淺析通信網絡中的光纜監(jiān)控

蘇曉明

[摘要]研究光纜監(jiān)控技術在通信網絡中的應用，并分析光纜監(jiān)測系統(tǒng)的組成和特點，供同行參考。

[關鍵詞]通信網絡 光纜監(jiān)控 結構 特點

中圖分類號：TN91文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0120035－01

一、引言

光纜作為光纖通信的載體，各種光纜故障是影響光纖通信系統(tǒng)正常運行及電力系統(tǒng)自動穩(wěn)控裝置的主要問題。光纜監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)目的是針對單位光纜網絡的各個層面，重點放在對光纜網絡的故障自動監(jiān)測、自動定位和對光纜、線路等物理資源和用戶電路等邏輯資源的管理。結合地理信息系統(tǒng)技術(GIS)，系統(tǒng)實現(xiàn)故障管理自動化、資源的網絡組織優(yōu)化，為決策和經營部門提供定量的分析數(shù)據(jù)及圖表，通過與單位各專業(yè)網管系統(tǒng)的互聯(lián)，變系統(tǒng)非實時靜態(tài)資源管理為實時動態(tài)的網絡資源綜合管理，系統(tǒng)完整地構建了光纜網絡資源的圖紙、數(shù)據(jù)庫，為光纜的運行、資源的調度及公司其它業(yè)務部門的使用提供了全面的支撐。

二、遵循的原則

1．嚴格執(zhí)行電力通信網相關標準的規(guī)定。

2．必須在公司通信網管系統(tǒng)的基礎上開發(fā)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。

3．監(jiān)測實施方案以公司光纖骨干網光纜路由圖為依據(jù)，首先滿足監(jiān)測公司各段骨干網光纜的要求，同時兼顧監(jiān)測各端支線光纜。

4．監(jiān)測實施方式：為了保證監(jiān)測不影響原光纖通信系統(tǒng)，同時盡量減少監(jiān)測路由上的衰減，增大測試距離；建議采用在線監(jiān)測、離線測試的方式，即利用各段光纜的備用纖芯進行離線測試。充分利用公司已有的綜合通信網管對現(xiàn)有光端機的實時監(jiān)控告警，一旦光端機發(fā)生光信號丟失告警，即啟動光纜監(jiān)測OTDR，進行在線監(jiān)測。

5．通信設備配置原則：由于監(jiān)測中心需要管理多臺遠端終端，為滿足故障告警與監(jiān)測的實時性，建議主通信采用IP通信網絡平臺。系統(tǒng)通信架構建立在TCP/IP的基礎之上。

光通信系統(tǒng)的發(fā)展及光纜光纖網日益復雜而產生的一個新興專業(yè)，目前在電力通信行業(yè)中光纜光纖的監(jiān)測剛剛起步，為了適應公司通信系統(tǒng)中對光纜光纖監(jiān)測的需求，依托在通信網管系統(tǒng)、光纜網絡監(jiān)測管理和系統(tǒng)集成方面的先進技術，可以實現(xiàn)光通信網絡從底層光纜到高層通信業(yè)務的統(tǒng)一管理。迅速實現(xiàn)通信網絡管理的自動化和現(xiàn)代化。

三、光纜監(jiān)測系統(tǒng)的組成和功能

（一）光纜監(jiān)測系統(tǒng)的組成

光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)采用一級管理結構，分別設立監(jiān)測中心、RTU監(jiān)測站、OSU監(jiān)測站。配置數(shù)據(jù)服務器、工作站、網絡交換機、通信終端等設備架構系統(tǒng)中心站，開發(fā)功能模塊軟件，完成系統(tǒng)功能主體。

（二）光纜自動監(jiān)測管理系統(tǒng)基本功能

1．監(jiān)測系統(tǒng)功能

監(jiān)測系統(tǒng)功能如下：（1）告警監(jiān)測功能：快速、準確、定點告警，壓縮故障率，在光纜網絡發(fā)生故障時，確定故障光纜段落、測出故障點精確位置，向監(jiān)控中心報警的任務；（2）周期測試功能：掌握光纜特性變化、預防光纜故障，對光纜網光纖特性長期、定時的自動監(jiān)測，以及對監(jiān)測數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計、分析，可以發(fā)現(xiàn)光纜的纜、段、纖、接頭的衰耗劣化趨勢，捕捉光纜故障的征兆；（3）點名測試功能：隨時通過人機操作選擇任意光纜段進行即時點名測試，可即時發(fā)現(xiàn)光纜段的光纖特性變化，迅速掌握故障光纜段的各類故障信息和當前光纖狀態(tài)的曲線分析；監(jiān)控中心人員通過中心客戶端軟件進行點名測試操作；（4）模擬告警測試功能：監(jiān)測中心人員可根據(jù)需要不定期地選擇并發(fā)模擬告警指令，監(jiān)測站的告警監(jiān)測模塊應發(fā)出模擬的告警信號，并立即進行模擬被監(jiān)測光纜線路發(fā)生障礙狀態(tài)時的測試；（5）監(jiān)測數(shù)據(jù)自動分析、統(tǒng)計功能：自動分析（全程衰耗、分段衰耗、接頭衰耗和長度衰耗），自動判決（當超過設置的門限值時，分級告警）；（6）監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳報、備份功能：監(jiān)測站向中心監(jiān)測通過自動傳報告警和監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測中心對監(jiān)測站能自動備份所有監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)庫。

2．系統(tǒng)管理功能

告警故障管理功能：（1）有告警應有可聞、可視（圖形和文本）告警指示；（2）應能夠以列表的形式顯示當前告警事件和歷史告警事件，并可對告警、事件進行分類管理；（3）歷史告警故障管理，能對故障進行靈活的查詢和分析，對故障性質統(tǒng)計，形成統(tǒng)計報表；（4）能對故障按線路、光纜、路由、電路等統(tǒng)計月報表。

監(jiān)測中心功能：（1）能夠不定期地進行監(jiān)測站的點名測試；（2）當監(jiān)測中心收到告警信號后，能啟動監(jiān)測站對告警光纖進行測試，在收到監(jiān)測站回傳的故障曲線數(shù)據(jù)文件后，完成故障分析報告，判明故障點的位置和故障點離前、后地標的位置，并在電子地圖上顯示故障位置，同時記錄故障發(fā)生的時間。

監(jiān)測站功能：（1）能根據(jù)遠程下達的控制功能指令，自動地進行周期測試，以及按人工指令實時地進行點名測試，測試項目如下：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(shù)；（2）數(shù)據(jù)文件回傳功能：人工指令狀態(tài)下的點名測試完畢后，立即將測得的曲線數(shù)據(jù)文件回傳至命令發(fā)出者：在定期測試完畢后，立即將測得的曲線數(shù)據(jù)文件回傳，測試類別的優(yōu)先順序依次為點名測試周期測試；（3）定期自檢功能：RTU對其所配置的各有源實體進行狀況檢測，當檢測未通過時，立即向監(jiān)測中心傳報該失常的有源實體，定期間隔由配置設定；（4）當故障消失時，應向監(jiān)測中心上報，以消除相應的告警信息。

四、光纜監(jiān)測系統(tǒng)技術特點

1．光纜監(jiān)測系統(tǒng)將GIS、監(jiān)控、資源管理三大領域有效，有機得結合，使得該系統(tǒng)成為第一個真正意義上的光纖管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了管理和監(jiān)測，控制的聯(lián)動處理。

2．光纜監(jiān)測系統(tǒng)中，海量數(shù)據(jù)庫設計優(yōu)化技術（地圖數(shù)據(jù)的結構分析存儲，光纖端口等應用數(shù)據(jù)的結構分析存儲等），快速樹查詢算法的采用（快速路由查找，網絡拓撲動態(tài)生成等），大大提高了系統(tǒng)的響應速度。

3．領先的高靈敏度，低噪聲光功率采集技術，使得OCSS光纜監(jiān)控系統(tǒng)的光采集靈敏度達到0.1DB。

4．真正的路由搜索技術，實現(xiàn)對光纜網絡中光路由的從光發(fā)射到光接收整個路由的全程搜索。

5．智能化的網絡拓撲分析技術，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)光纜網絡的變化實時生成光纜網絡拓撲圖形，極大的方便了使用者的決策。

五、結語

光纜監(jiān)測系統(tǒng)和相關技術的應用研究，解決了目前電力通信管理過程中光纖通道業(yè)務的管理和光纜實時數(shù)據(jù)監(jiān)視的問題。該系統(tǒng)的建立對電網自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和電網事故的深入分析，起到促進作用。

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