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光缆监测系统样例十一篇

时间:2022-07-30 18:59:44

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光缆监测系统

篇1

随着光缆网络的规模迅速扩大,提高网络运营效益需要及时掌握网络的运行状况,可以缩短障碍维修历时。光缆从施工到维护,需要先进的检测技术对数据进行保存和处理,实现业务流程管理更高层次的要求和趋势。在线监测系统的安全设置主要手段是数据库数据的备份和保存,采用磁盘阵列等设备来提高系统的容错能力,可以减少由于介质故障带来的损失。

1 光缆自动监测系统

光缆线路自动监测系统是有效压缩全阻障碍历时和及时发现光缆线路隐患的重要技术手段。它利用光纤通信测量等技术,对光缆线路进行自动、实时监控和测试。建立OAMS系统的必要性,传输监测设备或监测单元。维护部门根据得知的光缆线路传输性能劣化情况采取相应的维护措施,通常光缆系统的障碍抢修时候光纤通道总衰减增大,这样就可以在其值可以容许时,改善其传输性能,线路维护可以有效保证高速、宽带、大容量光缆传输网络的畅通,被动地掌握光缆传输特性的变网优质、高效、安全、稳定地运行提供了可靠保障。

2 常见的光功率测控方式

(1)手工监测。光源和光功率计是日常光缆线路测试中常用的测试仪表,向光缆线路发送功率稳定的光信号,用光源发送的光功率值减去光功率计的实际接收功率,结合被测线路的实际长度,判定被测试线路是否存在衰减过大的问题。

(2)电缆绝缘监测。信号电缆必须对电缆芯线的绝缘性能进行测试。按照继电器多级选路网络和互切电路将每条电缆芯线顺序,监测电源线是否破损和漏电。

(3)光缆电测系统的测试方式。在线监测:采用与光传输设备工作波长不同的测试光进行测试,通过波分复用技术,对被在用光纤的运行状况进行监测;备纤监测:对被监测光缆线路中的运行状况进行监测。跨段监测:通过对一个光缆段以上的光缆线路进行远程的在线或备纤监测,将现代网络通信和光纤测量技术融合在一起,同时,利用GIS系统对光缆中光纤的传输衰耗特性变化及光纤阻断故障等情况,进行全过程的在线的监测。

(4)开关量监测。实时记录控制台盘面上进路和主要设备的信息,并对进路跟踪和故障诊断提供原始数据。对电源屏电压主要进行输入、两路电源及一路瞬间断相序监测。

(5)光功率监测。在系统的应用中,分光器的输出端的光功率由于极化会引起波动。所以要适当增大分光比到,随时直接接收光功率值,进行光纤传输质量测试、故障定位与诊断。测试方式有以下三种;点名测试:监测站选择并遥控某MS对某被监测光缆线路中某被监测光纤进行即时测试。找出该告警位所对应的测试光路,完成自动启动光路的测试。

3 光缆自动监测系统软件的设计

(1)需求原则。软件总体系统要面向电信公司光缆线路维护部门,利用监测系统能自动触发对故障光缆的OTDR测试,采用基于MicrosoftWindows风格的图形化用户操作界面,界面要求友好,操作方便。

(2)光缆自动监测系统的优化设计策略。光缆功率监测系统的应用启动OTDR和光开关都是有机械磨损和热损的,这种光缆自动监测系统取代了传统的测试方式。监测系统对所有光路进行周期测试的工作模式。延长光开关寿命就要尽量减少OTDR测试次数,针对性地启动OTDR对可能发生故障的光缆进行测试。光纤进行光功率监测可以有效预测出可能发生故障的光缆。利用光功率监测器件对在线光纤的光功率的变化值进行采集监。对光传输网上的每套传输系统采用多串口卡的级联连接,还需要配置多用户卡用于光功率采集。对所控制的所有采集点进行光功率采集,然后与各采集点的光功率参考值进行分析。以多段光缆的多对光纤相串接而连接起来的。当发生采集点光功率告警事件后,通过数据库中存储的光路路由表,对于大规模的光缆网络,采用集中的数据库系统及监测中心服务器结构,对所控制的所有采集点进行光功率采集,在全系统范围内找到覆盖这个光缆段集合的最小光路集合,根据测试指令分别进行测试。

在运用光缆网线路自动监测系统,有效实施对光缆网络的实时在线监测。作为光缆管理网络的复杂性和系统的完整性,光缆网线路监测系统已经成为光缆通信系统的一部分,没有监测管理网络的光缆系统是不完整的。 随着光通信技术的不断进步,光纤通信网络的发展将直接影响到整个系统的性能。通常把对设备的监测管理和对线路的监测管理结合起来,形成统一的光纤监测管理系统,同时对对测试结果进行评估,最后由系统向用户作出光纤劣化趋势报告和提出维护可行性方案。有效地对光缆线路网实施监控与管理,准确地使光缆线路监测与管理系统成为一个整体,推进光缆自动监测系统本身局限的突破。

参考文献

[1]于庆波.光纤网络实时监测系统的设计与实现[D].电子科技大学,2006年.

篇2

中图分类号: TN818?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)01?0098?02

0 引 言

随着光纤到户(Fiber to the Home,FTTH)的大量商用,光纤铺设的数量日益增多,光纤覆盖的范围日趋广阔,其所承载的业务量不断增大。无源光网络产生于20世纪90年代,随着Internet和计算机技术的迅速发展,以太无源光网络[1?3](Ethernet Passive Optical Network,EPON)以其较高的带宽、较强的抗干扰能力、较高的可靠性和较低的成本,成为各大运营商解决“最后一公里”问题的最优解决方案之一。近两年来,安徽省全面建设的信息采集项目中铺设了大批量的光缆,其建设量等同于新建一个完整的光缆通信网络,这种高密度、广分布、大容量、高速率的光缆网络,对安全性和可靠性的要求更严格,一旦光纤由于温度和应力等因素发生故障,势必会给国家的经济和政治造成巨大的损失。

在传统的光缆故障维护模式[4?6]下,一旦光缆线路发生故障,值班人员首先会根据告警的信息确定故障区段,然后利用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)在该区段进行测量,以定位故障点,最后通知线路维护人员进行故障点抢修。这种光缆维护方式属于被动方式,费时费力,无法实时监测光缆状态,无法及时地修复故障点。同时,随着光纤通信业务的不断丰富,上述光缆线路隐患日渐突出,光缆线路的维护与管理形势日益严峻,传统的依赖人力的光缆网络维护管理已无法满足日益庞大的光缆网络运维需求[7?10]。因此,本文针对现有光纤运维的不足和问题,致力于研究光缆线路的实时监测与管理,通过实时监测光缆线路的传输状态,及时、准确地定位光缆故障,从而有效地降低光缆中断的概率和时间。

1 EPON光缆在线监测系统

针对安徽省电力光通信网络的特点及现有光缆监测手段的不足,本文提出了一种基于OTDR的EPON网络在线监测系统方案。EPON在线监测系统实现框图如图1所示。在光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)一侧,WDM合波器将OLT光信号和OTDR测试信号合二为一,OLT用于透传信号发送端的信号,OTDR作为OTDR接入网络用于对网络中的光路进行检测,并对故障定位。远程测试单元发指令给光分配网络(Optical Distribution Network,ODN),使其光开关切换到指定的通道,在等待一段时间后,控制OTDR发送检测脉冲,从而检测该通道的光路是否正常。

OTDR测试的原理如图2所示,OTDR与ODN的多个支路通过多路光开关相连,通过光开关的切换,保证OTDR发出的光信号只能到达一个光网络单元(Optical Network Unit,ONU)所在的支路。当光波到达光纤芯尾端或者连接器时,在玻璃与空气接触面的空隙处,折射率会出现突变,从而产生一个很强的反射,于是在OTDR测试曲线上形成一个波峰。虽然测试光经过分光器后会变得很弱,但是,该反射仍然比其他位置的散射信号水平要高很多。分支光缆长度的不同,会使得OTDR测试曲线在不同位置上出现反射峰。因此,通过判断OTDR测试曲线在不同位置的反射峰,就可以定位ONU的不同分支光缆。当ONU某一分支光缆发生中断时,该OTDR测试曲线的相应反射峰会消失,于是通过观察OTDR测试曲线,就能分辨出发生故障的ONU 分支光缆。同时,OTDR收到回波信号后,可以根据回波时间测算出故障点与接头的距离,从而确定故障点的位置。

该系统的优点如下:采用干路、支路分别测试,从而增加低成本OTDR模块用于干路测试,延长高精度OTDR模块使用寿命;提供在线检测和备用光纤这两种检测方式,在在线检测的同时,可同时对其他非PON线路备用纤芯进行测试;采用尾纤型终端反射器,通过安装不同长度的尾纤,完美解决系统对于终端线路不同长度的需求,而且工程施工方便,直接进行替换,可做到秒级的系统中断;该系统可独立于网管实现对设备的本地控制,进行基本的测试与光缆性能监测,增强了本地管理功能。该系统的建设,能够提高EPON光缆网运维的自动化水平,网络故障的发现变被动为主动,提高排障速度,极大地降低ODN光网络维护成本,提高维护质量和用户感知度。

2 EPON光缆在线监测实验

为了验证本文提出的EPON光缆在线监测系统的性能,本节详细说明EPON光缆在线监测实验。通过将RTU设备和网管接入到EPON的实际应用系统,构建如图3所示的EPON在线监测系统测试环境。远端终端单元(Remote Terminal Unit,RTU)主机相当于OTDR,用于产生8路OTDR信号源,RTU从机用于产生OTDR的1 650波长信号和EPON的PON口合波,合波信号输出到线路的光分路器,光分路器再接ONU。RTU主机和从机都有光开关,用于多路信号的轮流测试。

本节通过进行OLT到分光器的距离测试实验,说明本系统在故障监测定位方面的性能。从图4的测试结果可以看出,采用OTDR仪表检测的通信机房ODF至光纤拆迁小区分光器的距离为468 m,利用本系统检测的通信机房OLT至光纤拆迁小区分光器的距离为474.93 m,除通信机房OLT至通信机房ODF的尾纤5 m,本系统的位置测试误差为1.93 m,测试误差在允许范围±20 m内,从而验证了本系统的功能能够满足光缆在线监测的要求。

3 结 语

根据现有PON网络的现状,本文设计了一种“高精度OTDR+光开关+合波器+光终端反射器”EPON光缆在线监测系统。该系统将大大提高光缆维护的效率,提高故障定位的精度和准确性,具有巨大的市场潜在价值。该系统的可延展性前景广阔,如:扩展线路及设备保护模块,无论线路故障或设备故障均可进行自动切换,节省设备投资。维护终端功能扩展,网管可实时同步数据。该系统能指导维护人员迅速准确到达故障点。而且由于采用了高精度OTDR、光纤传感等新技术,还可实现对光缆的温度、应力、震动等性能进行监测。

参考文献

[1] 张树华,王于波,赵东艳.智能电网超低功耗EPON技术的研究[J].光通信技术,2014,38(10):50?53.

[2] 殷志锋,周雅,张元敏.基于 EPON 的电力自动化信息传送平台[J].电力系统保护与控制,2014,42(2):111?115.

[3] 王文桢.基于EPON的用电信息采集系统应用研究[J].信息科技,2014(2):104?106.

[4] 周伟荣.基于SNMP的网管网管理系统的设计与实现[D].北京:北京交通大学,2010.

[5] 鲍兴川.配电通信网接入层EPON保护组网可靠性与性价比分析[J].电力系统自动化,2013,37(8):96?101.

[6] 张勇.应用Telnet协议实现EPON ONU流量监测[J].有线电视技术,2013(9):84?85.

[7] 李哲,刘平心,葛敏.输电线路在线监测传输系统的研究[J].通信技术,2012,10(45):92?94.

篇3

0 引 言

电力光纤到户(FTTH)建设工程是国家电网公司智能电网的重要组成部分,是在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆(OPLC),将光纤随低压电力线敷设,实现到表到户,配合无源光网络(PON)技术,建设电力光纤通信专网,覆盖到每个电力用户,承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务。建成后,住户将实现电力网与互联网、电信网、广播电视网的相互融合,实现网络基础设施的共建共享,大幅降低“三网融合”实施成本,提高网络的综合运营效率。随着智能电网建设的不断推进,光纤到户部署的规模将不断扩大,网上光缆的数量急剧增加。在大规模、多用户单元的环境下,如何维护这些光缆是迫切需要解决的问题。传统的光缆线路维护管理模式,需要大量训练有素的专业人员以及测试工具,故障查找困难,排障时间长,影响通信网的正常工作。因此,实施对光缆线路的实时监测与管理,动态观察光缆线路传输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,实现对客户业务恢复的快速高效响应,具有重要的现实意义。

1 系统监测原理

与传统光缆测试不同之处在于PON光缆网络是一点对多点的通信连接,由于引入大分光比的分光器,分光器后面会有多条光缆,从而带来测试的复杂性。由于PON网络涉及分光器和后面大量的光缆,不适宜采用备纤测试,只能采用波分复用技术。加入波分设备(WDM),利用与PON业务波长不同的1 650 nm波长进行测试,在接收端使用滤波器把测试波长滤除,消除测试光对ONU(Optical Network Unit)的影响。测试时1 650 nm测试光和业务光通过合波后经过OLT(Optical Line Terminal)侧光缆,到分光器件,再分到每个ONU段光缆。测试光在OLT至分光器段的光反射是单条光缆的反射信号,而分光器至ONU是将所有ONU光缆上的1 650 nm反射光传送回来,经过分光器聚合叠加后的反射信号送至OTDR进行分析,每段光缆的特征信号是叠加总信号中,加上测试光经过分光器衰减后信号本身损耗较大,反射的信号也不强。为此加入特别设计的强反射器单元,以增加每段ONU光缆在最末端的反射光能量。除增强ONU末端光缆强反射外,监测站(RTU)采用针对PON的OTDR测试信号分析算法,以及配置专用的OTDR模块,能分辨出长度差异在2 m内的多条ONU光缆特征。即使采用1∶64分光器,每段ONU光缆的末端反射信号都能被分辨出来。当其中一个ONU光缆中断,相应的强反射峰会消失,借助这个强反射峰的消失,系统可以准确判断出对应光缆产生中断故障。在线方式充分利用现有PON网络现有的分光器件和在用纤芯,不需要额外占用纤芯、安装分光器和进行工程跳纤。能保证100%测试出客户纤芯情况,且不影响现有用户业务。测试方式与测试结果如图1所示。

2 系统设计

2.1 中心站设计

系统采用在中间应用服务器基础上的三层体系结构。三层体系结构合理地将数据存储、应用处理和结果展示(包括图形、数据显示)分开,并将一部分数据处理和应用计算从数据库服务器上独立出来转移到应用服务器上,这就可以减轻数据库服务器的处理压力,使得数据库服务可以集中精力进行数据存储管理,而图形数据显示和处理则充分利用GIS平台先进、强大的图形处理功能来进行。从整个系统的角度上讲,负荷分配比较均匀,提高了整个系统的数据和图形处理能力。监测中心由服务器、网管终端计算机、网络设备、打印机及相应的软件等组成。设备之间通过10M/100M以太网相互连接,支持TCP/IP通信协议。监测中心直接管理本区域内的所有监控站。中心站实现PON光缆网络监测的拓扑、配置、测试、分析、故障、性能、安全等管理功能。提供对监控站与服务器之间链路的监视功能。一旦监控站本身或与服务器之间的链路出现故障,监控中心应能及时提醒用户,并提供相应的安全和恢复功能监控中心能对系统和所监测的PON光缆网络进行持续或间断的测试、观察和监测,用以发现故障或性能的降低。被管理网络中的RTU监控站均由一个管理软件平台进行管理,在一个工作窗口上监视整个授权管理的区域,监控中心的服务器支持所有RTU进行的时间同步和状态监视。

2.2 监测站设计

FTTH监测站(RTU)是本系统的核心,该监控单元拥有与OTDR仪表相同的测试功能和精度,通过对在本系统所安装的OTDR模块、控制模块、电源模块、光开关(OSW)、波分复用器(WDM)、反射滤波器、网络适配器及相应的软件实现集中控制管理,以达到对FTTH光缆的监控。在同一台RTU中可以同时集成用于长途和骨干网监控模块,全面覆盖从骨干到接入层的光缆测试。监控站具有本地测试,以及监控中心远端测试功能,按指令本地切换光开关通道,并启动测试。监控中心下发的测试完毕后,监测站立即将测得的曲线数据文件回传至监控中心。测试内容包括光纤通道的全程传输损耗及其光纤的光学长度、光纤上各个接头的损耗、两接头点之间的光纤衰减系数。

3 结 语

本系统主要用于电力系统的FTTH光缆网络,同时也可用于电信、联通、网通和移动等电信运营企业,以及所有使用光缆作为传输线路的企业,提供针对光缆网络的网络性能监测、维护、资源管理等各项服务。随着智能电网建设的深入,线路监测和管理智能化的要求会越来越高,也因此使电力光纤到户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]中国通信标准化协会.YD/T1636-2007光纤到户(FTTH)体系结构和总体要求[S].北京:人民邮电出版社,2007.

篇4

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。

篇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。

篇6

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).

篇7

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。

篇8

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).

篇9

一、光缆监测系统的基本原理

光缆监测系统作为新一代光缆告警监测系统,它能在出现传说故障前及时告警,出现故障时及时分析故障的原因,并能精确定位故障点距离,提高快速抢修时间。AIU光功率监测单元通过采集通信光功率然后分析通信光功率,然后送至检测中心(MC)分析处理,实现光功率动态变化的告警监测。当异常出现时,AIU光功率监测单元会自动将故障报告及报警信息传输至监控终端,终端内的相关软件会依据故障报告对命令进行相应切换,之后向测试端发出相应指令,启动反射测试系统采集故障所在位置并对故障通路进行测试,对这些信息进行整合,确定故障的类型、故障发生的位置等,并自动将以上信息进行存储,便于后来的查询与调取。监测中心的基本原理,监测点接收到远程AIU光功率监测单元的告警之后,分析所发生的监测路由。然后由监测中心通过远程OSU程控光开关选择被测光纤,远程OTDR发射不同于通信波长的监测光,WDM服用监测光到传输网络中,检测中心接收都OTDR的测试曲线数据之后进行分析,计算馆长点位置等数据。最后由GIS定位及声音等多种形式进行故障通知。

二、光缆监测系统的结构

光缆监测是集地理信息系统、卫星定位系统、网络通信及光学测量等现代通信技术于一身的系统,能够实现对光缆系统故障在线的自动监测。是现在故障在线监测主要依靠光缆监测系统的三大部分—上机位,OTDR测试模块和监测模块。光缆监测系统的三大结构,监测站、通信网络及监测中心。1、监测站。通常在通信站点安装监测站,监测站由光功率监测模块、远程监控工作站、OTDR模块、电源模块、程控多路光开关模块及通信模块等构成。光功率监测模块通过采集和处理被监测光功率信号来实现对传输大量基本数据的在线监测,并将监测数据快速而及时的上传给监测站和监测中心;然后由监测中心对各方数据进行相应整理和分析,对光功率变化超出门限值的监测站点发生告警并判断发生故障的具体光缆点,并自动、迅速启动相应监测站的程控多路光开关和光时域反射仪,测试相应故障光缆段;监测站将测试所得数据上传至中心,最后由中心将实测数据与标准数据比较分析,进而确定故障类型及故障点所在位置,并告知相应维修人员进行维修。2、通信网络。通信网络即为数据通道,它将监测中心与各监测站联系起来。当监测中心与各监测站信号中断时,各监测站依可据监测中心配置的标注数据独立完成相关测试,从而确保电力通信的正常进行。3、监测中心。资源维护工作站、网桥池、系统管理工作站、中心数据库服务器等,共同组成了监测中心。各监控分站的资料由监测中心统管,可进行远程监控,也可提供时间分析、光缆老化的预警及管理缆线等,能实现数据的全盘掌握。备纤监测和在线监测是系统检测的两种方式1、备纤监测。通常备纤监测适用于有较高正常通信质量且网络资料丰富的地区,能够使空闲资源监测方案得到较高效运用。该监测的优点是管理简单,对正常通信没有影响及有效利用资源监测光缆异常,但该监测需对光纤资源有一定的占用。合理运用备纤监测能实现资源的高效管理。2、在线监测。在线监测建立在已有的电力通信基础之上,运用分光器对百分之三的电力通信进行相应光功率测试分析,正常通信的通信光光功率占百分之九十七。分光器能动态的将正常的通信光波与测试光波符合在一条光缆中进行传播,在进入相应接收设备之前,为避免通信信号干扰,可使用滤光器先将测试光过滤掉,只接收相应波长的通信光。在线监测可以优化通信线路,但当通信线路接入时会对正常通信产生不同程度的影响。

三、光缆监测系统的三大功能体系

光功率自动监测功能、光缆自动监测功能和光缆维护功能是光缆监测系统的三个主体功能,现分述如下:1、光缆自动监测功能。光缆自动监测功能受计算机相关程序调控,能自动对光缆进行一系列故障测试,并将测试结果曲线与光缆标准曲线进行比对,如有异常,能快速准确的定位故障点,方便维修人员及时维修。2、光功率自动监测功能。在线监测光缆监测系统中的收光功率是光功率自动监测判断光缆故障是否发生的主要依据。自动监测系统根据标准收光率与实时收光率之间的差距来判断光缆是否出现故障。当实时收光率与标准收光率之间的差距大于阀值时,根据超出大小输出不同级别的警告信息,此时自动监测功能还将自行触发光时域反射仪,对故障发生断进行准确判断,以便机房人员及时采取相应措施。3、光缆维护功能。告警故障管理、通信值班管理及光缆纤芯管理共同组成了通信调度应用管理的全部功能;空间资源管理、光缆线路资源管理、线路支撑网资源管理、光缆光纤配线管理、机房设备管理及电缆线路资源管理共同构成了光缆管理功能。

篇10

光缆线路自动监测系统有效的整合了网络通讯,计算机技术,光电检测和数据库技术。其具有定期测试,远程实时,在恶劣的条件下测试等多种功能,如综合分析,自动报警数据。缩短障碍时间,提高光缆的维护的质量,及早发现电缆恶化减少事故的发生。本文针对光缆线路维护所存在的问题,提出了解决线路维护采取有效的措施。

一、光缆线路监测系统的存在必要性

1.1.有效的保证及时抢修光缆故障

比特误码率(BER)的监控单元或监控设备配置在光缆传输设备当中,在中继电缆和长途传输系统过程中,传统路线维护部门不是配备监测系统,通常只出现误码率报警。出现这种情况时,首先工作人员要确定报警的原因,在确定原因是输电线路、电缆的问题时,工作人员通知相关维修部门,向主管部门报告。然后维修部针对光缆电路传输性能下降,及时采取相应的维护措施。如果光纤断裂,立即组织维修人员、机械设备进行障碍修复。允许工作人员及时进行维修,维护和改造,保障电路安全可靠,提高线路传输性能。

1.2.有效的保证光缆传输的稳定运行

机组人员在确定输电线路引起的误码率报警后,如果只是单纯的使用传统的误码率来监控维修部,然后在进行线路改造,维护和管理,这样掌握电路工作人员会过于依赖被动维修部门,难以保证光缆传输网络的高效畅通。为了保证了光缆线路传输能够高质量,高效率安全运行,必须要光纤电缆线路维修部门提供的先进的维修方法,让工作人员从被动地接受维护部门信息到主动控制电缆传输,因此,光缆线路自动监测系统能够实时有效的进行线路监测这显得越来越重要。

二、光缆线路维护工作存在的问题

2.1.光缆主动维护落实不到位

日常维护的光纤电缆不仅可以使用“补救”被动的管理方法,我们需要找到预防恶化趋势纤维并及时消除隐患。我们在现行体制下使用维多利亚的使用手册检查和定期抽样测试,由研究和培训特别规划维护模式光纤,光缆维护效果并不理想。原因是:首先,大量的劳动力和物质资源(oTDR、车辆等)分散到不同的地方,成本高,难以检测;其次,操作员oTDR需要更多的经验和理解在实际试验条件下进行;再次,缺乏信息的实用性。

2.2.定位光缆故障的时间长

需要很长时间才能确定SDH设备故障或电缆故障,部门之间缺乏有效的协调,从值班人员发现问题再通知到维修部门,45分钟~ 120分钟这个时间段内不一定能够到达现场,一个小时的时间内无法准确定位故障位置。对故障点位置不能快速、准确地定位。维护手段需要进一步丰富、进一步优化传输网络、传输资源管理系统,集成网络管理手段必须要提高,随着逐渐开始蔓延的短信网关,线检测系统,电缆维护方法不能实现系统之间的联合应用,以保证整个网络的集中监控、集中维护。

2.3.光缆线路自动监测系统投入成本过高

在目前的电信运营商上市的大背景下,光缆线路自动监测系统高昂的资金投入成本,显得并不是很合理,精明的投资者为了减少资本光缆线路自动监测系统的资本投入,往往会采取一些压缩非经营性资产注入的措施。其次,本地网络,城市路网,全国骨干网,城域网,等等光缆的大规模建设网站。因此光缆自动监测系统是为了吸引越来越多投资者的关注目光,必须要降低成本。同时为了确保这些网站的正常运行,还必须具有相应的维护措施。

三、光缆线路及时维护的有效方法

3.1.及时有效的进行光缆维护

光缆监测系统只是一个测试站,这是许多人的看法,但是oTDR仪器,自动测量,而不是手动测量,已经投资了一大笔资金,或许有人会问值得吗?假设您有50套0 TDR仪器,可以中继段50到200秒,但是能不能进行超过一万公里光缆实时监控和故障定位呢?答案是:即使有500人,5000套oTDR仪器也做不到这一点!一些人认为光缆维护不需要测试每一天,更不用说实时监控,所以在新时期光缆容量甚至达到成千上万的G,光缆容量仍继续使用之前的维护方式,必然不能提高维护水平,这是明显错误的;随着电缆容量的增大,更重要的是我们要有更多的提高光缆线路的维护手段。有线电视台每年进行一次的测试检验,能够达到分钟级别的故障定位,这有效的保障了光缆线路的维护。

3.2.及时准确的定位光缆故障

要想准确地找到影响通信系统故障必须使用光传输设备监测,当有些光缆运行问题和故障尚未影响到线路运行时,继电器和光纤电缆线路监测也可以及时定位这些光缆故障,以达到预防性维护。光缆监测站能够统一监控局站所有的光纤电缆,其节点是监测局站,拥有各种格式独立的光传输设备。由于两种类型的光纤电缆线路监测的目的不同,不同的含义,所以光缆线路监控不能代替光传输监控电缆线路监控。我们要及时结合光传输和光纤电缆线路监控、及时和准确的定位电缆故障,及时完成修复。根据最新的中国电信对光纤电缆线路的要求,电缆的可用性纤维是99.9%,所以为了保证电缆线路正常运行,不破坏,不改变,必须进行一个全面的预防电缆线路监控和维护工作。

3.3.降低光缆线路自动监测系统的维护成本

如何减少光纤电缆线路监控软件和硬件的系统维护成本,使光缆线路监控变得更简单,这是目前人们研究的一个关键主题。针对这一主题,有一些制造商已经提出了一系列全新概念,例如,简化系统结构,尤其是OTDR的名片,这部分工作由大部分的分析计算机系统来完成,降低了OTDR卡的成本;简化结构尤其是光缆线监测站,使光缆线路监测维护更加容易更加方便。随着光开关,光功率计算机远程网络的发展,人们充分利用OTDR测试能力在逐渐提高;使用12I出发后的输电网络故障报警试验,消除光功率监测等等。这些措施促进了光缆线路自动监测技术的发展,有效地减少了光缆线路自动监测系统的维护成本,吸引了越来越多投资者的关注目光。

四、结论

随着日益更新的光缆线路自动监测系统技术和光缆通信网络技术的发展,在未来全光网络会有效的结合监控管理电路和监控管理设备,这会让光纤通信网络监控系统形成一个统一的模式,让光缆线路维护形成系统管理,尤其是对电缆维护提供强有力的保障。

篇11

前言

随着电力光缆在电力系统中的不断应用,其运行维护水平直接影响着电力系统的安全稳定运行,在实际运行过程中为了保证电力光缆的稳定性,就必须定期对光缆进行必要的维护。光缆技术的大力推广的造成了光缆数量的不断增多,在这种情况下传统的维护手段已经无法满足应用需求,在这种情况下,就迫切需要一种更加高效的电力光缆维护方式。在下面这篇文章里,我们就将对基于OTDR技术实现OPGW光缆在线监测这一系统进行简单了解,并重点对光开关级联在系统中的应用问题进行重点分析。

1 OPGW光缆及OTDR技术的应用

目前在电力系统输电网络中,电力光缆的主要应用方式是将光缆安置在架空输电线路的地线中,从而形成输电线路上的通信网络,通过这种结构形式能够实现地线和通信的双重功能,被称为OPGW光缆。通过实践证明,OPGW光缆在可靠性、机械性能、节省成本等方面都有着明显的优势。

在电力光缆自动监测系统中,广泛应用到了OTDR技术,一般情况下,OTDR主要代指光时域反射仪,这是一种精密的光电一体化仪表,制造原理是光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射,目前在光缆线路的施工维护工作中,能够对光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减进行测量,并且对于故障的定位有很大帮助。随着OTDR技术的发展革新,在光缆运行维护领域,通过对多台OTDR进行整合,最终形成了一个集测试、分析、告警、定位、信息管理、业务报表功能于一体的光缆网络集中监测系统。光缆监测系统的总体结构分为四层,从上到下分别是企业控制中心EMC、省控制中心PMC、本地控制中心LMC及设备控制中心DMC。其中构成DMC的主要组成部件包括OTDR模块、光开关模块OLM、OPM以及OLP模块等,在这里我们只对OLM系统中的光开关级联问题进行重点分析。图1为OLM模块的实物结构图,其中的OSW代表光开关盘,它是由多个光开关组成的,OSW通过一个输入接口于与OTDR模块进行连接,通过多种通道选择输出路由,使OTDR测试信号能够到达不同的光纤上,从而实现对多路光纤的检测。其中光开关之间的切换是依靠相应的软件进行控制。

图1

2 光开关级联

所谓级联,在电力系统中指的是将二个以上的设备通过某种方式连接起来,能起到扩容的效果。在电力光缆维护过程中,通过使用光开关级联技术有利于节约建设成本,通过级联技术,在自动化监测系统中对一条光缆进行监测只需要使用一条光纤,一个OLM监测单元就能够实现对多条光纤的监测工作。在实际的应用过程中光开关的级联主要有两种方式,即本地光开关级联和远方光开关级联,区别在于前者光开关和OTDR都在本地机框内,而后者OTDR在本地机框内,光开关在远端,图2为简单的拓扑结构图。

通过对拓扑结构图进行分析,我们发现通过级联,在系统中只需要试验一个OTDR模块,就能实现对多条光缆的监测功能,其中功能实现的重难点就在于各级光开关OSW内部输出路由的选择切换。

为了将光开关级联技术更好的应用在光缆自动监测系统中,就必须要妥善的解决光开关切换站的选址、配置及监测系统测试路由的规划以及级联开关的切换控制技术这三个方面的问题,其中对光开关的选址和配置造成影响的因素主要是光缆监测系统测试覆盖能力及设备成本、运行维护难度、可扩展能力及方案实现成本。对于这一问题,我们在这里不进行详细分析。

关于电力光缆自动监测系统测试路由规划这一问题,重点是关于光开关切换站的部署方案,要尽量避免因为级联而导致监测系统测试动态范围不足情况的发生。这一问题的出现是由于级联开关的引入会导致测试路由出现额外插入损耗(大概每级开关导致的插入损耗在0.6-1dB),所以为了保证测试动态范围充足,在规划测试路由时,要对插入损耗这一问题进行充分考虑,满足系统的应用需求。

在自动监测系统中应用级联开关技术,其根本是妥善的完成光开关的切换控制,根据监测系统的整体设计方案,在各个不同的变电站分别安装了一套光开关系统,并以光开关级联技术进行设置,在对系统管辖光缆线路进行测试时,首先要将本地与远程的光开关设备进行切换控制,将相应的各个光开关端口按照顺序逐次切换,最终切换到要测试光缆的测试路由,为测试提供一条畅通的光纤通道,保证测试的可靠进行。

3 实例分析

通过上面分析,我们对于光纤自动监测系统及光开关级联这两个问题有了简单的认识,为了更好的理解光开关级联在实际监测工作中的应用,我们结合白银电力公司通信网将110kv科技园变、330kv银城变两个站点设计建设为光缆在线监控站点这一实例进行分析。

在该套设计方案中是将银城变设定为监测主站,科技园变设定为二级开关监测站,所使用的光缆自动监测设备是由武汉光迅科技股份有限公司生产的,主要实现光缆性能劣化告警、光缆测试、光缆故障定位及光缆资源管理等功能。图3是系统网络拓扑图。

图3

此次设计的目的是为了对基于OTDR的OPGW光缆故障分析与实时在线监测系统进行测试。所以只是选择了两个变电站作为监测站建立系统,在规划好监测站及光开关站的具置后,就可以根据实际情况对这套白银电力光缆自动监测系统进行测试路由,实现对调度区域内光缆网络的监测维护。

在测试过程中,这套系统很好的实现了对光缆的自动监测,完成了各项功能的测试,实践证明自动监测系统在电力光缆中的应用,在很大程度上提高了电力光缆的运行维护水平,同时通过在监测系统中使用光级联开关技术,在实现同等目标的情况下,成本仅为不使用级联开关技术监测系统的四分之一,由此可以确定,在光缆监测系统中推广光级联技术有着一定的必要性。

4 结束语

在这篇文章里,我们首先对光缆自动监测系统进行了简单的了解,并重点对光开关级联技术在监测系统中的应用进行了分析。随着光缆在电力系统中的不断应用建设,光缆网络的运行维护工作将成为电力系统工作的一个重要部分,在证实了OTDR自动监测系统能够满足应用需求的前提下,有必要在电力光缆运维工作中推广应用自动监测系统,从而最大限度的提高运维效率,降低人力物力成本。

参考文献

[1]赵子岩,黄勇军,赵建强,等.电力光缆多级光开关级联测试技术研究[J].光通信技术,2010(6).

[2]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).