時間:2022-07-30 18:59:44
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇光纜監測系統范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
隨著光纜網絡的規模迅速擴大,提高網絡運營效益需要及時掌握網絡的運行狀況,可以縮短障礙維修歷時。光纜從施工到維護,需要先進的檢測技術對數據進行保存和處理,實現業務流程管理更高層次的要求和趨勢。在線監測系統的安全設置主要手段是數據庫數據的備份和保存,采用磁盤陣列等設備來提高系統的容錯能力,可以減少由于介質故障帶來的損失。
1 光纜自動監測系統
光纜線路自動監測系統是有效壓縮全阻障礙歷時和及時發現光纜線路隱患的重要技術手段。它利用光纖通信測量等技術,對光纜線路進行自動、實時監控和測試。建立OAMS系統的必要性,傳輸監測設備或監測單元。維護部門根據得知的光纜線路傳輸性能劣化情況采取相應的維護措施,通常光纜系統的障礙搶修時候光纖通道總衰減增大,這樣就可以在其值可以容許時,改善其傳輸性能,線路維護可以有效保證高速、寬帶、大容量光纜傳輸網絡的暢通,被動地掌握光纜傳輸特性的變網優質、高效、安全、穩定地運行提供了可靠保障。
2 常見的光功率測控方式
(1)手工監測。光源和光功率計是日常光纜線路測試中常用的測試儀表,向光纜線路發送功率穩定的光信號,用光源發送的光功率值減去光功率計的實際接收功率,結合被測線路的實際長度,判定被測試線路是否存在衰減過大的問題。
(2)電纜絕緣監測。信號電纜必須對電纜芯線的絕緣性能進行測試。按照繼電器多級選路網絡和互切電路將每條電纜芯線順序,監測電源線是否破損和漏電。
(3)光纜電測系統的測試方式。在線監測:采用與光傳輸設備工作波長不同的測試光進行測試,通過波分復用技術,對被在用光纖的運行狀況進行監測;備纖監測:對被監測光纜線路中的運行狀況進行監測。跨段監測:通過對一個光纜段以上的光纜線路進行遠程的在線或備纖監測,將現代網絡通信和光纖測量技術融合在一起,同時,利用GIS系統對光纜中光纖的傳輸衰耗特性變化及光纖阻斷故障等情況,進行全過程的在線的監測。
(4)開關量監測。實時記錄控制臺盤面上進路和主要設備的信息,并對進路跟蹤和故障診斷提供原始數據。對電源屏電壓主要進行輸入、兩路電源及一路瞬間斷相序監測。
(5)光功率監測。在系統的應用中,分光器的輸出端的光功率由于極化會引起波動。所以要適當增大分光比到,隨時直接接收光功率值,進行光纖傳輸質量測試、故障定位與診斷。測試方式有以下三種;點名測試:監測站選擇并遙控某MS對某被監測光纜線路中某被監測光纖進行即時測試。找出該告警位所對應的測試光路,完成自動啟動光路的測試。
3 光纜自動監測系統軟件的設計
(1)需求原則。軟件總體系統要面向電信公司光纜線路維護部門,利用監測系統能自動觸發對故障光纜的OTDR測試,采用基于MicrosoftWindows風格的圖形化用戶操作界面,界面要求友好,操作方便。
(2)光纜自動監測系統的優化設計策略。光纜功率監測系統的應用啟動OTDR和光開關都是有機械磨損和熱損的,這種光纜自動監測系統取代了傳統的測試方式。監測系統對所有光路進行周期測試的工作模式。延長光開關壽命就要盡量減少OTDR測試次數,針對性地啟動OTDR對可能發生故障的光纜進行測試。光纖進行光功率監測可以有效預測出可能發生故障的光纜。利用光功率監測器件對在線光纖的光功率的變化值進行采集監。對光傳輸網上的每套傳輸系統采用多串口卡的級聯連接,還需要配置多用戶卡用于光功率采集。對所控制的所有采集點進行光功率采集,然后與各采集點的光功率參考值進行分析。以多段光纜的多對光纖相串接而連接起來的。當發生采集點光功率告警事件后,通過數據庫中存儲的光路路由表,對于大規模的光纜網絡,采用集中的數據庫系統及監測中心服務器結構,對所控制的所有采集點進行光功率采集,在全系統范圍內找到覆蓋這個光纜段集合的最小光路集合,根據測試指令分別進行測試。
在運用光纜網線路自動監測系統,有效實施對光纜網絡的實時在線監測。作為光纜管理網絡的復雜性和系統的完整性,光纜網線路監測系統已經成為光纜通信系統的一部分,沒有監測管理網絡的光纜系統是不完整的。 隨著光通信技術的不斷進步,光纖通信網絡的發展將直接影響到整個系統的性能。通常把對設備的監測管理和對線路的監測管理結合起來,形成統一的光纖監測管理系統,同時對對測試結果進行評估,最后由系統向用戶作出光纖劣化趨勢報告和提出維護可行性方案。有效地對光纜線路網實施監控與管理,準確地使光纜線路監測與管理系統成為一個整體,推進光纜自動監測系統本身局限的突破。
參考文獻
[1]于慶波.光纖網絡實時監測系統的設計與實現[D].電子科技大學,2006年.
中圖分類號: TN818?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2016)01?0098?02
0 引 言
隨著光纖到戶(Fiber to the Home,FTTH)的大量商用,光纖鋪設的數量日益增多,光纖覆蓋的范圍日趨廣闊,其所承載的業務量不斷增大。無源光網絡產生于20世紀90年代,隨著Internet和計算機技術的迅速發展,以太無源光網絡[1?3](Ethernet Passive Optical Network,EPON)以其較高的帶寬、較強的抗干擾能力、較高的可靠性和較低的成本,成為各大運營商解決“最后一公里”問題的最優解決方案之一。近兩年來,安徽省全面建設的信息采集項目中鋪設了大批量的光纜,其建設量等同于新建一個完整的光纜通信網絡,這種高密度、廣分布、大容量、高速率的光纜網絡,對安全性和可靠性的要求更嚴格,一旦光纖由于溫度和應力等因素發生故障,勢必會給國家的經濟和政治造成巨大的損失。
在傳統的光纜故障維護模式[4?6]下,一旦光纜線路發生故障,值班人員首先會根據告警的信息確定故障區段,然后利用光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)在該區段進行測量,以定位故障點,最后通知線路維護人員進行故障點搶修。這種光纜維護方式屬于被動方式,費時費力,無法實時監測光纜狀態,無法及時地修復故障點。同時,隨著光纖通信業務的不斷豐富,上述光纜線路隱患日漸突出,光纜線路的維護與管理形勢日益嚴峻,傳統的依賴人力的光纜網絡維護管理已無法滿足日益龐大的光纜網絡運維需求[7?10]。因此,本文針對現有光纖運維的不足和問題,致力于研究光纜線路的實時監測與管理,通過實時監測光纜線路的傳輸狀態,及時、準確地定位光纜故障,從而有效地降低光纜中斷的概率和時間。
1 EPON光纜在線監測系統
針對安徽省電力光通信網絡的特點及現有光纜監測手段的不足,本文提出了一種基于OTDR的EPON網絡在線監測系統方案。EPON在線監測系統實現框圖如圖1所示。在光線路終端(Optical Line Terminal,OLT)一側,WDM合波器將OLT光信號和OTDR測試信號合二為一,OLT用于透傳信號發送端的信號,OTDR作為OTDR接入網絡用于對網絡中的光路進行檢測,并對故障定位。遠程測試單元發指令給光分配網絡(Optical Distribution Network,ODN),使其光開關切換到指定的通道,在等待一段時間后,控制OTDR發送檢測脈沖,從而檢測該通道的光路是否正常。
OTDR測試的原理如圖2所示,OTDR與ODN的多個支路通過多路光開關相連,通過光開關的切換,保證OTDR發出的光信號只能到達一個光網絡單元(Optical Network Unit,ONU)所在的支路。當光波到達光纖芯尾端或者連接器時,在玻璃與空氣接觸面的空隙處,折射率會出現突變,從而產生一個很強的反射,于是在OTDR測試曲線上形成一個波峰。雖然測試光經過分光器后會變得很弱,但是,該反射仍然比其他位置的散射信號水平要高很多。分支光纜長度的不同,會使得OTDR測試曲線在不同位置上出現反射峰。因此,通過判斷OTDR測試曲線在不同位置的反射峰,就可以定位ONU的不同分支光纜。當ONU某一分支光纜發生中斷時,該OTDR測試曲線的相應反射峰會消失,于是通過觀察OTDR測試曲線,就能分辨出發生故障的ONU 分支光纜。同時,OTDR收到回波信號后,可以根據回波時間測算出故障點與接頭的距離,從而確定故障點的位置。
該系統的優點如下:采用干路、支路分別測試,從而增加低成本OTDR模塊用于干路測試,延長高精度OTDR模塊使用壽命;提供在線檢測和備用光纖這兩種檢測方式,在在線檢測的同時,可同時對其他非PON線路備用纖芯進行測試;采用尾纖型終端反射器,通過安裝不同長度的尾纖,完美解決系統對于終端線路不同長度的需求,而且工程施工方便,直接進行替換,可做到秒級的系統中斷;該系統可獨立于網管實現對設備的本地控制,進行基本的測試與光纜性能監測,增強了本地管理功能。該系統的建設,能夠提高EPON光纜網運維的自動化水平,網絡故障的發現變被動為主動,提高排障速度,極大地降低ODN光網絡維護成本,提高維護質量和用戶感知度。
2 EPON光纜在線監測實驗
為了驗證本文提出的EPON光纜在線監測系統的性能,本節詳細說明EPON光纜在線監測實驗。通過將RTU設備和網管接入到EPON的實際應用系統,構建如圖3所示的EPON在線監測系統測試環境。遠端終端單元(Remote Terminal Unit,RTU)主機相當于OTDR,用于產生8路OTDR信號源,RTU從機用于產生OTDR的1 650波長信號和EPON的PON口合波,合波信號輸出到線路的光分路器,光分路器再接ONU。RTU主機和從機都有光開關,用于多路信號的輪流測試。
本節通過進行OLT到分光器的距離測試實驗,說明本系統在故障監測定位方面的性能。從圖4的測試結果可以看出,采用OTDR儀表檢測的通信機房ODF至光纖拆遷小區分光器的距離為468 m,利用本系統檢測的通信機房OLT至光纖拆遷小區分光器的距離為474.93 m,除通信機房OLT至通信機房ODF的尾纖5 m,本系統的位置測試誤差為1.93 m,測試誤差在允許范圍±20 m內,從而驗證了本系統的功能能夠滿足光纜在線監測的要求。
3 結 語
根據現有PON網絡的現狀,本文設計了一種“高精度OTDR+光開關+合波器+光終端反射器”EPON光纜在線監測系統。該系統將大大提高光纜維護的效率,提高故障定位的精度和準確性,具有巨大的市場潛在價值。該系統的可延展性前景廣闊,如:擴展線路及設備保護模塊,無論線路故障或設備故障均可進行自動切換,節省設備投資。維護終端功能擴展,網管可實時同步數據。該系統能指導維護人員迅速準確到達故障點。而且由于采用了高精度OTDR、光纖傳感等新技術,還可實現對光纜的溫度、應力、震動等性能進行監測。
參考文獻
[1] 張樹華,王于波,趙東艷.智能電網超低功耗EPON技術的研究[J].光通信技術,2014,38(10):50?53.
[2] 殷志鋒,周雅,張元敏.基于 EPON 的電力自動化信息傳送平臺[J].電力系統保護與控制,2014,42(2):111?115.
[3] 王文楨.基于EPON的用電信息采集系統應用研究[J].信息科技,2014(2):104?106.
[4] 周偉榮.基于SNMP的網管網管理系統的設計與實現[D].北京:北京交通大學,2010.
[5] 鮑興川.配電通信網接入層EPON保護組網可靠性與性價比分析[J].電力系統自動化,2013,37(8):96?101.
[6] 張勇.應用Telnet協議實現EPON ONU流量監測[J].有線電視技術,2013(9):84?85.
[7] 李哲,劉平心,葛敏.輸電線路在線監測傳輸系統的研究[J].通信技術,2012,10(45):92?94.
0 引 言
電力光纖到戶(FTTH)建設工程是國家電網公司智能電網的重要組成部分,是在低壓通信接入網中采用光纖復合低壓電纜(OPLC),將光纖隨低壓電力線敷設,實現到表到戶,配合無源光網絡(PON)技術,建設電力光纖通信專網,覆蓋到每個電力用戶,承載用電信息采集、智能用電雙向交互、“三網融合”等業務。建成后,住戶將實現電力網與互聯網、電信網、廣播電視網的相互融合,實現網絡基礎設施的共建共享,大幅降低“三網融合”實施成本,提高網絡的綜合運營效率。隨著智能電網建設的不斷推進,光纖到戶部署的規模將不斷擴大,網上光纜的數量急劇增加。在大規模、多用戶單元的環境下,如何維護這些光纜是迫切需要解決的問題。傳統的光纜線路維護管理模式,需要大量訓練有素的專業人員以及測試工具,故障查找困難,排障時間長,影響通信網的正常工作。因此,實施對光纜線路的實時監測與管理,動態觀察光纜線路傳輸性能的劣化情況,及時發現和預報光纜隱患,實現對客戶業務恢復的快速高效響應,具有重要的現實意義。
1 系統監測原理
與傳統光纜測試不同之處在于PON光纜網絡是一點對多點的通信連接,由于引入大分光比的分光器,分光器后面會有多條光纜,從而帶來測試的復雜性。由于PON網絡涉及分光器和后面大量的光纜,不適宜采用備纖測試,只能采用波分復用技術。加入波分設備(WDM),利用與PON業務波長不同的1 650 nm波長進行測試,在接收端使用濾波器把測試波長濾除,消除測試光對ONU(Optical Network Unit)的影響。測試時1 650 nm測試光和業務光通過合波后經過OLT(Optical Line Terminal)側光纜,到分光器件,再分到每個ONU段光纜。測試光在OLT至分光器段的光反射是單條光纜的反射信號,而分光器至ONU是將所有ONU光纜上的1 650 nm反射光傳送回來,經過分光器聚合疊加后的反射信號送至OTDR進行分析,每段光纜的特征信號是疊加總信號中,加上測試光經過分光器衰減后信號本身損耗較大,反射的信號也不強。為此加入特別設計的強反射器單元,以增加每段ONU光纜在最末端的反射光能量。除增強ONU末端光纜強反射外,監測站(RTU)采用針對PON的OTDR測試信號分析算法,以及配置專用的OTDR模塊,能分辨出長度差異在2 m內的多條ONU光纜特征。即使采用1∶64分光器,每段ONU光纜的末端反射信號都能被分辨出來。當其中一個ONU光纜中斷,相應的強反射峰會消失,借助這個強反射峰的消失,系統可以準確判斷出對應光纜產生中斷故障。在線方式充分利用現有PON網絡現有的分光器件和在用纖芯,不需要額外占用纖芯、安裝分光器和進行工程跳纖。能保證100%測試出客戶纖芯情況,且不影響現有用戶業務。測試方式與測試結果如圖1所示。
2 系統設計
2.1 中心站設計
系統采用在中間應用服務器基礎上的三層體系結構。三層體系結構合理地將數據存儲、應用處理和結果展示(包括圖形、數據顯示)分開,并將一部分數據處理和應用計算從數據庫服務器上獨立出來轉移到應用服務器上,這就可以減輕數據庫服務器的處理壓力,使得數據庫服務可以集中精力進行數據存儲管理,而圖形數據顯示和處理則充分利用GIS平臺先進、強大的圖形處理功能來進行。從整個系統的角度上講,負荷分配比較均勻,提高了整個系統的數據和圖形處理能力。監測中心由服務器、網管終端計算機、網絡設備、打印機及相應的軟件等組成。設備之間通過10M/100M以太網相互連接,支持TCP/IP通信協議。監測中心直接管理本區域內的所有監控站。中心站實現PON光纜網絡監測的拓撲、配置、測試、分析、故障、性能、安全等管理功能。提供對監控站與服務器之間鏈路的監視功能。一旦監控站本身或與服務器之間的鏈路出現故障,監控中心應能及時提醒用戶,并提供相應的安全和恢復功能監控中心能對系統和所監測的PON光纜網絡進行持續或間斷的測試、觀察和監測,用以發現故障或性能的降低。被管理網絡中的RTU監控站均由一個管理軟件平臺進行管理,在一個工作窗口上監視整個授權管理的區域,監控中心的服務器支持所有RTU進行的時間同步和狀態監視。
2.2 監測站設計
FTTH監測站(RTU)是本系統的核心,該監控單元擁有與OTDR儀表相同的測試功能和精度,通過對在本系統所安裝的OTDR模塊、控制模塊、電源模塊、光開關(OSW)、波分復用器(WDM)、反射濾波器、網絡適配器及相應的軟件實現集中控制管理,以達到對FTTH光纜的監控。在同一臺RTU中可以同時集成用于長途和骨干網監控模塊,全面覆蓋從骨干到接入層的光纜測試。監控站具有本地測試,以及監控中心遠端測試功能,按指令本地切換光開關通道,并啟動測試。監控中心下發的測試完畢后,監測站立即將測得的曲線數據文件回傳至監控中心。測試內容包括光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學長度、光纖上各個接頭的損耗、兩接頭點之間的光纖衰減系數。
3 結 語
本系統主要用于電力系統的FTTH光纜網絡,同時也可用于電信、聯通、網通和移動等電信運營企業,以及所有使用光纜作為傳輸線路的企業,提供針對光纜網絡的網絡性能監測、維護、資源管理等各項服務。隨著智能電網建設的深入,線路監測和管理智能化的要求會越來越高,也因此使電力光纖到戶光纜監測系統成為電力通信市場的一個新亮點,而得到空前的發展。
參 考 文 獻
[1]中國通信標準化協會.YD/T1636-2007光纖到戶(FTTH)體系結構和總體要求[S].北京:人民郵電出版社,2007.
光纜監測系統結構是對光纜光功率的監測和控制的過程,是判斷光纜在信息傳輸過程中質量問題的標志。通信傳輸是利用不同的傳輸媒介對一個完成信息的傳輸過程,是一個完整的傳輸系統。隨著科學技術的飛速發展,信息傳輸媒介由傳統的電纜傳輸系統逐步的朝光纜傳輸進化。現代信息全球化的敦促,使的光纜在信息傳播的過程中逐步的應用,光纜在通信傳播的過程中以其高寬帶和高可靠性逐步成為未來信息化高速媒介的主要傳輸手段。由于光纜在傳輸過程中有著諸多的優點和良好的傳輸性能,因此在光纜的使用過程中監測系統是保證其良好使用的關鍵。在當前光纜通信技術的使用過程中承擔著整個通信收集九成以上通信營業的光纖傳輸網,不僅有超年夜的容量,也逐漸成為通信收集的關頭結構部門。
1.光纜監測系統簡述
所謂光纜監測系統,就是經由過程對光纜進行監測,進而做出光纜運行是否正常的判定;當呈現不正常情形時,就會進行報警,并進行響應的測試,以切確定位故障發生點。跟著現代信息手藝和通信事業的成長,光纜監測手藝的水安然安祥手段獲得提高和完美,已經由最初的肉眼監測成長到現今的監測功效更切確的電子化自動監測。所謂電子自動化監測是指運用自動化監測系統,實施對光纜線路傳輸質量的監測。跟傳統的肉眼監測對比,電子自動化監測具有高效、切確的利益。
光纜監測系統是對光纜在運行過程中的主要保證和最佳的保障方法。光纜監測系統實施的流程分為3個部門:信息采集、匯總與剖析信息數據、評價與診斷設備的運行情形。(1)若是沒有信息采集,就不能進行光纜信息監測。信息采集是指獲守信息,讓檢測員體味監測對象處于什么樣的狀況。(2)若是對收集起來的數據不進行匯總和剖析,就失蹤去了收集數據的浸染,無法揭示數據反映的現象,無法揭示內在的紀律,監測很難實施。(3)評價與診斷設備運行的情形。因為監測是最根基的維護行為,維護的最終方針是能夠進行評價和診斷。
2.光纜監測系統的結構和功能
2.1監測系統組成結構
光纜監測系統首要由監測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部門組成。其中,遠端監測站首要搜羅光時域反射儀OTDR、光功率監測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備,分為監控單元和測試單元,前者首要負責對光纜信息進行監控,后者主若是對光纜運行狀況進行測試。處于光纜監測系統的節制中心地位的是監測中心站,首要搜羅監測網管系統和處事器兩部門,首要浸染是按照領受到的管功率監測單元的相關警報,向光時域反射儀以及光開關發送測試及切換等相關呼吁,并按照反饋回來的測試功效加以剖析,做出判定,切確定位故障點。操作終端也就是監測客戶端,即用戶對整個系統的操作終端,搜羅PC終端以及響應軟件兩部門,主若是為用戶進行線路維護、查找故障點供給便當前提。
2.2監測系統功能
(1) 多項測試功能。搜羅點名測試、按期測試、障礙告警測試。點名測試是指監測員選擇和遙控遠端監測站對某段光纜進行快速實時測試。按期測試是指遠端監測站按照遠程裝配裝的相關測試機能如測試參數、測試肇端時刻和測試周期的設置要求,對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監測的光纜線路發生故障時,或剖析過濾或接管的光功率比門限值要低或與所監測的光纜毗連網管系統供給報警旌旗燈號并判定出光纜線路呈現障礙的時辰,監測員就要啟動遠端監控站來對光纖進行監測,并對測試數據進行回傳。
(2) 設置裝備擺設。設置裝備擺設系統中有設備的地址、名稱和注釋信息,需要設置裝備擺設光纖線路的肇端和方位;可以選用列表或圖形來暗示設置裝備擺設數據和對象的相關特征;具有搜檢功能以及對數據進行檢索、查詢和打印的功能。設置裝備擺設的一致是指,監測系統能搜檢當地和遠端數據響應數據是否一致,在此基本上會顯示出相對應的信息。
(3) 光纜監測系統能夠經由過程實時、遠程和在線的體例對新增添的遠端監控站設備進行監測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監測的光纜的運行狀況數據。若是被檢測線路呈現故障,遠端監控站能實時切確地陳述故障發生的地址,并實時傳到監測中心。
(4) RTU。RTU負責打點監測站的TSC操作,GIS里的圖形,可以進行縮小、放年夜、漫游、整圖和選擇的操作。
3.光纜監測系統在信息傳輸中的監測體例
當前,光纜收集在通信傳輸中的實現經由過程3種體例來完成:OTDR定位監測體例、監測光功率體例、OTDR定位監測與光功率監測相連系的體例。
3.1 OTDR定位??梢越浻蛇^程在線監測和備纖監測。在線監測是監測營業纖。操作光波分隔WDM,然后將OTDR發出的光傳到營業纖上。測試光的波長是傳到營業纖沒有使用的窗口上。如,某根光纖上有1 450nm的窗口來傳輸營業纖數據,它可以經由過程1 300nm的OTDR,在發出端對WDM進行復用,這樣就使得這條光纖統一時刻負荷兩種光波,這兩種光波波長紛歧樣,到了領受端,WDM將會將這兩種光波分隔。備纖監測的事理是光尾纖從OSW引出,接到ODF,在此完成與備纖的毗連。這種光纜監測系統只監測備纖,這樣系統的價錢就斗勁低。
3.2 光功率監測是操作兩個監測站進行的,在這兩個站中心設立自力的光源,檢測站內設置光功率的檢測模式,并設置報警門限。若光功率耗損跨越了報警門限,就會發生報警旌旗燈號,刺激啟動測試,進而確定故障信息。
關鍵詞: 監測系統; 通信傳輸; 光纖
現代信息全球化的推動,突飛猛進的信息化建設,使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業務的光纖傳輸網,不僅有超大的容量,也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監測系統簡述
所謂光纜監測系統,就是通過對光纜進行監測,進而做出光纜運行是否正常的判斷;當出現不正常情況時,就會進行報警,并進行相應的測試,以準確定位故障發生點。隨著現代信息技術和通信事業的發展,光纜監測技術的水平和手段得到提高和完善,已經由最初的肉眼監測發展到現今的監測結果更精確的電子化自動監測。所謂電子自動化監測是指運用自動化監測系統,實施對光纜線路傳輸質量的監測。跟傳統的肉眼監測相比,電子自動化監測具有高效、準確的優點。
光纜監測系統實施的流程分為3個部分:信息采集、匯總與分析信息數據、評價與診斷設備的運行情況。(1)如果沒有信息采集,就不能進行光纜信息監測。信息采集是指獲取信息,讓檢測員了解監測對象處于什么樣的狀態。(2)如果對收集起來的數據不進行匯總和分析,就失去了收集數據的作用,無法揭示數據反映的現象,無法揭示內在的規律,監測很難實施。(3)評價與診斷設備運行的情況。因為監測是最基本的維護行為,維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監測系統的結構和功能
2.1監測系統組成結構
光纜監測系統主要由監測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中,遠端監測站主要包括光時域反射儀OTDR、光功率監測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備,分為監控單元和測試單元,前者主要負責對光纜信息進行監控,后者主要是對光纜運行狀態進行測試。處于光纜監測系統的控制中心地位的是監測中心站,主要包括監測網管系統和服務器兩部分,主要作用是根據接收到的管功率監測單元的相關警報,向光時域反射儀以及光開關發送測試及切換等相關命令,并根據反饋回來的測試結果加以分析,做出判斷,準確定位故障點。操作終端也就是監測客戶端,即用戶對整個系統的操作終端,包括PC終端以及相應軟件兩部分,主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2.2監測系統功能
(1) 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監測員選擇和遙控遠端監測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監測站根據遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數、測試起始時刻和測試周期的設置要求,對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監測的光纜線路發生故障時,或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監測的光纜連接網管系統提供報警信號并判斷出光纜線路出現障礙的時候,監測員就要啟動遠端監控站來對光纖進行監測,并對測試數據進行回傳。
(2) 配置。配置系統中有設備的地址、名稱和注釋信息,需要配置光纖線路的起始和方位;可以選用列表或圖形來表示配置數據和對象的相關特征;具有檢查功能以及對數據進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指,監測系統能檢查本地和遠端數據相應數據是否一致,在此基礎上會顯示出相對應的信息。
(3) 光纜監測系統能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監控站設備進行監測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監測的光纜的運行狀況數據。如果被檢測線路出現故障,遠端監控站能及時準確地報告故障發生的地點,并及時傳到監測中心。
(4) RTU。RTU負責管理監測站的TSC操作,GIS里的圖形,可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
現代信息全球化的推動,突飛猛進的信息化建設,使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業務的光纖傳輸網,不僅有超大的容量,也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監測系統簡述
所謂光纜監測系統,就是通過對光纜進行監測,進而做出光纜運行是否正常的判斷;當出現不正常情況時,就會進行報警,并進行相應的測試,以準確定位故障發生點。隨著現代信息技術和通信事業的發展,光纜監測技術的水平和手段得到提高和完善,已經由最初的肉眼監測發展到現今的監測結果更精確的電子化自動監測。所謂電子自動化監測是指運用自動化監測系統,實施對光纜線路傳輸質量的監測。跟傳統的肉眼監測相比,電子自動化監測具有高效、準確的優點。
光纜監測系統實施的流程分為3個部分:信息采集、匯總與分析信息數據、評價與診斷設備的運行情況。(1)如果沒有信息采集,就不能進行光纜信息監測。信息采集是指獲取信息,讓檢測員了解監測對象處于什么樣的狀態。(2)如果對收集起來的數據不進行匯總和分析,就失去了收集數據的作用,無法揭示數據反映的現象,無法揭示內在的規律,監測很難實施。(3)評價與診斷設備運行的情況。因為監測是最基本的維護行為,維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監測系統的結構和功能
2.1監測系統組成結構
光纜監測系統主要由監測中心、rtu遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中,遠端監測站主要包括光時域反射儀otdr、光功率監測opm單元以及光開關osw等硬件設備,分為監控單元和測試單元,前者主要負責對光纜信息進行監控,后者主要是對光纜運行狀態進行測試。處于光纜監測系統的控制中心地位的是監測中心站,主要包括監測網管系統和服務器兩部分,主要作用是根據接收到的管功率監測單元的相關警報,向光時域反射儀以及光開關發送測試及切換等相關命令,并根據反饋回來的測試結果加以分析,做出判斷,準確定位故障點。操作終端也就是監測客戶端,即用戶對整個系統的操作終端,包括pc終端以及相應軟件兩部分,主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2.2監測系統功能
(1) 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監測員選擇和遙控遠端監測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監測站根據遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數、測試起始時刻和測試周期的設置要求,對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監測的光纜線路發生故障時,或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監測的光纜連接網管系統提供報警信號并判斷出光纜線路出現障礙的時候,監測員就要啟動遠端監控站來對光纖進行監測,并對測試數據進行回傳。
(2) 配置。配置系統中有設備的地址、名稱和注釋信息,需要配置光纖線路的起始和方位;可以選用列表或圖形來表示配置數據和對象的相關特征;具有檢查功能以及對數據進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指,監測系統能檢查本地和遠端數據相應數據是否一致,在此基礎上會顯示出相對應的信息。
(3) 光纜監測系統能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監控站設備進行監測。新增的rtu可以按照設定的周期傳報需要監測的光纜的運行狀況數據。如果被檢測線路出現故障,遠端監控站能及時準確地報告故障發生的地點,并及時傳到監測中心。
(4) rtu。rtu負責管理監測站的tsc操作,gis里的圖形,可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監測系統在信息傳輸中的監測方式
當前,光纜網絡在通信傳輸中的實現通過3種方式來完成:otdr定位監測方式、監測光功率方式、otdr定位監測與光功率監測相結合的方式。
(1) otdr定位??梢酝ㄟ^在線監測和備纖監測。在線監測是監測業務纖。利用光波分開wdm,然后將otdr發出的光傳到業務纖上。測試光的波長是傳到業務纖沒有使用的窗口上。如,某根光纖上有1 450nm的窗口來傳輸業務纖數據,它可以通過1 300nm的otdr,在發出端對wdm進行復用,這樣就使得這條光纖同一時間負荷兩種光波,這兩種光波波長不一樣,到了接收端,wdm將會將這兩種光波分開。備纖監測的原理是光尾纖從osw引出,接到odf,在此完成與備纖的連接。這種光纜監測系統只監測備纖,這樣系統的價格就比較低。
(2) 光功率監測是利用兩個監測站進行的,在這兩個站中心設立獨立的光源,檢測站內設置光功率的檢測模式,并設置報警門限。若光功率消耗超過了報警門限,就會產生報警信號,刺激啟動測試,進而確定故障信息。
(3) 兩者結合。兩者是指otdr和光功率,這樣就可以利用二者的優點,互補操作監測系統,完成信息傳輸功能。
4結論
光纜網絡的快速發展速度使得現時的維護力量和人工水平難以適應,這對傳統的維護和搶修方式提出挑戰。這就需要采用最新的科學技術對監測系統信息傳輸進行管理,以動態的方式觀察光纖的傳輸性能,準確判斷故障的地點和時間,保障通信信息有效傳輸。
主要參考文獻
[1] 趙子巖,劉建明,等. 電力通信網光纜監測系統的規劃與設計[j]. 電網技術,2007(3).
現代信息全球化的推動,突飛猛進的信息化建設,使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業務的光纖傳輸網,不僅有超大的容量,也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監測系統簡述
所謂光纜監測系統,就是通過對光纜進行監測,進而做出光纜運行是否正常的判斷;當出現不正常情況時,就會進行報警,并進行相應的測試,以準確定位故障發生點。隨著現代信息技術和通信事業的發展,光纜監測技術的水平和手段得到提高和完善,已經由最初的肉眼監測發展到現今的監測結果更精確的電子化自動監測。所謂電子自動化監測是指運用自動化監測系統,實施對光纜線路傳輸質量的監測。跟傳統的肉眼監測相比,電子自動化監測具有高效、準確的優點。
光纜監測系統實施的流程分為3個部分:信息采集、匯總與分析信息數據、評價與診斷設備的運行情況。(1)如果沒有信息采集,就不能進行光纜信息監測。信息采集是指獲取信息,讓檢測員了解監測對象處于什么樣的狀態。(2)如果對收集起來的數據不進行匯總和分析,就失去了收集數據的作用,無法揭示數據反映的現象,無法揭示內在的規律,監測很難實施。(3)評價與診斷設備運行的情況。因為監測是最基本的維護行為,維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監測系統的結構和功能
2.1監測系統組成結構
光纜監測系統主要由監測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中,遠端監測站主要包括光時域反射儀OTDR、光功率監測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備,分為監控單元和測試單元,前者主要負責對光纜信息進行監控,后者主要是對光纜運行狀態進行測試。處于光纜監測系統的控制中心地位的是監測中心站,主要包括監測網管系統和服務器兩部分,主要作用是根據接收到的管功率監測單元的相關警報,向光時域反射儀以及光開關發送測試及切換等相關命令,并根據反饋回來的測試結果加以分析,做出判斷,準確定位故障點。操作終端也就是監測客戶端,即用戶對整個系統的操作終端,包括PC終端以及相應軟件兩部分,主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2.2監測系統功能
(1) 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監測員選擇和遙控遠端監測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監測站根據遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數、測試起始時刻和測試周期的設置要求,對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監測的光纜線路發生故障時,或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監測的光纜連接網管系統提供報警信號并判斷出光纜線路出現障礙的時候,監測員就要啟動遠端監控站來對光纖進行監測,并對測試數據進行回傳。
(2) 配置。配置系統中有設備的地址、名稱和注釋信息,需要配置光纖線路的起始和方位;可以選用列表或圖形來表示配置數據和對象的相關特征;具有檢查功能以及對數據進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指,監測系統能檢查本地和遠端數據相應數據是否一致,在此基礎上會顯示出相對應的信息。
(3) 光纜監測系統能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監控站設備進行監測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監測的光纜的運行狀況數據。如果被檢測線路出現故障,遠端監控站能及時準確地報告故障發生的地點,并及時傳到監測中心。
(4) RTU。RTU負責管理監測站的TSC操作,GIS里的圖形,可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
現代信息全球化的推動,突飛猛進的信息化建設,使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業務的光纖傳輸網,不僅有超大的容量,也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監測系統簡述
所謂光纜監測系統,就是通過對光纜進行監測,進而做出光纜運行是否正常的判斷;當出現不正常情況時,就會進行報警,并進行相應的測試,以準確定位故障發生點。隨著現代信息技術和通信事業的發展,光纜監測技術的水平和手段得到提高和完善,已經由最初的肉眼監測發展到現今的監測結果更精確的電子化自動監測。所謂電子自動化監測是指運用自動化監測系統,實施對光纜線路傳輸質量的監測。跟傳統的肉眼監測相比,電子自動化監測具有高效、準確的優點。
光纜監測系統實施的流程分為3個部分:信息采集、匯總與分析信息數據、評價與診斷設備的運行情況。(1)如果沒有信息采集,就不能進行光纜信息監測。信息采集是指獲取信息,讓檢測員了解監測對象處于什么樣的狀態。(2)如果對收集起來的數據不進行匯總和分析,就失去了收集數據的作用,無法揭示數據反映的現象,無法揭示內在的規律,監測很難實施。(3)評價與診斷設備運行的情況。因為監測是最基本的維護行為,維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監測系統的結構和功能
2.1監測系統組成結構
光纜監測系統主要由監測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中,遠端監測站主要包括光時域反射儀OTDR、光功率監測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備,分為監控單元和測試單元,前者主要負責對光纜信息進行監控,后者主要是對光纜運行狀態進行測試。處于光纜監測系統的控制中心地位的是監測中心站,主要包括監測網管系統和服務器兩部分,主要作用是根據接收到的管功率監測單元的相關警報,向光時域反射儀以及光開關發送測試及切換等相關命令,并根據反饋回來的測試結果加以分析,做出判斷,準確定位故障點。操作終端也就是監測客戶端,即用戶對整個系統的操作終端,包括PC終端以及相應軟件兩部分,主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2.2監測系統功能
(1) 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監測員選擇和遙控遠端監測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監測站根據遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數、測試起始時刻和測試周期的設置要求,對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監測的光纜線路發生故障時,或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監測的光纜連接網管系統提供報警信號并判斷出光纜線路出現障礙的時候,監測員就要啟動遠端監控站來對光纖進行監測,并對測試數據進行回傳。
(2) 配置。配置系統中有設備的地址、名稱和注釋信息,需要配置光纖線路的起始和方位;可以選用列表或圖形來表示配置數據和對象的相關特征;具有檢查功能以及對數據進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指,監測系統能檢查本地和遠端數據相應數據是否一致,在此基礎上會顯示出相對應的信息。
(3) 光纜監測系統能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監控站設備進行監測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監測的光纜的運行狀況數據。如果被檢測線路出現故障,遠端監控站能及時準確地報告故障發生的地點,并及時傳到監測中心。
(4) RTU。RTU負責管理監測站的TSC操作,GIS里的圖形,可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監測系統在信息傳輸中的監測方式
當前,光纜網絡在通信傳輸中的實現通過3種方式來完成:OTDR定位監測方式、監測光功率方式、OTDR定位監測與光功率監測相結合的方式。
(1) OTDR定位。可以通過在線監測和備纖監測。在線監測是監測業務纖。利用光波分開WDM,然后將OTDR發出的光傳到業務纖上。測試光的波長是傳到業務纖沒有使用的窗口上。如,某根光纖上有1 450nm的窗口來傳輸業務纖數據,它可以通過1 300nm的OTDR,在發出端對WDM進行復用,這樣就使得這條光纖同一時間負荷兩種光波,這兩種光波波長不一樣,到了接收端,WDM將會將這兩種光波分開。備纖監測的原理是光尾纖從OSW引出,接到ODF,在此完成與備纖的連接。這種光纜監測系統只監測備纖,這樣系統的價格就比較低。
(2) 光功率監測是利用兩個監測站進行的,在這兩個站中心設立獨立的光源,檢測站內設置光功率的檢測模式,并設置報警門限。若光功率消耗超過了報警門限,就會產生報警信號,刺激啟動測試,進而確定故障信息。
(3) 兩者結合。兩者是指OTDR和光功率,這樣就可以利用二者的優點,互補操作監測系統,完成信息傳輸功能。
4結論
光纜網絡的快速發展速度使得現時的維護力量和人工水平難以適應,這對傳統的維護和搶修方式提出挑戰。這就需要采用最新的科學技術對監測系統信息傳輸進行管理,以動態的方式觀察光纖的傳輸性能,準確判斷故障的地點和時間,保障通信信息有效傳輸。
主要參考文獻
一、光纜監測系統的基本原理
光纜監測系統作為新一代光纜告警監測系統,它能在出現傳說故障前及時告警,出現故障時及時分析故障的原因,并能精確定位故障點距離,提高快速搶修時間。AIU光功率監測單元通過采集通信光功率然后分析通信光功率,然后送至檢測中心(MC)分析處理,實現光功率動態變化的告警監測。當異常出現時,AIU光功率監測單元會自動將故障報告及報警信息傳輸至監控終端,終端內的相關軟件會依據故障報告對命令進行相應切換,之后向測試端發出相應指令,啟動反射測試系統采集故障所在位置并對故障通路進行測試,對這些信息進行整合,確定故障的類型、故障發生的位置等,并自動將以上信息進行存儲,便于后來的查詢與調取。監測中心的基本原理,監測點接收到遠程AIU光功率監測單元的告警之后,分析所發生的監測路由。然后由監測中心通過遠程OSU程控光開關選擇被測光纖,遠程OTDR發射不同于通信波長的監測光,WDM服用監測光到傳輸網絡中,檢測中心接收都OTDR的測試曲線數據之后進行分析,計算館長點位置等數據。最后由GIS定位及聲音等多種形式進行故障通知。
二、光纜監測系統的結構
光纜監測是集地理信息系統、衛星定位系統、網絡通信及光學測量等現代通信技術于一身的系統,能夠實現對光纜系統故障在線的自動監測。是現在故障在線監測主要依靠光纜監測系統的三大部分—上機位,OTDR測試模塊和監測模塊。光纜監測系統的三大結構,監測站、通信網絡及監測中心。1、監測站。通常在通信站點安裝監測站,監測站由光功率監測模塊、遠程監控工作站、OTDR模塊、電源模塊、程控多路光開關模塊及通信模塊等構成。光功率監測模塊通過采集和處理被監測光功率信號來實現對傳輸大量基本數據的在線監測,并將監測數據快速而及時的上傳給監測站和監測中心;然后由監測中心對各方數據進行相應整理和分析,對光功率變化超出門限值的監測站點發生告警并判斷發生故障的具體光纜點,并自動、迅速啟動相應監測站的程控多路光開關和光時域反射儀,測試相應故障光纜段;監測站將測試所得數據上傳至中心,最后由中心將實測數據與標準數據比較分析,進而確定故障類型及故障點所在位置,并告知相應維修人員進行維修。2、通信網絡。通信網絡即為數據通道,它將監測中心與各監測站聯系起來。當監測中心與各監測站信號中斷時,各監測站依可據監測中心配置的標注數據獨立完成相關測試,從而確保電力通信的正常進行。3、監測中心。資源維護工作站、網橋池、系統管理工作站、中心數據庫服務器等,共同組成了監測中心。各監控分站的資料由監測中心統管,可進行遠程監控,也可提供時間分析、光纜老化的預警及管理纜線等,能實現數據的全盤掌握。備纖監測和在線監測是系統檢測的兩種方式1、備纖監測。通常備纖監測適用于有較高正常通信質量且網絡資料豐富的地區,能夠使空閑資源監測方案得到較高效運用。該監測的優點是管理簡單,對正常通信沒有影響及有效利用資源監測光纜異常,但該監測需對光纖資源有一定的占用。合理運用備纖監測能實現資源的高效管理。2、在線監測。在線監測建立在已有的電力通信基礎之上,運用分光器對百分之三的電力通信進行相應光功率測試分析,正常通信的通信光光功率占百分之九十七。分光器能動態的將正常的通信光波與測試光波符合在一條光纜中進行傳播,在進入相應接收設備之前,為避免通信信號干擾,可使用濾光器先將測試光過濾掉,只接收相應波長的通信光。在線監測可以優化通信線路,但當通信線路接入時會對正常通信產生不同程度的影響。
三、光纜監測系統的三大功能體系
光功率自動監測功能、光纜自動監測功能和光纜維護功能是光纜監測系統的三個主體功能,現分述如下:1、光纜自動監測功能。光纜自動監測功能受計算機相關程序調控,能自動對光纜進行一系列故障測試,并將測試結果曲線與光纜標準曲線進行比對,如有異常,能快速準確的定位故障點,方便維修人員及時維修。2、光功率自動監測功能。在線監測光纜監測系統中的收光功率是光功率自動監測判斷光纜故障是否發生的主要依據。自動監測系統根據標準收光率與實時收光率之間的差距來判斷光纜是否出現故障。當實時收光率與標準收光率之間的差距大于閥值時,根據超出大小輸出不同級別的警告信息,此時自動監測功能還將自行觸發光時域反射儀,對故障發生斷進行準確判斷,以便機房人員及時采取相應措施。3、光纜維護功能。告警故障管理、通信值班管理及光纜纖芯管理共同組成了通信調度應用管理的全部功能;空間資源管理、光纜線路資源管理、線路支撐網資源管理、光纜光纖配線管理、機房設備管理及電纜線路資源管理共同構成了光纜管理功能。
光纜線路自動監測系統有效的整合了網絡通訊,計算機技術,光電檢測和數據庫技術。其具有定期測試,遠程實時,在惡劣的條件下測試等多種功能,如綜合分析,自動報警數據。縮短障礙時間,提高光纜的維護的質量,及早發現電纜惡化減少事故的發生。本文針對光纜線路維護所存在的問題,提出了解決線路維護采取有效的措施。
一、光纜線路監測系統的存在必要性
1.1.有效的保證及時搶修光纜故障
比特誤碼率(BER)的監控單元或監控設備配置在光纜傳輸設備當中,在中繼電纜和長途傳輸系統過程中,傳統路線維護部門不是配備監測系統,通常只出現誤碼率報警。出現這種情況時,首先工作人員要確定報警的原因,在確定原因是輸電線路、電纜的問題時,工作人員通知相關維修部門,向主管部門報告。然后維修部針對光纜電路傳輸性能下降,及時采取相應的維護措施。如果光纖斷裂,立即組織維修人員、機械設備進行障礙修復。允許工作人員及時進行維修,維護和改造,保障電路安全可靠,提高線路傳輸性能。
1.2.有效的保證光纜傳輸的穩定運行
機組人員在確定輸電線路引起的誤碼率報警后,如果只是單純的使用傳統的誤碼率來監控維修部,然后在進行線路改造,維護和管理,這樣掌握電路工作人員會過于依賴被動維修部門,難以保證光纜傳輸網絡的高效暢通。為了保證了光纜線路傳輸能夠高質量,高效率安全運行,必須要光纖電纜線路維修部門提供的先進的維修方法,讓工作人員從被動地接受維護部門信息到主動控制電纜傳輸,因此,光纜線路自動監測系統能夠實時有效的進行線路監測這顯得越來越重要。
二、光纜線路維護工作存在的問題
2.1.光纜主動維護落實不到位
日常維護的光纖電纜不僅可以使用“補救”被動的管理方法,我們需要找到預防惡化趨勢纖維并及時消除隱患。我們在現行體制下使用維多利亞的使用手冊檢查和定期抽樣測試,由研究和培訓特別規劃維護模式光纖,光纜維護效果并不理想。原因是:首先,大量的勞動力和物質資源(oTDR、車輛等)分散到不同的地方,成本高,難以檢測;其次,操作員oTDR需要更多的經驗和理解在實際試驗條件下進行;再次,缺乏信息的實用性。
2.2.定位光纜故障的時間長
需要很長時間才能確定SDH設備故障或電纜故障,部門之間缺乏有效的協調,從值班人員發現問題再通知到維修部門,45分鐘~ 120分鐘這個時間段內不一定能夠到達現場,一個小時的時間內無法準確定位故障位置。對故障點位置不能快速、準確地定位。維護手段需要進一步豐富、進一步優化傳輸網絡、傳輸資源管理系統,集成網絡管理手段必須要提高,隨著逐漸開始蔓延的短信網關,線檢測系統,電纜維護方法不能實現系統之間的聯合應用,以保證整個網絡的集中監控、集中維護。
2.3.光纜線路自動監測系統投入成本過高
在目前的電信運營商上市的大背景下,光纜線路自動監測系統高昂的資金投入成本,顯得并不是很合理,精明的投資者為了減少資本光纜線路自動監測系統的資本投入,往往會采取一些壓縮非經營性資產注入的措施。其次,本地網絡,城市路網,全國骨干網,城域網,等等光纜的大規模建設網站。因此光纜自動監測系統是為了吸引越來越多投資者的關注目光,必須要降低成本。同時為了確保這些網站的正常運行,還必須具有相應的維護措施。
三、光纜線路及時維護的有效方法
3.1.及時有效的進行光纜維護
光纜監測系統只是一個測試站,這是許多人的看法,但是oTDR儀器,自動測量,而不是手動測量,已經投資了一大筆資金,或許有人會問值得嗎?假設您有50套0 TDR儀器,可以中繼段50到200秒,但是能不能進行超過一萬公里光纜實時監控和故障定位呢?答案是:即使有500人,5000套oTDR儀器也做不到這一點!一些人認為光纜維護不需要測試每一天,更不用說實時監控,所以在新時期光纜容量甚至達到成千上萬的G,光纜容量仍繼續使用之前的維護方式,必然不能提高維護水平,這是明顯錯誤的;隨著電纜容量的增大,更重要的是我們要有更多的提高光纜線路的維護手段。有線電視臺每年進行一次的測試檢驗,能夠達到分鐘級別的故障定位,這有效的保障了光纜線路的維護。
3.2.及時準確的定位光纜故障
要想準確地找到影響通信系統故障必須使用光傳輸設備監測,當有些光纜運行問題和故障尚未影響到線路運行時,繼電器和光纖電纜線路監測也可以及時定位這些光纜故障,以達到預防性維護。光纜監測站能夠統一監控局站所有的光纖電纜,其節點是監測局站,擁有各種格式獨立的光傳輸設備。由于兩種類型的光纖電纜線路監測的目的不同,不同的含義,所以光纜線路監控不能代替光傳輸監控電纜線路監控。我們要及時結合光傳輸和光纖電纜線路監控、及時和準確的定位電纜故障,及時完成修復。根據最新的中國電信對光纖電纜線路的要求,電纜的可用性纖維是99.9%,所以為了保證電纜線路正常運行,不破壞,不改變,必須進行一個全面的預防電纜線路監控和維護工作。
3.3.降低光纜線路自動監測系統的維護成本
如何減少光纖電纜線路監控軟件和硬件的系統維護成本,使光纜線路監控變得更簡單,這是目前人們研究的一個關鍵主題。針對這一主題,有一些制造商已經提出了一系列全新概念,例如,簡化系統結構,尤其是OTDR的名片,這部分工作由大部分的分析計算機系統來完成,降低了OTDR卡的成本;簡化結構尤其是光纜線監測站,使光纜線路監測維護更加容易更加方便。隨著光開關,光功率計算機遠程網絡的發展,人們充分利用OTDR測試能力在逐漸提高;使用12I出發后的輸電網絡故障報警試驗,消除光功率監測等等。這些措施促進了光纜線路自動監測技術的發展,有效地減少了光纜線路自動監測系統的維護成本,吸引了越來越多投資者的關注目光。
四、結論
隨著日益更新的光纜線路自動監測系統技術和光纜通信網絡技術的發展,在未來全光網絡會有效的結合監控管理電路和監控管理設備,這會讓光纖通信網絡監控系統形成一個統一的模式,讓光纜線路維護形成系統管理,尤其是對電纜維護提供強有力的保障。
前言
隨著電力光纜在電力系統中的不斷應用,其運行維護水平直接影響著電力系統的安全穩定運行,在實際運行過程中為了保證電力光纜的穩定性,就必須定期對光纜進行必要的維護。光纜技術的大力推廣的造成了光纜數量的不斷增多,在這種情況下傳統的維護手段已經無法滿足應用需求,在這種情況下,就迫切需要一種更加高效的電力光纜維護方式。在下面這篇文章里,我們就將對基于OTDR技術實現OPGW光纜在線監測這一系統進行簡單了解,并重點對光開關級聯在系統中的應用問題進行重點分析。
1 OPGW光纜及OTDR技術的應用
目前在電力系統輸電網絡中,電力光纜的主要應用方式是將光纜安置在架空輸電線路的地線中,從而形成輸電線路上的通信網絡,通過這種結構形式能夠實現地線和通信的雙重功能,被稱為OPGW光纜。通過實踐證明,OPGW光纜在可靠性、機械性能、節省成本等方面都有著明顯的優勢。
在電力光纜自動監測系統中,廣泛應用到了OTDR技術,一般情況下,OTDR主要代指光時域反射儀,這是一種精密的光電一體化儀表,制造原理是光線在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產生的背向散射,目前在光纜線路的施工維護工作中,能夠對光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減進行測量,并且對于故障的定位有很大幫助。隨著OTDR技術的發展革新,在光纜運行維護領域,通過對多臺OTDR進行整合,最終形成了一個集測試、分析、告警、定位、信息管理、業務報表功能于一體的光纜網絡集中監測系統。光纜監測系統的總體結構分為四層,從上到下分別是企業控制中心EMC、省控制中心PMC、本地控制中心LMC及設備控制中心DMC。其中構成DMC的主要組成部件包括OTDR模塊、光開關模塊OLM、OPM以及OLP模塊等,在這里我們只對OLM系統中的光開關級聯問題進行重點分析。圖1為OLM模塊的實物結構圖,其中的OSW代表光開關盤,它是由多個光開關組成的,OSW通過一個輸入接口于與OTDR模塊進行連接,通過多種通道選擇輸出路由,使OTDR測試信號能夠到達不同的光纖上,從而實現對多路光纖的檢測。其中光開關之間的切換是依靠相應的軟件進行控制。
圖1
2 光開關級聯
所謂級聯,在電力系統中指的是將二個以上的設備通過某種方式連接起來,能起到擴容的效果。在電力光纜維護過程中,通過使用光開關級聯技術有利于節約建設成本,通過級聯技術,在自動化監測系統中對一條光纜進行監測只需要使用一條光纖,一個OLM監測單元就能夠實現對多條光纖的監測工作。在實際的應用過程中光開關的級聯主要有兩種方式,即本地光開關級聯和遠方光開關級聯,區別在于前者光開關和OTDR都在本地機框內,而后者OTDR在本地機框內,光開關在遠端,圖2為簡單的拓撲結構圖。
通過對拓撲結構圖進行分析,我們發現通過級聯,在系統中只需要試驗一個OTDR模塊,就能實現對多條光纜的監測功能,其中功能實現的重難點就在于各級光開關OSW內部輸出路由的選擇切換。
為了將光開關級聯技術更好的應用在光纜自動監測系統中,就必須要妥善的解決光開關切換站的選址、配置及監測系統測試路由的規劃以及級聯開關的切換控制技術這三個方面的問題,其中對光開關的選址和配置造成影響的因素主要是光纜監測系統測試覆蓋能力及設備成本、運行維護難度、可擴展能力及方案實現成本。對于這一問題,我們在這里不進行詳細分析。
關于電力光纜自動監測系統測試路由規劃這一問題,重點是關于光開關切換站的部署方案,要盡量避免因為級聯而導致監測系統測試動態范圍不足情況的發生。這一問題的出現是由于級聯開關的引入會導致測試路由出現額外插入損耗(大概每級開關導致的插入損耗在0.6-1dB),所以為了保證測試動態范圍充足,在規劃測試路由時,要對插入損耗這一問題進行充分考慮,滿足系統的應用需求。
在自動監測系統中應用級聯開關技術,其根本是妥善的完成光開關的切換控制,根據監測系統的整體設計方案,在各個不同的變電站分別安裝了一套光開關系統,并以光開關級聯技術進行設置,在對系統管轄光纜線路進行測試時,首先要將本地與遠程的光開關設備進行切換控制,將相應的各個光開關端口按照順序逐次切換,最終切換到要測試光纜的測試路由,為測試提供一條暢通的光纖通道,保證測試的可靠進行。
3 實例分析
通過上面分析,我們對于光纖自動監測系統及光開關級聯這兩個問題有了簡單的認識,為了更好的理解光開關級聯在實際監測工作中的應用,我們結合白銀電力公司通信網將110kv科技園變、330kv銀城變兩個站點設計建設為光纜在線監控站點這一實例進行分析。
在該套設計方案中是將銀城變設定為監測主站,科技園變設定為二級開關監測站,所使用的光纜自動監測設備是由武漢光迅科技股份有限公司生產的,主要實現光纜性能劣化告警、光纜測試、光纜故障定位及光纜資源管理等功能。圖3是系統網絡拓撲圖。
圖3
此次設計的目的是為了對基于OTDR的OPGW光纜故障分析與實時在線監測系統進行測試。所以只是選擇了兩個變電站作為監測站建立系統,在規劃好監測站及光開關站的具置后,就可以根據實際情況對這套白銀電力光纜自動監測系統進行測試路由,實現對調度區域內光纜網絡的監測維護。
在測試過程中,這套系統很好的實現了對光纜的自動監測,完成了各項功能的測試,實踐證明自動監測系統在電力光纜中的應用,在很大程度上提高了電力光纜的運行維護水平,同時通過在監測系統中使用光級聯開關技術,在實現同等目標的情況下,成本僅為不使用級聯開關技術監測系統的四分之一,由此可以確定,在光纜監測系統中推廣光級聯技術有著一定的必要性。
4 結束語
在這篇文章里,我們首先對光纜自動監測系統進行了簡單的了解,并重點對光開關級聯技術在監測系統中的應用進行了分析。隨著光纜在電力系統中的不斷應用建設,光纜網絡的運行維護工作將成為電力系統工作的一個重要部分,在證實了OTDR自動監測系統能夠滿足應用需求的前提下,有必要在電力光纜運維工作中推廣應用自動監測系統,從而最大限度的提高運維效率,降低人力物力成本。
參考文獻
[1]趙子巖,黃勇軍,趙建強,等.電力光纜多級光開關級聯測試技術研究[J].光通信技術,2010(6).
[2]高衛東,宋斌.電力光纜自動監測系統設計方案[J].廣東電力,2012,(2).