光缆监测系统
光缆监测系统范文第1篇
关键词：监测系统； 通信传输； 光纤
光缆监测系统结构是对光缆光功率的监测和控制的过程，是判断光缆在信息传输过程中质量问题的标志。通信传输是利用不同的传输媒介对一个完成信息的传输过程，是一个完整的传输系统。随着科学技术的飞速发展，信息传输媒介由传统的电缆传输系统逐步的朝光缆传输进化。现代信息全球化的敦促，使的光缆在信息传播的过程中逐步的应用，光缆在通信传播的过程中以其高宽带和高可靠性逐步成为未来信息化高速媒介的主要传输手段。由于光缆在传输过程中有着诸多的优点和良好的传输性能，因此在光缆的使用过程中监测系统是保证其良好使用的关键。在当前光缆通信技术的使用过程中承担着整个通信收集九成以上通信营业的光纤传输网，不仅有超年夜的容量，也逐渐成为通信收集的关头结构部门。
1.光缆监测系统简述
所谓光缆监测系统，就是经由过程对光缆进行监测，进而做出光缆运行是否正常的判定；当呈现不正常情形时，就会进行报警，并进行响应的测试，以切确定位故障发生点。跟着现代信息手艺和通信事业的成长，光缆监测手艺的水安然安祥手段获得提高和完美，已经由最初的肉眼监测成长到现今的监测功效更切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。跟传统的肉眼监测对比，电子自动化监测具有高效、切确的利益。
光缆监测系统是对光缆在运行过程中的主要保证和最佳的保障方法。光缆监测系统实施的流程分为3个部门：信息采集、汇总与剖析信息数据、评价与诊断设备的运行情形。（1）若是没有信息采集，就不能进行光缆信息监测。信息采集是指获守信息，让检测员体味监测对象处于什么样的状况。（2）若是对收集起来的数据不进行汇总和剖析，就失踪去了收集数据的浸染，无法揭示数据反映的现象，无法揭示内在的纪律，监测很难实施。（3）评价与诊断设备运行的情形。因为监测是最根基的维护行为，维护的最终方针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
光缆监测系统首要由监测中心、RTU远端检测站和操作终端3部门组成。其中，远端监测站首要搜罗光时域反射仪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，前者首要负责对光缆信息进行监控，后者主若是对光缆运行状况进行测试。处于光缆监测系统的节制中心地位的是监测中心站，首要搜罗监测网管系统和处事器两部门，首要浸染是按照领受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呼吁，并按照反馈回来的测试功效加以剖析，做出判定，切确定位故障点。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，搜罗PC终端以及响应软件两部门，主若是为用户进行线路维护、查找故障点供给便当前提。
2.2监测系统功能
（1） 多项测试功能。搜罗点名测试、按期测试、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实时测试。按期测试是指远端监测站按照远程装配装的相关测试机能如测试参数、测试肇端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，或剖析过滤或接管的光功率比门限值要低或与所监测的光缆毗连网管系统供给报警旌旗灯号并判定出光缆线路呈现障碍的时辰，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） 设置装备摆设。设置装备摆设系统中有设备的地址、名称和注释信息，需要设置装备摆设光纤线路的肇端和方位；可以选用列表或图形来暗示设置装备摆设数据和对象的相关特征；具有搜检功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。设置装备摆设的一致是指，监测系统能搜检当地和远端数据响应数据是否一致，在此基本上会显示出相对应的信息。
（3） 光缆监测系统能够经由过程实时、远程和在线的体例对新增添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。若是被检测线路呈现故障，远端监控站能实时切确地陈述故障发生的地址，并实时传到监测中心。
（4） RTU。RTU负责打点监测站的TSC操作，GIS里的图形，可以进行缩小、放年夜、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体例
当前，光缆收集在通信传输中的实现经由过程3种体例来完成：OTDR定位监测体例、监测光功率体例、OTDR定位监测与光功率监测相连系的体例。
3.1 OTDR定位。可以经由过程在线监测和备纤监测。在线监测是监测营业纤。操作光波分隔WDM，然后将OTDR发出的光传到营业纤上。测试光的波长是传到营业纤没有使用的窗口上。如，某根光纤上有1 450nm的窗口来传输营业纤数据，它可以经由过程1 300nm的OTDR，在发出端对WDM进行复用，这样就使得这条光纤统一时刻负荷两种光波，这两种光波波长纷歧样，到了领受端，WDM将会将这两种光波分隔。备纤监测的事理是光尾纤从OSW引出，接到ODF，在此完成与备纤的毗连。这种光缆监测系统只监测备纤，这样系统的价钱就斗劲低。
3.2 光功率监测是操作两个监测站进行的，在这两个站中心设立自力的光源，检测站内设置光功率的检测模式，并设置报警门限。若光功率耗损跨越了报警门限，就会发生报警旌旗灯号，刺激启动测试，进而确定故障信息。
3.3 两者连系。两者是指OTDR和光功率，这样就可以操作二者的利益，互补操作监测系统，完成信息传输功能。
光缆监测系统范文第2篇
关键词：监测系统；通信传输；光纤
进入二十一世纪以来，传输技术以及交换技术在这一过程中得到了迅速的提升，各个部分的核心网络都在这一个过程中完成了光纤化、宽带化、数字化的改造。在改造完成之后，光缆通信技术所能够提供的服务也就越来越丰富，使得用户们不再仅仅只通过光缆来进行固话通信，其宽带通信和多媒体业务的发展已经逐渐成为了光缆技术传播的主流，现目前的语音服务则恰恰成为了制约信息告诉发展的环节。
一、光纤通信技术概念
光纤通信技术主要是使用光来作为信息的实际载体，并且把光纤作为信息传输的主要通信渠道。在光线通信系统之中，使用光波来作为信息的载体，频率要远比电波传递的方式要高，并且光纤传输信息的形式所消耗的能源远比导波管或者铜电缆能耗要低，过程中的损耗也极低，因此，光纤通信所能够包含的信息容量要远比传统的微波通讯形式高数十倍。光纤本身是由玻璃材料做制造而成的，它属于电气绝缘体，所以，在进行光纤安装的过程中，完全不需要考虑接地回路等方面的问题，不同光纤之间的中绕极小，而光波在光纤中进行传输的过程中，也不会出现由于光信号泄露等情况出现，而导致传输的信号是被窃取等情况出现。此外，光纤本体的体积较细，利用这一材料在城市中进行布设，能够极大的节约本就极为紧张的城市地下管网资源。
二、光缆监测系统简述
光缆监测系统，主要是利用回路电流是检测的方式，来对光缆的实际运作情况进行检测，从而使得光缆具体的运作状态能够随时反馈到监控系统之中，尤其是线缆出现故障的时候，会返回报警的信号，在这一过程中，监控系统就会根据信号来快速做出反应，从而确定故障实际发生的地点。在当前科技技术不断完善的情况下，现代通信事业和现代信息技术都得到了极为良好的发展，其光缆检测技术的水平也在这一过程中得到了极大的提升，这已经成为了现目前监控最为精确的自动化监控系统。自动化监测系统主要是指使用自动化电缆监控系统来对光缆随时传播信息质量进行监控，该方式与传统的人工监控方式相比较而言，有着更为迅速的反应和更高的监控精确性。
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。
三、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。
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。
（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。
四、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。
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。
五、结论
综上所述，光缆网络的飞速发展使得当前所拥有的人力资源已经呈现出了紧缺的状态，人工已经无法充分的满足各个部分安装、维修、整改、检测的需要，这就对我国传统的线缆维护和抢修的方式提出了严峻的考验。必须要采用现代化的监控设计来对光缆、光纤的具体运作情况进行监控，通过动态的控制方式，便能够快速精确的判断出出现故障电缆的具置，从而第一时间派出维修人员对其进行检修，保持通信传输的通畅性。
参考文献
光缆监测系统范文第3篇
【关键词】光缆，监测，网络管理
【中图分类号】 TN915.07【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0020-02
1.引言
随着网络技术的飞速发展，人们对带宽的需求也迅猛增长，因此容量大、抗干扰能力强的光纤通信技术得到了越来越广泛地应用。但随之而来的，光缆故障在通信故障中所占的比例也逐年提高，使用传统的人工巡线方式，显然不能有效预防故障发生，故障产生后也很难及时排除，因此越来越多的运维单位开始重视对光缆故障的有效监测[1]。
目前部分外国光通信设备提供商已开始提供一些较为成熟的光纤在线监测系统解决方案，但这些系统往往价格昂贵，引进成本极高，而且用户后期维护升级也带来不少困难。因此各运维单位急需一套能适合其线路维护需求、使用方便、维护简单、成本相对较低的光缆监测系统。
2.常见监测模式
2.1在线监测
在线监测是采用波分复用技术，通过波分复用器、滤光器以及光开关等器件来实现对工作中的光纤的运行状态进行监测。光传输设备发出的1550nm的工作光首先发送到光功率检测单元，然后通过分光器把光源发出的工作光分出百分之三输入到告警监测模块，从而实时反映出光纤的传输特性，并能及时掌握传输质量的变化[2]。
这种监测方式能够准确反映被监测光纤的状态，但由于与通信光源使用的是同一根光纤，并且引入了WDM和FILTER等器件，因此整个系统的可靠性会有所降低，但会使成本有所提高。
2.2备纤监测
备纤监测是利用光缆中富余的光纤实施监测，因为备纤上没有光信号，若要实时监测光功率必须提供光源，给测试备纤提供光信号；光源可以采用光端机富余的光源模块，也可以使用专门的光源设备[2]。这种方式由于不需要介入正在运行的设备和线路，因此其可靠性较高，成本较低；但由于测试的是备纤，因此并不能完全反映在线光纤的真实状态。
2.3跨段监测
一般OTDR的测试距离在100km左右，而实际的光缆传输网络结构十分复杂，比如市话网，两局间距离一般不超过20km，并且相互串接等等。而OTDR是比较昂贵的激光发生和后向散射光分析器件，为了充分利用其长距离测试性能，可以在设计上利用WDM进行跨段连接[3]。
3.设计思路
一套完整的光缆监测管理系统，应该能对通信网中每一条光缆都能实时监控，对于各种故障信息应进行相应的故障等级分类，发生故障时在监控中心屏幕上发出声光报警，并在电子地图上突出显示故障点的具置，同时自动呼叫值班电话或给执勤人员发送短信，进而由监控中心通知维护人员立即排除故障。采用该系统能大大地压缩故障持续时间，预报线路隐患，分析网络性能，为上级管理部门提供决策依据。
由于该系统的受众对象较少，使用人员一般都具备较专业的计算机、网络知识，因此系统软件考虑采用C/S架构，其中监测中心端即Server端主要完成数据的处理、存储、下发以及管理辖区内所有监测站；而各监测站即Client端主要完成数据的采集及其他简单命令，各站点按照监测中心所设置的监测模式、监测周期等控制指令运行，可实现实时监测、定时监测以及人工监测等各类监测需求。
4.功能设计
系统主要分即监测中心端和各监测站点端两部分：
4.1监测中心功能
监控中心功能模块划分如图1所示：
（1）地理信息显示功能：以图形化操作方式，在电子地图上按光缆级别分层显示各类线路信息，突出显示故障点位置和告警段光缆，可对图上元素进行查询、编辑等操作。
（2）故障告警功能：光缆发生故障时，光功率监测单元能够及时、精确定位故障点位置，远端监测站点启动OTDR对告警光纤进行测试并将测试结果上报监测中心，监测中心在收到远端监测站点上传的测试数据后，及时完成故障分析，精确定位故障点位置，并自动记录故障的发生时间及简要故障情况，发出本地及远程告警，通知值班室并打印故障通知单。
（3）数据处理、存储和下发功能：接收各监测站点上传的光功率超限报警、OTDR测试曲线，并对这些数据进行汇总处理、保存，并将产生报警的光功率数据存入数据库供今后分析使用。
（4）网元管理功能：支持对各类网元的详细信息可视化显示，即在网络管理拓扑图中，这些对象只是用简单的图标来表示，而把其整个复杂结构隐藏起来，同时准确反映出各网元的相关属性。
（5）系统管理功能：包括用户管理、日志管理以及数据的备份与恢复：
①用户登陆系统需要输入正确的用户名及密码，密码在数据库中采用密文存储；考虑到系统用户的需求及系统安全，系统将置用户级别，不同等级的用户拥有不同的操作权限，普通用户只拥有浏览的权限，操作员可以进行网元管理，超级管理员用户才具有系统全部权限。②日志管理主要是记录用户登陆后所进行的所有操作，以便系统管理员掌握系统的使用情况。③数据的备份与恢复主要是提供对系统数据进行定期自动备份或由管理员手动备份，用户可选择数据库完全备份和增量备份的方式。
4.2监测站点功能
监测站点包括远程终端控制单元、OTDR模块、光功率监测模块以及光开关模块。
监测站点的主要功能及部分指标如下：
（1） 远程控制功能：该功能通过远程控制单元实现，可接收来自监测中心的控制指令，执行参数配置、线路测试等操作。
（2）光功率采集功能：通过光功率采集单元获取光功率数据，并分析判断光缆状态，若数值超过预设门限值则进行告警并启动OTDR进行线路测试。一个光功率单元最多可同时采集32路光功率数据，对0.5db～5db的光功率实现三级门限预警，采集速率可调，告警门限也可更改。
（3）故障定位功能：能对大于0.05db的光功率变化进行精确定位，分辨精度可达米级。
（4）告警监测、上报功能：若采集到的光功率变化超过预设门限，远程控制单元将通过OTDR自带的接口程序实现对OTDR的控制，包括测试启动、数据接收等；测试完成后，初步判断故障原因和类型并进行故障定位，同时向监测中心上传告警数据，并自动拨打值班电话或发送短消息通知值班人员。
（5）受控测试功能：各站点按预设周期定时采集光功率数据，分析光纤运行情况，建立光纤特性档案，并与参考曲线进行比对，提前发现潜在的故障点。
（6）系统自检功能：监测中心按预设周期定期对监测站点
的软硬件情况及网络连接情况进行自检，若发现有软件故障可远程复位或远程升级，若发现硬件故障则向用户发出设备故障告警。
5.总结
本系统能够对光纤网络的运行情况进行实时自动监测，方便了运维信息的管理以及运行参数配置，能够对线路故障实现快速定位，并根据OTDR提供的测试曲线给出测试结果并进行定量分析，通过GIS地图可以直观地展示网络拓扑结构以及故障点位置。但系统仍存在一些问题有待解决，比如突发大量告警的应对以及系统长时间运行后海量数据的处理等，这些都需要我们在今后的运维工作实践中逐步寻求解决方法。
参考文献
[1] 张引发、王宏科、邓小鹏，光缆线路工程设计施工与维护，2002. 8
光缆监测系统范文第4篇
［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）．
［2］ 李践实． 光缆监测系统技术及应用研讨［J］． 铁路通信信号工程技术，2007（3）．
光缆监测系统范文第5篇
关键词： 光缆； 智能分配； 电力通信； 监测系统
中图分类号： TN915?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）09?0166?03
Abstract： Taking the optical cable line of the regional electric power communication network as the research object， the design and implementation of the intelligent distribution monitoring system are studied. According to the working principle of the optical cable intelligent distribution monitoring system， the structure of the optical cable intelligent distribution monitoring system， related system function module and software system were designed. The Windows 2012 Server is taken as the software operating system. The SQL Server 2012 is selected to develop the database. The operating system is coordinated to implement the seamless connection. The VB is used to develop the foreground. The IBM server is adopted to carry out the related work in the optical cable intelligent distribution monitoring center. The Mapinfo Professional 12.0 is employed as the development platform of the geographic information system. The development tool is realized with MAP X5.0. The real?time monitoring， intelligent cable switchover， alarm and warning of the optical cable line system intelligent distribution are realized with the GIS function module， which provides the reference for future research on the optical cable intelligent distribution monitoring system of regional electric power communication network.
Keywords： optical cable； intelligent distribution； electric power communication； monitoring system
0 引 言
随着光纤通信的快速发展，电力区域电网信息化的稳定性、可靠性对电网的安全越来越重要。区域电网实质上属于一种区域电力的市场模式，其特点是以区域性的电力系统为基础[1]。目前光缆线路多采用架空方式，易受外界影响而造成故障，因而光缆线路是电网的薄弱环节，导致光缆故障率较高[2?5]。光缆传统维护方式的难度越来越大，需要通过先进技术实现对光缆线路的实时监测，降低光缆故障的发生率[6?9]。
随着光缆建设的日益增多，一些早期的光缆线路出现老化和电腐蚀现象，引起光缆线路故障次数增多[10]。对于传统光缆线路维护来说，存在查找故障困难、时间较长等问题，这就给电网造成安全隐患，因而，若电力通信系统能及时发现光缆故障、光缆隐患，故障时间如果能缩短，光缆阻断发生率就会大幅降低，要解决这些问题，就要建立有效的电力通信网光缆智能分配系统[11?14]。本文以区域电力通信网光缆线路为研究对象，对其智能分配监测系统的设计和实现进行研究。
1 光缆智能分配监测系统的结构
1.1 光缆智能分配监测的整体系统
电力通信网光缆智能分配监测系统由上位机监测系统、通信网络系统、监测站系统三部分组成。其中监测中心、客户端组成了上位机监测系统。上位机监测系统连接监测站，采用TCP/IP协议，图1为光缆智能分配监测系统结构示意图。
光缆智能分配监测系统工作原理如下：光缆线路的自动监测由监测站实施，同时对光纤传输损耗变化进行跟踪。对光缆线路光功率的实时监测由光功率监测模块实施。由于断线等故障，当监测到光功率比设定的阈值低时，控制模块完成光缆线路切换，同时发出告警。数据采集器件分布在光缆线路中，它将光纤基础数据发送到监测中心，同时分析并存储数据，反馈光缆运行状况给远程终端，这样故障就能被及时发现。用户可根据权限对历史告警信息、切换信息进行查看。光缆线路切换由远程控制监测站负责，通过实时监测光缆线路，能对光缆线路传输劣化情况有所察觉，从而降低光缆阻断的发生率。
1.2 光缆智能分配监测系统功能模块设计
光缆智能分配监测系统功能模块由光缆监测模块、告警处理模块、统计分析模块、故障处理模块、GIS模块、运行维护模块、资源管理模块和各模块包含的各子模块组成，图2为光缆智能分配监测系统功能模块图。
光缆监测模块主要包括实时监测、点名监测、周期监测，光缆监测可进行历史告警信息、切换信息查询、条件查询等。告警与故障处理模块主要包括告警设定、告警通知、告警处理、故障定位、故障分析、故障记录、故障恢复等。该模块可处理预告警线路、监测站延缓，切换预告警线路、控制监测站，进行周期性监测光缆线路。资源管理模块主要包括线路管理、电路管理、设备管理、拓扑管理，该模块利用TCP/IP协议连接客户端与监测中心的通信，当客户发出请求给服务器，请求收到后，服务器提供相应服务。统计分析模块主要包括光缆性能和设备性能，该模块为监测中心的核心处理模块，拆包解析监测站发的信息，并执行相应命令。GIS模块实质是进行系统的维护，进行输入数据、存贮数据、编辑数据、管理数据、空间查询、可视化输出等。运行维护模块主要包括用户管理、日常管理、派工管理、数据库管理，该模块管理用户注册、用户删除、用户信息更新等，同时对应用服务器核心数据库进行管理。
1.3 光缆智能分配监测系统GIS功能设计
图3为光缆智能分配监测系统GIS功能框架，GIS 软件系统具有五个功能，分别为数据输入、数据存贮和管理、数据编辑、可视化表达和输出、空间查询和分析。
建立GIS数据库必须要进行数据输入，即输入地图、统计、物化遥、文字报告等数据，然后转换成可处理的数字形式。包括图形数据输入、GPS测量数据输入、栅格数据输入等。数据编辑由两部分组成，即属性编辑、图形编辑。图形编辑包括图形整饰、图形变换、图幅拼接、投影变换等。属性编辑通过结合数据库管理完成相关功能。数据的存储由空间及非空间数据存储、修改、更新、查询、检索组成。GIS的核心是进行空间查询并对其分析，地理信息系统包括空间检索、空间拓扑叠加分析、空间模型分析三部分。可视化表达通常以人机交互方式进行，根据图形数据信息密集度对显示进行放大或缩小。
1.4 光缆智能实时分配监测流程设计
光缆系统智能实时监测是光缆监测系统的核心，通过光功率监测模块实现对光源传输光功率的监测，当光功率比设定门限值低时，RTU发送异常信息给监测中心，监测中心接到信息后，立即对测试程序启动中断，同时测试相关光缆线路，从而实现光缆线路系统实时监测，图4为光缆智能实时分配监测流程图。
2 光缆智能分配监测软件系统设计
2.1 软件系统图设计
光缆智能分配监测软件整个系统的操作系统为 Windows 2012 Server，选择 SQL Server 2012进行数据库开发，并配合操作系统实行无缝连接，采用VB进行前台开发，在光缆智能分配监测中心选择IBM服务器进行相关工作，工作站、数据库服务器选择的方式为客户/服务器。使用 Mapinfo Professional 12.0作为地理信息系统开发平台，开发工具使用MAP X5.0来实现。光缆智能分配监测软件整个系统由数据库系统、光缆监测系统软件、地理信息系统GIS、资源管理软件等组成，图5为光缆智能分配监测软件系统图。
2.2 光缆资源软件系统设计
光缆资源管理系统由三层组成，分别为数据存储层、界面层、逻辑处理层。在光缆资源软件系统的体系结构模型中，包含三个组成部分：资源管理客户端、资源数据库、应用服务器，地图功能通过对GIS服务器地图信息的调用实现。对通信网络资源数据的存储，以及对资源管理系统中各种系统信息的存储均由数据存储层完成。界面层主要提供各种功能界面给系统用户。处理网络资源统计调配、分析等逻辑业务由逻辑处理层完成，软件系统具有较好的重用性、可调整性、维护管理较容易等优点，图6为光缆资源软件系统体系结构模型。
在光缆网资源管理系统的数据存储层中，数据库存放全部数据，数据存储层中包含一系列数据表，这些数据表用量存储各类资源对象，同时，系统运行、管理一些需要的数据，例如，用户管理信息和系统日志等也保存在数据库中。逻辑处理层位于中间，主要分析和处理各种业务。应用服务器上通过一定接口提供相关功能界面给客户端，进而使各种资源管理功能得到进一步的实现。系统全部数据都提交到逻辑处理层，然后逻辑处理层对数据库进行访问，进而得到相关信息，经分析和处理后给客户端返回。这样保证数据库安全，降低了复杂度。 系统全部界面功能由界面层负责实现，界面功能由各种资源维护、管理、统计、查询、调配、图形化展现等组成。
3 光缆智能分配监测系统应用分析
在光缆智能分配监测系统中，当用户到监测网络登录后，通过访问客户端软件可完成监测站预告警光缆线路切换工作，进行远程控制。系统实现了对光缆实时监测，通过智能切换光缆线路实现告警和预警。通过监测光缆线路光功率，实现线路智能切换，同时分析告警信息并进行处理。监测中心服务器对监测站发的信息进行分类，并储存到数据库，为客户端提供登录请求，用户信息更新，信息查询等服务。客户端实现界面交互，完成告警信息查询，根据预告警实现光缆线路的智能切换。通过GIS功能模块实现光缆线路系统智能分配的实时监测。
4 结 语
本文以区域电力通信网光缆线路为研究对象，对其智能分配O测系统的设计和实现进行研究。根据光缆智能分配监测系统工作原理，设计了光缆智能分配监测系统结构、系统功能模块、软件系统。通过GIS功能模块实现光缆线路系统智能分配的实时监测、智能切换光、告警、预警，为今后区域电力通信网光缆智能分配监测系统的研究提供了参考。
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