监测,主要由网络适配器、滤光器、路由器、程控光开关、MODEM、波分复用器和告警监测、控制、OTDR、电源等模块以及相关软件构成;③通信网络。该部分能够实现中心与各站之间的数据交换,从而达到远程管理的目的。本系统支持多种类型的通信线路。
(3)系统软件结构。本系统软件的结构采用的是面向对象的设计,并按照模块的方式构成,其中各个模块均以独立的形式存在,单个模块的升级或变更不会对其它模块造成影响。其具有性能控制、安全管理、备份以及容错等能力。根据软件的具体功能可将其分为以下三层:①监测数据采集层。该层主要负责完成光缆光功率的实时采集和OTDR测试,处理之后的数据信息通过通信网络回传给监测中心;②数据处理层。主要负责实现各类数据的存储备份、分析处理、通信调度以及系统告警等功能;③应用层。负责为用户提供操作及维护工具,该层采用的是模块化结构,其中主要应用了以下技术:GIS故障定位、实时监测、性能统计、曲线分析、对外接口以及告警等等。
(4)软件特点。本系统采用的软件具有以下特点:便于维护、良好的开放性、模块修改方便简单、易于升级。
2.2 系统测试
(1)软件测试。目前针对光缆自动检测系统软件的常用测试方法主要有以下两种:①黑盒测试。该测试方法又被称之为数据驱动测试或功能测试。其最大的优点是无论系统采用的是何种软件程序,它都是从客户的角度出发,并按照产品所要实现的功能及预先设计好的规格等内容,来检验产品是否符合用户要求。在具体测试的过程中,测试者仅需要在软件程序的接口上进行测试即可,它只检查程序功能是否与使用说明书中的有关规定相符。利用该方法进行测试能够发现如下问题:应具备的功能是否有遗漏或是不正确、各种性能是否与用户的要求相符、人机界面是否美观正确、接受到的输入数据是否正确、产出的输出信息结果是否准确等;②白盒测试。又称逻辑驱动测试或是结构测试。该方法主要是从设计开发者的角度进行测试。具体是指已知产品的内部工作流程,然后检测其内部动作是否与预定的工作要求相符,这种方法所关心的是软件程序的使用,而并不注重软件的功能。
(2)性能测试。①点名测试。首先,由监测中心发出指定的点名测试口令,然后对数据传输的过程及其分析结果进行观察,如果测试结果的回传率能够达到100%则表示合格;②周期测试。可将每条光缆的测试周期设定为24h,并进行10次反复测试,如果在这一周期内,测试回传率能够达到100%即为合格;③故障告警测试。可采用人工测试法对故障告警进行测试,具体做法为在监测系统的范围内,选择一条备用的光缆,通过人为弯曲的方式造成其衰耗增加,如果系统能够及时准确发现故障,则表示合格。
3 结语
总而言之,随着光缆的覆盖范围越来越广,其运行的安全性和可靠性也受到人们越来越多的关注,为了进一步确保光缆的稳定运行,光缆自动监测系统的建设已经势在必行。这不仅能够保障用户的正常使用,而且还能够降低运行维护成本,从而为企业带来巨大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 郭平元.光缆自动监测系统在城域网设计中的初探[J].内蒙古科技与经济,2009(11).
[2] 李平.基于GIS的光缆自动监测系统探讨[C].中国电机工程学会电力通信专业委员会第七届学术会议论文集,2008(11).
关键词: 光缆;监测;原理
中图分类号TN913 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)53-0176-02
随着通信技术的兴起和不断的发展,大量的通信设备在通信网络中广泛的使用,这些设备的制式种类纷繁芜杂,给管理工作带来了极大的困难。在这些设备中,光缆作为一种优秀的通信信号传输通道具有其它介质所无法比拟的优点,如信息容量达、传输密度高、安全性高等,这使得光缆在通信领域得到十分广泛的使用,在通信网络中扮演着十分重要的作用,是当之无愧的通信网络的大动脉。这使得光缆的安全性和稳定性十分的重要,一旦光缆出现故障将会导致十分严重的后果。光缆的使用已经有了很长的一段时间,随着时间的延长很多早年铺设的光缆开始老化,发生故障的概率不断的增加。出现故障的时候采用传统的维修方式很难及时的定位故障的位置,维修周期十分的长,造成通信网络长时间无法恢复。在这种情况下,对通信光缆进行实时的监控与维护就是十分必要了。这样可以对于光缆的性能进行实时的检测和管理,一旦发现出现问题可以在问题造成大范围的影响之前采取相应的措施,从而保证其传输的通畅,提高光缆维修效率,降低维护时间。
1 光缆监测系统原理
能够自动对光缆线路进行实时在线监控,对光缆线路的性能状态进行动态的检测,并及时的发出故障警告的自动化系统被称为光缆监测系统简称FOMS。在各个检测站上安装光时域反射仪,该仪器是整个光缆监测系统发挥作用的关键所在。光时域反射仪对光缆线路中不同时间和距离上的测试波长的背向散射光的分布曲线的变化对光缆线路的传输性能进行及时的掌握,这样一旦光缆出现断裂或者是其他形式的各种故障,都能被该仪器及时的发现,并及时发出告警。
整个光缆检测系统通过多个光缆检测路由对光时域反射仪所收集的信号进行加载,而系统中本身存在着一个完备的数据库,该数据库记录着光缆正常运行的相关参数和数据,这样通过和各个检测站的光时域反射仪收集到的数据进行比对,看其是否存在不一致的地方,从而对光缆线路的运行状态进行相应的判断,同时相关的数据反馈给上一级的监测中心。光缆监测系统监测光端机收光功率,如果光端机的收光功率出现异常,光缆监测系统将根据异常的原因发出相应的警报,随后光时域反射仪被启动进行探测。这样再结合全球卫星定位系统和地理信息系统的协助,对光缆出现故障的位置进行准确的定位,故障的地点将被显示在监控中心。
2 系统实时监测的实现
光缆监测系统最大的优点是能够实现对光缆状态的实时监测,在发现光缆存在异常的时候系统能够及时的发出警告,常见的警告以及解决方案如下:
1)光功率在线监测
将光传输设备的工作光,利用分光器进行分离,使之和警报模块相连,这样工作光的状态就被监测,通过工作光的状态来及时的掌握光缆的工作状态,这样一旦光缆出现问题的时候能够被及时的发现。科学合理的设置每个检测通道的光的功率值,一旦光线出现异常就会导致光功率的下降,当光功率低于这个值得时候就会发出警报,同时光时域反射仪被启动对该条光缆进行检测,从而有效的对故障进行定位。
2)光端机告警监测
光缆在发出异常的时候产生的告警信号通过系统上集成的告警采集模块进行收集,告警采集模块对收集到的告警信号进行初步的分析判断,将无关的信息清理掉,激活光时域反射仪对相应的光缆进行检测,以便及时的发现问题。
3)光功率备纤监测
对于备用光纤可以利用光功率告警模块进行离线检测,从而对光功率进行实时的监测,发现问题及时发出警告。由于备用光纤本身没有信号源,为了能够向备用光线发出光信号可以将一个光源设置在监测路由的末端,然后在测试的一端进行光功率的检测。
4)各种监测方式的比较
在告警反映实时性上,光功率的在线监测和备纤监测方式要优于利用光端机告警的监测方式。从系统的可靠性方面来看,采用备纤进行光功率实时监测的系统由于不介入通信设备与线路,因此其系统可靠性最高;采用在线光纤进行光功率实时监测的系统由于和通信光源共用同一纤芯,并且引入了波分复用器和滤光器等器件,使得整个系统的可靠性有所降低;而利用光端机告警的监测方式由于光端机会有误告警,会导致测试系统常被激活测试,其系统可靠性差。
从实施方面来看,光功率的备纤监测方式只需在发端增加一个光源,而对原有的光纤通信设备和光纤连线方式不需要做大的改造,实施复杂度最小。光功率的在线监测方式则需要引入一系列光器件,对原有的光纤通信设备和光纤连线方式需要做大的改造,实施复杂度大;光端机告警的监测方式则需要增加光端机告警信号采集接口,实施复杂度较大。综合网管告警监测方式需要网管系统提供相应的接口,需要编写协议转换程序。
3 结论
光缆监测系统融合了网络通信技术、光学测量技术、地理信息系统以及全球卫星定位系统等技术,对光缆中光纤传输衰耗特性变化及光纤阻断故障实现远程分布式实时、在线的自动监测。采用TCP/ IP 进行系统互连,符合全国电信管理网的要求。引入光缆线路监测系统,不影响在用的光传输系统的传输性能。今后,随着信息技术的发展和电力系统对高速数据业务、图像业务的迫切需求以及高速因特网、多媒体视像等宽带业务的接入,电力系统的光纤传输网将会继续得到持续快速发展。光通信技术的发展,将使光纤传输信息的能力越来越大,单位时间的线路阻断会造成更大损失。因此,光缆线路监测的重要性将更加突出。如何进一步提高光纤通信的可靠性,如何更及时有效地对光缆线路实施监控与管理,准确地捕捉故障征兆,防止线路阻塞,已经成为人们关心的问题,因此也使光缆监测系统成为电力通信市场的一个新亮点,而得到空前的发展。
参考文献
[1]电信总局.本地网光缆线路监测系统技术要求[M].北京:人民邮电出版社,2000.
【关键词】智能技术;监测系统;通信传输;光纤
光缆网络的发展使得目前的维护力量和人工水平难以适应,由于信息化建设水平的提高,光缆网络的作用越来越重要。光纤传输需要大容量的带宽,其监测系统在光电技术、计算机与通信技术的集成基础上,具有动态实时检测、定期自动检测,系统能自动判断故障原因,使得人员及时处理故障,观察光纤的劣化程度而进行相应的维护。
一、光缆监测系统简述
所谓光缆监测系统,就是通过对光缆进行监测,进而做出光缆运行是否正常的判断;当出现不正常情况时,就会进行报警,并进行相应的测试,以准确定位故障发生点。随着现代信息技术和通信事业的发展,光缆监测技术的水平和手段得到提高和完善,已经由最初的肉眼监测发展到现今的监测结果更精确的电子化自动监测。所谓电子自动化监测是指运用自动化监测系统,实施对光缆线路传输质量的监测。跟传统的肉眼监测相比,电子自动化监测具有高效、准确的优点。
光缆监测系统实施的流程分为3个部分:信息采集、汇总与分析信息数据、评价与诊断设备的运行情况。(1)如果没有信息采集,就不能进行光缆信息监测。信息采集是指获取信息,让检测员了解监测对象处于什么样的状态。(2)如果对收集起来的数据不进行汇总和分析,就失去了收集数据的作用,无法揭示数据反映的现象,无法揭示内在的规律,监测很难实施。(3)评价与诊断设备运行的情况。因为监测是最基本的维护行为,维护的最终目标是能够进行评价和诊断。
二、光缆监测系统的结构和功能
1、监测系统组成结构
光缆监测系统主要由监测中心、RTU远端检测站和操作终端3部分组成。其中,远端监测站主要包括光时域反射仪OTDR、光功率监测OPM单元以及光开关OSW等硬件设备,分为监控单元和测试单元,前者主要负责对光缆信息进行监控,后者主要是对光缆运行状态进行测试。处于光缆监测系统的控制中心地位的是监测中心站,主要包括监测网管系统和服务器两部分,主要作用是根据接收到的管功率监测单元的相关警报,向光时域反射仪以及光开关发送测试及切换等相关命令,并根据反馈回来的测试结果加以分析,做出判断,准确定位故障点。操作终端也就是监测客户端,即用户对整个系统的操作终端,包括PC终端以及相应软件两部分,主要是为用户进行线路维护、查找故障点提供便利条件。
2、监测系统功能
(1)多项测试功能。包括点名测试、定期测试、障碍告警测试。点名测试是指监测员选择和遥控远端监测站对某段光缆进行快速及时测试。定期测试是指远端监测站根据远程装置装的相关测试性能如测试参数、测试起始时刻和测试周期的设置要求,对光缆线路中的光纤实施周期自动测试。当所监测的光缆线路发生故障时,或分析过滤或接受的光功率比门限值要低或与所监测的光缆连接网管系统提供报警信号并判断出光缆线路出现障碍的时候,监测员就要启动远端监控站来对光纤进行监测,并对测试数据进行回传。
(2)配置。配置系统中有设备的地址、名称和注释信息,需要配置光纤线路的起始和方位;可以选用列表或图形来表示配置数据和对象的相关特征;具有检查功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。配置的一致是指,监测系统能检查本地和远端数据相应数据是否一致,在此基础上会显示出相对应的信息。
(3)光缆监测系统能够通过实时、远程和在线的方式对新增加的远端监控站设备进行监测。新增的RTU可以按照设定的周期传报需要监测的光缆的运行状况数据。如果被检测线路出现故障,远端监控站能及时准确地报告故障发生的地点,并及时传到监测中心。
(4)RTU。RTU负责管理监测站的TSC操作,GIS里的图形,可以进行缩小、放大、漫游、整图和选择的操作。
三、光缆监测系统在信息传输中的监测方式
当前,光缆网络在通信传输中的实现通过3种方式来完成:OTDR定位监测方式、监测光功率方式、OTDR定位监测与光功率监测相结合的方式。
(1)OTDR定位。可以通过在线监测和备纤监测。在线监测是监测业务纤。利用光波分开WDM,然后将OTDR发出的光传到业务纤上。测试光的波长是传到业务纤没有使用的窗口上。如,某根光纤上有1450nm的窗口来传输业务纤数据,它可以通过1300nm的OTDR,在发出端对WDM进行复用,这样就使得这条光纤同一时间负荷两种光波,这两种光波波长不一样,到了接收端,WDM将会将这两种光波分开。备纤监测的原理是光尾纤从OSW引出,接到ODF,在此完成与备纤的连接。这种光缆监测系统只监测备纤,这样系统的价格就比较低。
(2)光功率监测是利用两个监测站进行的,在这两个站中心设立独立的光源,检测站内设置光功率的检测模式,并设置报警门限。若光功率消耗超过了报警门限,就会产生报警信号,刺激启动测试,进而确定故障信息。
[关键词] 监测系统; 通信传输; 光纤
现代信息全球化的推动,突飞猛进的信息化建设,使光缆信息通信技术在信息化建设中占有越来越重要的地位。承担着整个通信网络九成以上通信业务的光纤传输网,不仅有超大的容量,也逐渐成为通信网络的关键结构部分。
1光缆监测系统简述
所谓光缆监测系统,就是通过对光缆进行监测,进而做出光缆运行是否正常的判断;当出现不正常情况时,就会进行报警,并进行相应的测试,以准确定位故障发生点。随着现代信息技术和通信事业的发展,光缆监测技术的水平和手段得到提高和完善,已经由最初的肉眼监测发展到现今的监测结果更精确的电子化自动监测。所谓电子自动化监测是指运用自动化监测系统,实施对光缆线路传输质量的监测。跟传统的肉眼监测相比,电子自动化监测具有高效、准确的优点。
光缆监测系统实施的流程分为3个部分:信息采集、汇总与分析信息数据、评价与诊断设备的运行情况。(1)如果没有信息采集,就不能进行光缆信息监测。信息采集是指获取信息,让检测员了解监测对象处于什么样的状态。(2)如果对收集起来的数据不进行汇总和分析,就失去了收集数据的作用,无法揭示数据反映的现象,无法揭示内在的规律,监测很难实施。(3)评价与诊断设备运行的情况。因为监测是最基本的维护行为,维护的最终目标是能够进行评价和诊断。
2光缆监测系统的结构和功能
2.1监测系统组成结构
光缆监测系统主要由监测中心、rtu远端检测站和操作终端3部分组成。其中,远端监测站主要包括光时域反射仪otdr、光功率监测opm单元以及光开关osw等硬件设备,分为监控单元和测试单元,前者主要负责对光缆信息进行监控,后者主要是对光缆运行状态进行测试。处于光缆监测系统的控制中心地位的是监测中心站,主要包括监测网管系统和服务器两部分,主要作用是根据接收到的管功率监测单元的相关警报,向光时域反射仪以及光开关发送测试及切换等相关命令,并根据反馈回来的测试结果加以分析,做出判断,准确定位故障点。操作终端也就是监测客户端,即用户对整个系统的操作终端,包括pc终端以及相应软件两部分,主要是为用户进行线路维护、查找故障点提供便利条件。
2.2监测系统功能
(1) 多项测试功能。包括点名测试、定期测试、障碍告警测试。点名测试是指监测员选择和遥控远端监测站对某段光缆进行快速及时测试。定期测试是指远端监测站根据远程装置装的相关测试性能如测试参数、测试起始时刻和测试周期的设置要求,对光缆线路中的光纤实施周期自动测试。当所监测的光缆线路发生故障时,或分析过滤或接受的光功率比门限值要低或与所监测的光缆连接网管系统提供报警信号并判断出光缆线路出现障碍的时候,监测员就要启动远端监控站来对光纤进行监测,并对测试数据进行回传。
(2) 配置。配置系统中有设备的地址、名称和注释信息,需要配置光纤线路的起始和方位;可以选用列表或图形来表示配置数据和对象的相关特征;具有检查功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。配置的一致性功能是指,监测系统能检查本地和远端数据相应数据是否一致,在此基础上会显示出相对应的信息。
(3) 光缆监测系统能够通过实时、远程和在线的方式对新增加的远端监控站设备进行监测。新增的rtu可以按照设定的周期传报需要监测的光缆的运行状况数据。如果被检测线路出现故障,远端监控站能及时准确地报告故障发生的地点,并及时传到监测中心。
(4) rtu。rtu负责管理监测站的tsc操作,gis里的图形,可以进行缩小、放大、漫游、整图和选择的操作。
3光缆监测系统在信息传输中的监测方式
当前,光缆网络在通信传输中的实现通过3种方式来完成:otdr定位监测方式、监测光功率方式、otdr定位监测与光功率监测相结合的方式。
(1) otdr定位。可以通过在线监测和备纤监测。在线监测是监测业务纤。利用光波分开wdm,然后将otdr发出的光传到业务纤上。测试光的波长是传到业务纤没有使用的窗口上。如,某根光纤上有1 450nm的窗口来传输业务纤数据,它可以通过1 300nm的otdr,在发出端对wdm进行复用,这样就使得这条光纤同一时间负荷两种光波,这两种光波波长不一样,到了接收端,wdm将会将这两种光波分开。备纤监测的原理是光尾纤从osw引出,接到odf,在此完成与备纤的连接。这种光缆监测系统只监测备纤,这样系统的价格就比较低。
(2) 光功率监测是利用两个监测站进行的,在这两个站中心设立独立的光源,检测站内设置光功率的检测模式,并设置报警门限。若光功率消耗超过了报警门限,就会产生报警信号,刺激启动测试,进而确定故障信息。
(3) 两者结合。两者是指otdr和光功率,这样就可以利用二者的优点,互补操作监测系统,完成信息传输功能。
4结论
光缆网络的快速发展速度使得现时的维护力量和人工水平难以适应,这对传统的维护和抢修方式提出挑战。这就需要采用最新的科学技术对监测系统信息传输进行管理,以动态的方式观察光纤的传输性能,准确判断故障的地点和时间,保障通信信息有效传输。
主要参考文献
[1] 赵子岩,刘建明,等. 电力通信网光缆监测系统的规划与设计[j]. 电网技术,2007(3).
【关键词】光缆线路自动检测系统方案
随着通信网络的日益发展和逐渐成熟,通信设备在应对不同要求的情况下出现了各种性能的增加,这就使的整个通信网络管理维护工作变得更加复杂和繁琐。因为光缆通信传输系统对光缆特性的监控不予支持,在实际的工作中尽管光缆通信传输有很好的保护倒换功能和良好的网络管理,但在线路出现故障的情况时常发生。因此,在只用设备本身的监测系统以不足以保证光缆传输线路高速、大容量的顺利传输,需要结合光缆线路自动监控系统来协助对其进行信息化控制和管理。本文主要通过介绍自动化系统监测原理以及对我国某种光缆线路的分析,讲解如何实现监测系统自动化的方案。
一、光缆线路自动检测系统
(1)光缆线路自动监测系统含义。光缆线路的自动监控系统的英文缩写是OAMS,是电信管理网中分属于传输管理域中的一个子网。这种自动化监测系统是发现故障和光缆路线的重要技术手段。科学利用计算机系统和光纤通信测量技术为主,实现对光缆线路的质量和运行做自动化的监测测试工作。
(2)光缆线路系统组成。系统结构组成。在光缆线路的自动化管理系统结构组成中运用了多种分级式的结构模式,有利于在扩张和减载方面进行灵活处理。监测中心、监测站和通信网络组成了整个监测系统。其中,监测中心的主要职责是对自己管理区的监测站进行管理和应用。管理控制的命令通过服务器传送到各个不同的监测站中去。监测站的功能是光纤网中需要被监测的光纤做统一监测工作,将光纤网的运行情况进行详细的监控和管理并随时做好警报准备,来通知路面上的监测中心。通信网络的作用是实现中心站和RTU之间的实时通信,确保测试命令和监控的数据能够及时传达。
中心站的数据服务器是专门用来管理光缆监测系统的操作用户资料,所用使用的光盘信息资料,传输配置资料,每日检测数据,设备管理信息等资料的储存数据库,在整个系统结构中有着非常重要的作用。工作站能够有效地为用户提供直接使用的光缆监测系统,通过将所有的界面设置为客户的方式来方便用户的使用。利用程序进行光缆检监测、处理故障问题、统计数据以及系统管理,实现多台共同运行,促进数据资源共享服务。
二、自动检测原理
对分布在光缆线路中的大量采集点的光器件和光纤传输中数据的分析和研究,是光缆线路自动监测系统的主要职能。在光功率、光脉冲背向散射的过程中,将信息传递给各级的监测中心和监测站,对这些监测的数据进行科学的分析和研究,寻找问题的解决办法,做好对整个运行系统的维护和修护工作,确保系统能够正常的运行和管理。
在结合了计算机通信、网络技术以及光学测量技术的情况下,再将地理信息系统和卫星系统有效的结合起来,确保光缆线路自动系统的安全、高效的开展工作。同时对光缆线路的定位提供可靠的保证,当光纤的传输损耗特性和光纤阻断发生故障的时候提供远程监控的手段来解决遇到的问题。并且不对光输系统的传输性能和现实服务产生影响,保证维护和服务同时开展。
三、监控系统的实际运用
针对不同的检测对象采取的监测系统也不相同,针对在实际的运用中的情况可以通过不同的方面来阐述,按照情况可以将检测系统分成两种情况。一种是对光缆金属护套对地绝缘电阻的测试,一种是对光纤后散系数的测试。下面就这两种不同的监测系统进行详细的分析和研究。
(1)光缆护套对地绝缘电阻自动监控系统
光学纤维束是光缆的核心成分。在光束的外层用来铝置的套管来保护,最外层是用塑料制成的外壳来包装的。一般情况下,都是将光缆埋在地下来实现长距离的运输。因为收到地下环境的影响,导致光缆外壳发生破损而影响了信号的传输强度。地下的水分含量较多,一旦发生光缆进水的情况将直接影响到信号的质量。在这方面就需要对大地的绝缘电阻值是否下降来进行检测,通过检测的数值可以判定其是否出现外壳破损的情况。维修人员通过这一技术的运用,简单、快捷的找到出现问题的地方,进行对其做维修处理。相比传统的检测方式,花费大量的时间来寻找问题发生的地方,这项科学技术节省了很多时间和精力,提高了光缆维护的效率,降低了维修的成本。对整个光电缆的检测系统的完善具有一定的推动作用。
此系统的优势在于当光缆外壳出现破损时可以及时发出警报信号,方便维修工作及时的开展,对需要的数据能够进行自动的采集和整理,系统设备相对简单,同时能够对出现故障的地方准确定位,大大提高了检修的效率。因为任何系统的有缺点都是并存的,在具体的使用过程中也存在一些不利的地方,由于我国在对光缆填埋施工时,外层金属的保护层会对地绝缘电阻方面产生较大的影响,因此在使用之前必须对其使用标准做严格地规定,这样的工作流程就无形中增加了前期工作总量。其次,对前站安装传感器的过程中,因为需要将接头盒打开,这项操作对电缆线路来说存在很大的危险性。最后,此系统的传输和测试方式都是通过将电缆埋在底下来进行的,对于在空中架线的模式不能利用。
通过对这种监测系统在实际中的运用分析,可以发现目前光缆线路的大体工程已经基本完工,如果有需要改造的地方则要耗费巨大的工程,相对来说改造难度比较大,因此,这种光缆护套的地绝缘电阻自动监控系统不适用于目前的形势发展。
(2)光纤自动监测系统
利用光纤后散射曲线的远端测试方式完成光缆线路的自动监测的过程就是光纤自动系统的工作模式。这种高端的自动检测系统已将运用在运营商的一些光缆干线上。在目前所叙述的光缆监测系统就是指这种监测系统。监测中心和检测站组成了光缆自动监测系统,其中监测中心又包含了总检测中心和省监测中心以及区监测中心。这种系统的工作原理是对分光路器所截取得光传输网络发、发信端进行光功率的测量。通过对光功率的检测发现故障出现的状态和位置。当确定故障以后就会立刻启动相应的程序来对这一故障测试。按照不同的情况将采用不同的监测方式。技术科学的进步也带领着光纤自动化系统不断完善和进步。这种自动系统被广泛的运用在全国各个地方的线路维护工作中,对推动我国的电缆修护工作起到了一定的积极作用,同时因为技术的欠缺还存在某些方面的不足。
1、光纤监测系统在实际中的运用过程中可以将预警信息分成三种方式,下面就从这个方面来阐述其存在的不足。其一,AIU的使用过程会将系统百分之三的光功率分流掉,这样就造成了富裕度较小的地方运行出现问题。其二,在使用架告警信号时,因为不能准确定位机架中具体的部位,使得系统认识错误而发出错误的告警信号,从而影响判断。其三,不同厂家的数据格式存在差异,较难统一。
2、系统介入耗损的的原因,因为是在特定的操作系统中运行,对系收光功率有影响。与之前讲述的自动监测系统相比,没有迅速倒换的功能,即不能解决倒换光路和通信恢复的功能。监测光纤的数目相对较少,在光缆发生非全阻碍时,阻断光纤不属于监测的光纤,因此监测系统不会对其发出告警的提示信号。这样就会对整个故障的判断存在一定的误差,影响了最后的维修工作,无形中增加了对其投入的成本和精力。
四、光缆线路检测系统的发展趋势
光缆线路的自动监测系统对实现光缆的监视、故障定位、维修率都起着非常重要的作用,在遇到故障问题时能够及时的发现并作出预警反应。这样能有效预防故障的发生。对维护工作的进一步开展起到很大的推动作用,目前使用光缆系统已经发展成为一个专有的计算机网络系统,通过这样形式的转化,在信息的承载能力上和网络结构上都能接受很好的处理和应用。在拥有这样好的网络支持平台下应该充分的发挥光纤电缆的作用和价值,避免引起不必要的浪费。将其全部的功效都科学。合理的运用出来,为提高其利用率作出贡献。
在将光缆自动监控系统的计算机网络平台的价值利用出来,就必须实现巡检系统的完善和报表系统的更新,以及各个办公系统和光缆地理系统进行全面的建设,实现所用使用的信息资源共享和沟通交流工作,在设备硬件上就不需要投入太多的资金而产生重复浪费。我国电信部门也对系统建立这样的自动检测有一个全面的参与过程,在考虑是否运用到长距离运输的过程中建立合理的管理网络平台,运用系统将每日的维护工作落到实处,实现从前人工管理向计算机网络管理的平台迈进。确保光电缆的正常运行。
将设备的监测管理和线路的检测管理科学的结合起来,有利于推动光缆通信和电缆线路自动监测系统的发展和进步,随着日后科技的发展,这将是未来的发展趋势,全面推动信息化的快速发展。
五、结束语
通过对光缆线路自动化监测系统的整体描述和分析,对于光纤通信网络中的任何故障都能作出准确的定位和及时报警处理。将监测的结果通过电子图的方式显示出来,方便维修的工作人员能及时的对问题进行处理。在日趋竞争的通信市场中,拥有大容量的优势已不足以面对激烈的竞争,需要在更为核心的质量服务上做出创新和改革,为实现每个用户的信息通畅而作出努力,光纤传输系统装备就是未来发展的方向,对网络通信监测系统改革有很大的推动作用。
参考文献
[1]潘道仓.光缆线路的自动监测[J].信息通信,2013(2)
[2]王勇.光缆线路自动监控系统的应用[J].电信工程技术与标准化,2006(10)
[3]王辉建.光缆线路的监测与维护管理分析[J].电信技术,2012(10)
[4]高卫东,宋斌.电力光缆自动监测系统设计方案[J].广东电力,2012(2)
关键词:光缆;监测系统;通信传输;自动化监测
当前,各个国家都在通过信息化的建设来提高其发展水平,而人们在生产与生活过程中也越来越离不开信息化技术。通信技术是现代化社会发展中的一项先进的技术,它主要是通过光缆进行信号的传输。随着社会的发展,通信网络大多都是通过光纤传输网而进行工作的,因为光缆能够承载超大的信号容量。但是在实际工作中,由于受到外界各种条件的限制,光缆传输过程中极容易出现故障,导致通信信号无法正常的传输,因此我们需要建立一个光缆监测系统来对信号的传输进行全方位的监控,及时检测并解决其中存在的故障,从而保证通信信号的传输质量。
一、光缆监测系统概述
光缆监测系统也就是针对信号传输的光缆进行监测的一个系统,通过该系统可以对光缆的传输进行有效的辨别:如果光缆传输出现不正常运行,那么监测系统的报警器就会发出响声,并对其中不正常的传输点进行合理的测试,确定故障点,再由相关人员对其隔离并解决问题。目前,信息化技术以及通信事业正在不断的发展,光缆监测系统也在实践中不断完善,已经从过去的肉眼监测转变到当今高精度的电子自动化检测,提高了其监测系统的技术水平。所谓电子自动化监测也就是人们采用自动化监测系统来对光缆线路进行有效的传输,从而保证其传输质量。相对于过去的肉眼监测而言,这种监测系统具有更大的优越性,能够更为准确的监测到其中的故障问题。
在通信信号传输的过程中,光缆检测系统的工作流程可以分为三个步骤,第一是对信息的采集;第二是需要对采集的数据进行归纳与分类,并对其进行全面的分析;第三是根据这些分析后的信息进行判断,从而保证信号传输的质量。在整个过程中,对于信息的采集也就是时检测人员了解光缆的运行情况,如果不能够对其中的信息进行采集,那么光缆监测也就无法正常工作;对于采集回来的数据我们必须要对其进行合理的分析,这样才能够透过信息看到光缆运行的本质情况,如果不对其进行全面的分析,那么检测人员就无法真正了解其运行的真实情况,监测系统也就无法正常监测;通过分析后的数据来对设备的运行情况进行评价,以保证信号的传输质量。对于设备的评价与诊断是监测系统的最基本功能。
二、光缆监测系统的组成结构与使用功能
1、光缆监测系统的组成结构
在光缆监测系统中,其组成结构可以分为三个部分,即监测中心、远端检测站以及操作终端。其中,远端检测站中由光时域反射仪、光功率监测单位以及光开关等设备组成,可以分为监控单位以及测试单位两个部分,监控单位主要是对光缆传输的信息进行全方面的监控;而测试单位也就是对光缆传输信号的过程进行一定的测试。监测中心站是光缆监测系统的中心,其中由监测网管系统以及服务器两个设备构成,它们的主要作用是根据接收到的管功率监测单元的相关警报,向光时域反射仪以及光开关发送测试及切换等相关命令,并根据反馈回来的测试结果加以分析,做出判断,准确定位故障点。操作终端也就是监测客户端,即用户对整个系统的操作终端,包括PC终端以及相应软件两部分,主要是为用户进行线路维护、查找故障点提供便利条件。
1.1 监测系统功能
(1)多项测试功能。包括点名测试、定期测试、障碍告警测试。点名测试是指监测员选择和遥控远端监测站对某段光缆进行快速及时测试。定期测试是指远端监测站根据远程装置装的相关测试性能如测试参数、测试起始时刻和测试周期的设置要求,对光缆线路中的光纤实施周期自动测试。当所监测的光缆线路发生故障时,或分析过滤或接受的光功率比门限值要低或与所监测的光缆连接网管系统提供报警信号并判断出光缆线路出现障碍的时候,监测员就要启动远端监控站来对光纤进行监测,并对测试数据进行回传。
(1)配置。配置系统中有设备的地址、名称和注释信息,需要配置光纤线路的起始和方位;可以选用列表或图形来表示配置数据和对象的相关特征;具有检查功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。配置的一致是指,监测系统能检查本地和远端数据相应数据是否一致,在此基础上会显示出相对应的信息。
(3)光缆监测系统能够通过实时、远程和在线的方式对新增加的远端监控站设备进行监测。新增的RTU可以按照设定的周期传报需要监测的光缆的运行状况数据。如果被检测线路出现故障,远端监控站能及时准确地报告故障发生的地点,并及时传到监测中心。
(4)RTU。RTU英文全称 Remote Terminal Unit,中文全称为远程终端控制系统。RUT具有的特点是:1、通讯距离较长;2、用于各种恶劣的工业现场;3、模块结构化设计,便于扩展;4、在具有遥信、遥测、遥控领域的水利,电力调度,市政调度等行业广泛使用。
RTU负责管理监测站的TSC操作,GIS里的图形,可以进行缩小、放大、漫游、整图和选择的操作。
三、光缆监测系统在信息传输中的监测方式
当前,光缆网络在通信传输中的实现通过3种方式来完成:OTDR定位监测方式、监测光功率方式、OTDR定位监测与光功率监测相结合的方式。
(1)OTDR定位。可以通过在线监测和备纤监测。在线监测是监测业务纤。利用光波分开WDM,然后将OTDR发出的光传到业务纤上。测试光的波长是传到业务纤没有使用的窗口上。如,某根光纤上有1450nM的窗口来传输业务纤数据,它可以通过1300nM的OTDR,在发出端对WDM进行复用,这样就使得这条光纤同一时间负荷两种光波,这两种光波波长不一样,到了接收端,WDM将会将这两种光波分开。备纤监测的原理是光尾纤从OSW引出,接到ODF,在此完成与备纤的连接。这种光缆监测系统只监测备纤,这样系统的价格就比较低。
(2)光功率监测是利用两个监测站进行的,在这两个站中心设立独立的光源,检测站内设置光功率的检测模式,并设置报警门限。若光功率消耗超过了报警门限,就会产生报警信号,刺激启动测试,进而确定故障信息。
(3)两者结合。两者是指OTDR和光功率,这样就可以利用二者的优点,互补操作监测系统,完成信息传输功能。
结论
光缆网络的快速发展速度使得现时的维护力量和人工水平难以适应,这对传统的维护和抢修方式提出挑战。这就需要采用最新的科学技术对监测系统信息传输进行管理,以动态的方式观察光纤的传输性能,准确判断故障的地点和时间,保障通信信息有效传输。
参考文献
[1]赵子岩,刘建明,等.电力通信网光缆监测系统的规划与设计[J].电网技术,1007(3).
【关键词】光缆监测;OTDR;故障定位
1余杭电力光缆监测系统建设背景
目前余杭电力通信光缆线路已超过650km,由光缆组成的光纤通信系统已经覆盖余杭所有变电站、供电营业所和生产单位,光缆作为信息传输的高速公路,目前承载着大量重要电力系统业务:调度电话、调度自动化、电力信息网、图像监控和视频会议等等。但是,由于种种原因,在余杭电力光缆的运行维护和管理中存在着一些问题,这些问题影响光缆作用和价值的发挥,给余杭电力通信人员的日常管理带来了不少麻烦。
2余杭电力光缆运行中存在的问题
2.1光缆故障不能及时发现
光缆故障对光通信系统的影响是非常严重的,可能导致光纤通信系统的中断,甚至可能导致电力线路停运。及时发现光缆故障,对于迅速排除故障、降低故障带来的影响非常重要。而目前余杭电力通信光缆故障是依靠光纤设备告警或通信站点退出来来发现的,而这些条件混杂着许多非光缆因素,导致光缆故障不能及时发现。
2.2光缆故障不能快速准确定位
目前,余杭电力光缆故障定位的主要方法是依靠人工操作OTDR和结合图纸资料现场巡视查找故障点。因图纸资料不准确、线路长度与光学长度相对误差和地标参数不一致等原因会造成位置判断的误差,导致故障点不能快速且准确的定位,扩大了故障对通信系统(网络)恢复时间,甚至影响电网安全稳定运行。
2.3光缆线路资源管理方法落后
余杭电力光缆资源量大而复杂,包括光缆、路径、光配和接头盒等部分,每一部分又包含着许多内容。目前光缆线路的运行维护和管理工作量非常大,包括对上述资源的分配、使用、运行、查询和修改等,仍然使用电力表格和AUTOCAD图纸方式,资源管理方法落后。
3余杭光缆监测系统建设方案
3.1建设思路
建立光缆网络综合监测管理系统中心站,实现系统的主体功能;实现对光缆进行自动监测功能,实现对光缆的实时自动监视、自动告警、自动光纤测试、故障自动分析、电子地图故障定位等功能;建立地理信息为基础的图形化的光缆传输网地理信息管理人机界面;建立系统数据库,存储网络、线路、光缆、设备及所在的人井、电杆分布信息;实现各种管理应用功能模块功能。
3.2总体方案
3.2.1光缆监测系统基本内容
根据余杭电力光缆实际分布情况,选择中心站和勾庄监测站这两个分支较多的主要站点作为RTU监测站,在这两个RTU监测站配置了RTU主机、OTDR(光时域反射仪)、光开关设备来实现对各个方向的光缆纤芯监测功能,其他监测子站通过跳纤来连通监测路由。同时在余杭局大楼建立光缆监测系统的中心站,配置光缆监测服务器、客户终端。局大楼、勾庄变监测站的RTU将采集到的光缆实时运行信息,通过网络通道,送到局大楼的光缆监测中心站服务器内,服务器完成数据分析后再将后台信息传送到监测客户端进行数据显示。
3.2.2监测方式
为了保证监测不影响原光纤通信系统,同时尽量减少监测路由上的衰减,增大测试距离,本次工程多数采用离线的监测方式,即利用各段光缆的备用纤芯进行离线监测,各光缆端的备纤在光纤配线架上通过光跳线相联。
3.2.3告警联动方案
余杭光缆监测系统支持采用采集传输网管告警信息实现系统实时告警功能。利用华为传输网管的实时信号,监测系统收集所有这些信号,并加以分析、过滤和集中,把有用的告警信号转换成监测系统现提供的接口协议,实现与监测系统的互连互动,实现实时告警功能。
3.3技术架构
整个系统分为三层:数据存储层、逻辑处理层和界面层。数据存储层主要负责系统中各种静态资源数据、实时运行信息、以及系统信息的存储;界面层面向用户提供各种功能界面;而逻辑处理层则负责各种逻辑业务的处理,实现系统的主要业务功能,如告警监测、故障分析、资源调度方案设计等功能。系统的数据库平台采用标准的数据库。系统的中间层的应用服务器构建在J2EE平台之上,能够在不同的操作平台上运行。
3.4系统功能
3.4.1告警智能分析
系统可以与其它系统互联,例如综合网管系统、网元管理系统等。当传输网管系统接受到光通信告警时,触发RTU对相应光纤进行测试判断故障原因(设备、缆),实现故障智能分析智能。
3.4.2线缆数据管理
系统具有完备的光纤缆线资料管理功能,对于每一条缆线基本资料都有详细的纪录,例如缆线基本资料,缆线中的芯线资料,与光通讯有关的相关属性,上架信息,转接信息,均能提供最详细的纪录。同时配合地图,能够显示光缆的路由情况。
3.4.3告警实时反映
系统实时显示所有RTU上报的告警信息,提供当前告警、历史告警的数据查询功能。
3.4.4OTDR测试数据与地理图的结合
OTDR测试的结果能把一个测试链路(link)中间所有的事件点(Event)信息分析收集起来,并且所有的点都可以对应到地理图形的相应位置。
3.4.5测试方式
系统能够对所测光纤进行点名测试、周期测试,告警测试、RTU仿真测试,结合地理图形能进行故障的定位。
3.4.6基于GIS的图形化技术
图形化技术为资源管理、告警监测系统提供了良好的界面显示和交互操作环境,本项目中,将充分利用图形化技术,提供直观、方面的用户管理和操作界面,方便用户对本系统的使用,提高系统的实用性,便于系统的推广应用。
4光缆监测系统建设效益分析
4.1避免故障
通过周期性测试,光缆监测系统对每条光缆线路的光学性能一目了然,一旦劣化指标超过门限值,启动预警机制,从而可以早期发现故障,从而避免故障的发生。
4.2缩短故障
光缆系统受到外部影响而产生的突发性故障是不可避免的,例如人为施工造成光缆中断。光缆监测系统的采用,大大缩短了发现断纤故障的时间,最大程度地缩短故障反应时间,从而缩短实际故障中断时间,降低因光缆故障而带来的损失。
4.3提高科学管理水平
光缆监测系统建设,使光缆资源的计算机管理水平得到极大的提高。原有光交接箱、熔接盒等缆线资料未能与监控系统整合在一个平台之上,一旦故障发生,原有的缆线资料由于分布式管理。不利于通信调度人员的故障处理和紧急电路调配。现有的系统及光缆监测和缆线资料于一体,两者信息互动,提高了通信人员的反应能力。
5结束语
余杭电力光缆监测系统的建设,有效提高了余杭电力通信光缆管理水平、缩短了余杭电力通信光缆中断时间、降低了因光缆故障给电网带来的影响,有力保障了余杭电网安全稳定运行。
参考文献:
[1]李秋明.光纤在线自动监测系统在电力通信专网的应用[J].电力建设,2006,27(1).
[2]王俊行.光纤在线自动监测系统在铁路通信专网的应用[J].自动化技术与应用,2009(4).
[3]王建军,董建英.光缆综合监测系统在唐山电力通信网的应用[J].电力系统通信,2010(5).
[关键词] 监测系统; 通信传输; 光纤
现代信息全球化的推动,突飞猛进的信息化建设,使光缆信息通信技术在信息化建设中占有越来越重要的地位。承担着整个通信网络九成以上通信业务的光纤传输网,不仅有超大的容量,也逐渐成为通信网络的关键结构部分。
1光缆监测系统简述
所谓光缆监测系统,就是通过对光缆进行监测,进而做出光缆运行是否正常的判断;当出现不正常情况时,就会进行报警,并进行相应的测试,以准确定位故障发生点。随着现代信息技术和通信事业的发展,光缆监测技术的水平和手段得到提高和完善,已经由最初的肉眼监测发展到现今的监测结果更精确的电子化自动监测。所谓电子自动化监测是指运用自动化监测系统,实施对光缆线路传输质量的监测。跟传统的肉眼监测相比,电子自动化监测具有高效、准确的优点。
光缆监测系统实施的流程分为3个部分:信息采集、汇总与分析信息数据、评价与诊断设备的运行情况。(1)如果没有信息采集,就不能进行光缆信息监测。信息采集是指获取信息,让检测员了解监测对象处于什么样的状态。(2)如果对收集起来的数据不进行汇总和分析,就失去了收集数据的作用,无法揭示数据反映的现象,无法揭示内在的规律,监测很难实施。(3)评价与诊断设备运行的情况。因为监测是最基本的维护行为,维护的最终目标是能够进行评价和诊断。
2光缆监测系统的结构和功能
2.1监测系统组成结构
光缆监测系统主要由监测中心、RTU远端检测站和操作终端3部分组成。其中,远端监测站主要包括光时域反射仪OTDR、光功率监测OPM单元以及光开关OSW等硬件设备,分为监控单元和测试单元,前者主要负责对光缆信息进行监控,后者主要是对光缆运行状态进行测试。处于光缆监测系统的控制中心地位的是监测中心站,主要包括监测网管系统和服务器两部分,主要作用是根据接收到的管功率监测单元的相关警报,向光时域反射仪以及光开关发送测试及切换等相关命令,并根据反馈回来的测试结果加以分析,做出判断,准确定位故障点。操作终端也就是监测客户端,即用户对整个系统的操作终端,包括PC终端以及相应软件两部分,主要是为用户进行线路维护、查找故障点提供便利条件。
2.2监测系统功能
(1) 多项测试功能。包括点名测试、定期测试、障碍告警测试。点名测试是指监测员选择和遥控远端监测站对某段光缆进行快速及时测试。定期测试是指远端监测站根据远程装置装的相关测试性能如测试参数、测试起始时刻和测试周期的设置要求,对光缆线路中的光纤实施周期自动测试。当所监测的光缆线路发生故障时,或分析过滤或接受的光功率比门限值要低或与所监测的光缆连接网管系统提供报警信号并判断出光缆线路出现障碍的时候,监测员就要启动远端监控站来对光纤进行监测,并对测试数据进行回传。
(2) 配置。配置系统中有设备的地址、名称和注释信息,需要配置光纤线路的起始和方位;可以选用列表或图形来表示配置数据和对象的相关特征;具有检查功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。配置的一致性功能是指,监测系统能检查本地和远端数据相应数据是否一致,在此基础上会显示出相对应的信息。
(3) 光缆监测系统能够通过实时、远程和在线的方式对新增加的远端监控站设备进行监测。新增的RTU可以按照设定的周期传报需要监测的光缆的运行状况数据。如果被检测线路出现故障,远端监控站能及时准确地报告故障发生的地点,并及时传到监测中心。
(4) RTU。RTU负责管理监测站的TSC操作,GIS里的图形,可以进行缩小、放大、漫游、整图和选择的操作。
3光缆监测系统在信息传输中的监测方式
当前,光缆网络在通信传输中的实现通过3种方式来完成:OTDR定位监测方式、监测光功率方式、OTDR定位监测与光功率监测相结合的方式。
(1) OTDR定位。可以通过在线监测和备纤监测。在线监测是监测业务纤。利用光波分开WDM,然后将OTDR发出的光传到业务纤上。测试光的波长是传到业务纤没有使用的窗口上。如,某根光纤上有1 450nm的窗口来传输业务纤数据,它可以通过1 300nm的OTDR,在发出端对WDM进行复用,这样就使得这条光纤同一时间负荷两种光波,这两种光波波长不一样,到了接收端,WDM将会将这两种光波分开。备纤监测的原理是光尾纤从OSW引出,接到ODF,在此完成与备纤的连接。这种光缆监测系统只监测备纤,这样系统的价格就比较低。
(2) 光功率监测是利用两个监测站进行的,在这两个站中心设立独立的光源,检测站内设置光功率的检测模式,并设置报警门限。若光功率消耗超过了报警门限,就会产生报警信号,刺激启动测试,进而确定故障信息。
(3) 两者结合。两者是指OTDR和光功率,这样就可以利用二者的优点,互补操作监测系统,完成信息传输功能。
4结论
光缆网络的快速发展速度使得现时的维护力量和人工水平难以适应,这对传统的维护和抢修方式提出挑战。这就需要采用最新的科学技术对监测系统信息传输进行管理,以动态的方式观察光纤的传输性能,准确判断故障的地点和时间,保障通信信息有效传输。
主要参考文献
[1] 赵子岩,刘建明,等. 电力通信网光缆监测系统的规划与设计[J]. 电网技术,2007(3).
关键词: 光缆传输;自动监测系统;应用
中图分类号:U285.16 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0203-02
0 引言
目前,光缆传输技术随着光电子、计算机和微电子技术的快速发展,也在飞速的发展着。虽然把塑料外护和加强芯等保护手段应用到了光缆的保护上,但是由于玻璃制造通常只有125cm的外经,导致了光纤会出现自然老化、人为以及接头盒进水等事故,发生了光缆传输系统的故障。以前主要依靠人工手段进行光缆网路的维护,但是,随着计算机发展技术的提高,为了确保光缆传输的可靠性,光缆传输的维护也要畅通。目前,光缆系统进行传输监测主要依靠计算机。
1 光缆自动传输监测系统的重要技术
1.1 光纤通信系统
当今通信网技术中三大支柱之一是通信光纤的技术,具有耗损比较低、频带比较宽、较强保密性、较强抗干扰性和丰富的光纤原材料等特点,组成光缆通信系统主要有光纤、光源、光接收机和光发送机四个部分。为了传输容量的扩大、中继距离的延长、成本的降低以及光纤宽带潜力的发挥,不断出现了新的光纤通信技术,如:高速光纤网技术、光孤子及模块化通信技术等。加快发展光通信技术向宽带业务快速发展是为了满足宽带业务发展速度的需要,及需求方向以及IP业务转移速度。
1.2 测试光纤特性传输技术
光缆判断传输系统是否发生故障以及发生的原因是通过光缆传输特性来进行测试的。在日常维护光缆传输系统时,通常测试光缆的传输特性使用OTDR。它对接头耗损、故障、光线长度和故障等准确位置,测量范围利用了光时域反射原理决定了仪器测量的距离能力,衡量OTDR性能的重要指标是光纤特性传输技术。
1.3 网络技术
在1990年中期发展了网络技术,它通过资源的协作和共享,整合了计算机、存储资源、数据资源、知识资源、网络以及传感器等,为人类获取信息和资源的使用发挥了作用。网络中的关键技术是结点网络、宽带系统、管理资源和可视化工具。根据网络跨度可分为广域、局域以及城域网,交换方式可分为分组、电路以及报文交换网。
2 光缆监测传输自动系统的设计
利用通信技术、计算机以及光纤特性可以测量光缆传输自动检测系统。实施信息收集、存储、信息处理以及实时监测等自动化的检测系统,不对现有的传输系统造成影响和干扰的同时,又具备了多项功能,其中主要包括:测试点名、综合信息分析、定期测试和远程维护等。本文对光缆传输自动监测系统的设计主要从以下五个方面进行了分析。
2.1 光缆传输系统网络总体架构
省级、市级和现场监测中心组成了光缆传输网络。相互之间主要通过数据通信和公共电话交换网络进行备份。通过网络软件Windows Server微机服务的运行,省级监测中心和区域监测中心构成了局域网,采用了SQL Sever作为网络数据库,Windows软件运行的模块化集成、容易维护的局域网组成了现场监测站;而网络间的设备是由省级监测中心、区域监测中心和现场监测中心,通过路由器进行连接的。
2.2 光缆传输系统中监测中心的组成
服务器、数字多媒体语音设备以及工作站等组成了监测中心,显示列表或者图形的形式来配置对象是监控中心的配置功能;根据能够以列表形式告警信息的要求,包括历史告警和当前告警显示故障管理功能;能自动保存数据、记录用户进行的每一次登陆和操作、定期对病毒进行消除等,来对管理安全功能进行显示;资源光纤管理、故障情况以及监测系统的生成设备相应的报表是显示报表功能的要求。
2.3 光缆传输系统中现场监测站的组成
光缆传输网络自动检测系统的重要组成部分之一就是现场监测站。主要安装在标准的传输机房机架内的现场监测站使用与光缆线路的远程遥控、无人值守和自动监测。现场检测部分在光缆传输系统中是非常重要的,现场监测站的组成主要由远程光纤测试单元和告警光功率采集单元组成,光功能告警功能和故障定位功能,通过监测中心的管理来实现。为了保证系统在出现故障时能够自动复位,要求现场监测站具有自动复位和自检功能的设备以及能单独检测的现场监测站所有模块,便于更换和维护。
2.4 光缆传输系统中设计现场监测测试单元
2.4.1 设计测试模块。在适当的测量范围进行设计测试模块,系统测量保证了精度,必须要留有4-6db的测试余量来满足光缆随着时间增大耗损的测量要求。
2.4.2 设计远程测试单元主控盘的组成。微机控制、以太网适配器和硬盘的集中组成了远程测试单元的主控盘,对显示口和通讯接口有了串行外界的功能。主控盘满足的要求是可靠、安全和便于维修,功能具体要有事件提供的告警、芯线的告警、电源、通讯等状态的指示,为了低功率消耗技术和睡眠模式的提供,控制使用面板要随时查询控制系统参数。
2.4.3 同步调制解调器、路由器以及异步调解器组成了通信模块,主用和备用的通信方式主要采用了路由器的技术,如采用DDN方式用于主用通信,采用PSTN方式用于备用通信。
2.4.4 给处理器进行供电主要采用了两组独立电源,对供电起到稳定性的电源模块,由于供电不足所引起的系统损坏,可以对电路进行保护设计,同时设计了交直流的电源对检测系统不断地供电。
2.5 监测方式设计
从光端机告警、光功率在线和备纤监测的考虑进行检测方式的设计。通过光功率采集分光器实现光功率在线监测,采用告警采集模块收集光传输设备故障产生的信息,进行光端告警检测,对备用光纤进行备纤监测,要利用光功率告警模块,进而监测光功率实现的实时告警。
3 数据网络传输的实现
3.1 设计网络的具体目标
计算机网络部分的设计在光缆传输网络自动监测系统中是整个网络设计系统的设计核心。数据传输网络的要求是开放、先进、标准、可靠和升级简单等。通过数据传输网络设计要达到完善的信息网络保障安全、丰富的网络服务、高性能的应用桌面支持和共享资源等目标。
3.2 选择网络类型
在满足监测网络安全、灵活、先进和可靠的前提下,设计数据传输网络主体应该以广域网,分支应该以局域网,节省了系统硬件和网络资源。
3.3 网络设备的要求和选择
网络管理能力随着智能化网络专用设备的普遍使用有了逐步的提高,网络容错技术与网络抗干扰能力也更加成熟及不断提升,作为一种网络应用层的互连设备,网络设备分为两种选择路由器的方式,即:动态路由和静态路由。动态路由一般使用在比较大的网络规模、网络拓扑结构比较复杂的网络里;而在比较小的网络规模,网络拓扑比较固定的网络中一般使用静态路由。在服务端,监测站和地级监测中心选用T-1496的TAINT,同步调制解调器选择DT-128的TAINET。
3.4 申请和选择传输手段
把DCN网络接入到光缆检测系统以后,对维护工作量起到了减少的作用,对设备投资起到了节约的作用。但是当有比较远的距离DCN结点、比较多的设备型号时,协调的任务就需要很大。同时,把DCN网络接入到光缆监测系统要具体分析DCN节点、监测中心和监测站之间的距离。
3.5 采用网络主要的协议
在网络监测系统中,因为不同的生产计算机厂家不同的网络协议、结构体系和规程,采用国际标准化组织提出的开放系统互连基本参考模型的OSI协议。在OST协议的分层结构中,传送层、物理层、网络层、数据链路层、会话层、表示层以及应用层等组成网络结构。服务层是上层,服务提供者为下一层,一个特定层服务于上一层。
4 综述光缆传输自动监测系统的方案
对光缆传输自行检测系统的网络结构是以分组专线设计的,并且适用了电话网进行没有分组专线条件的现场检测站进行联络。在省监测中心,分组专线两条
以及电话线四条设计配置;在区域监测中心,分组专线一条和电话线两条设计配置;为保证通信的可靠性,对于具备分组条件的监测站配置分组专线一条和电话线一条。采用Cisco2610作为省监测中心的路由器,同时配置数据线两条和同步接口两个。采用Cisco1720作为现场检测站和区域监测中心的路由器,同时配置广域口两个和局域口一个。
5 总结
在计算机处理能力和网络结构上,光缆传输自动监测系统能够承载很多的处理信息事务,为了避免重复硬件投资,还可以进行共享和报表系统、办公自动系统现有应用系统的信息。把光缆监测技术和计算机网络系统进行完美的融合,使光缆通信系统的维护体制得到了完善。光缆通信系统的维护效率也得到了提高,在社会效益和经济效益上都具有显著的意义。
参考文献:
[1]李洪海,王洪宝.光纤特性监测方式的改进[J].通信管理与技术,2007(06).