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1.1线路施工的前期准备工作
在通信工程的线路施工前,有大量的工作需要准备,具体内容如下:
1、依据施工地域情况,设计蓝图。
首先,设计人员要到施工地点进行考察,考察的内容包括,土质情况、地下水位及周边的自然环境和社会环境的情况等因素,并依据以上因素拟出施工的白图,白图中应明确指出敷设的具体路线,施工使用的具体材料及具体的施工工艺。然后,将白图提交到建设单位进行审批,经建设单位同意后,方可将白图升级为蓝图。施工单位将以此作为施工最主要依据[1]。
2、施工单位的准备工作。
施工单位在拿到蓝图后,首先要依照图纸中材料表所提供的施工材料数量提前进行采购;然后要依据工程量安排施工计划;最后,施工单位要安排合适的作业人员进行施工。
3、施工前的交底工作。
在施工之前,施工单位的技术负责人要对作业人员进行施工技术和安全交底,以确保施工质量和施工安全都处于受控状态。
1.2线路敷设的技术措施
在当今的施工敷设施工中,操作人员完全可以依照施工图纸中提供的技术措施进行线路敷设作业。在作业时,必须符合国家的规范标准,如出现施工图纸的技术措施不符合国家规范的要求时,应现与设计单位进行沟通,并以国家的规范为最终依据组织现场施工,以保证线路施工的施工质量。
二、线路选择时几点因素
设计单位在选择线路时,必须考虑到以下几点因素:
1、在确定施工材料的前提下,在选择线路时,必须确保施工质量。现有的施工材料较多,并有个特点。如通信光缆,在进行光缆敷设时,应注意其材质不能弯折的特性,设计的施工线路必须圆滑,不宜有带有折角的弯曲[2]。
2、设计单位必须考虑到施工地点的地质情况,首先要观察施工地点的土质是否适宜开挖作业;然后,要观察施工地点的地表水位是多少,能否满足线路敷设时开挖的深度。
3、在选择线路时,必须结合周边的社会环境和自然环境。线路敷设时,不能破坏现有的生态环境。如敷设路线上出现的大树应作出适当的调整,改变路线或作出曲线躲让。
三、线路施工中的技术要点
3.1合理选择路线确保施工安全
线路施工时,施工安全永远都要摆在第一位,其次是施工质量,最后才是节约施工成本。在线路敷设前,建设单位应先到当地的有关部门申请作业许可,并索要施工地的地下电缆和给排水管线的布置图。在线路施工时,尽快避开电缆和给排水管线所在的位置,在不破坏其他公共设施的前提下,确保线路施工安全进行。
3.2做好线路接续工作,降低通信小路的磨损率
线路施工时,必须严格按照图纸施工。为降低线路施工完成之后,对于通信线路的磨损,在设计时,往往会设置较多保护措施,而这些措施与施工质量别无太大的关系,部分施工单位为了节约施工成本,经常会偷工减料,但是这样的做法会降低线路的使用寿命。因此,建设单位在选择施工队伍的时候,必须考虑到施工队伍的整体素质。并且在线路敷设完成之后,进行土方回填之前,对于施工完成情况进行验收,在验收合格之后,方能进行回填作业。
第二,市场人工单价应因时因地而异.由于不同的地区经济发展水平各不相同,人民的消费生活水平,劳动力资源的多少及季节的不同与通信线路工程市场人工单价的高低有着密切的联系.从我国的情况来看,南方地区的人工单价比北方地区的人工单价要高,经济发达的地区及沿海地区的人工单价比其他地区的人工单价要高,这样就造成了全国不同地区的人工工资的地区差.另外,当劳动力资源紧缺时,人工单价也要高些.由于市场人工价格同市场材料价格的情况有所不同,一般来讲,市场人工价格比市场材料价格相对稳定.因此,市场人工单价的调整时间可适当延长,按季或半年度公布,这样即可减少测算工作量,又可便于实际操作.因此,我认为,通信线路工程市场人工单价可由各地造价信息中心负责测算,并地的指导价,实行人工单价动态管理.
第三,通信线路工程人工单价应在原来幅度上增加人工费差价.由于通信线路工程人工费取消综合工,实行技,普分开,人工单价市场价是根据市场情况测定,它的价格是随着市场的变化而变化.根据目前市场行情,我省通信线路工程普工日平均工资市场价约为35元左右,而现行执行的预算定额普工的人工单价为11元/工日,加上普工人工费差价4元/工日,即通信线路工程预算定额普工的日平均工资为15元左右,其市场价与预算价实际之差在1倍以上.为此,我认为可在原来人工费差价的基础上再增加人工费差价,不计取费率,只收取税金,以适应通信建设发展需要.
2高速公路通信系统的特点
高速公路通信系统主要有三部分组成,即语音、视频图像和多媒体三大部分。其特点为:一是集语音、数据、视频图像和多媒体于一体的综合业务承载系统;就高速公路管理所需的通信业务而言,话音通信仅占整个通信业务很小的部分,主要通信业务是数据、视频、图像及多媒体等;二是业务流向呈现星型分布:高速公路的管理机构由省中心、分中心、管理处、收费站、服务区、养护中心等构成,主要实行按断管理,管段内的各种管理数据先汇集到分中心,然后再由分中心汇到省中心;三是传输距离长、业务接入点分散:高速公路里程一般从十几km到几百km,其管理机构沿线分散在高速公路旁,决定了高速公路通信网的长距离和业务带状分散性。
3现代通信技术在高速公路中的应用
3.1数字地图技术的应用
在数字时代下,高速公路大多数处理数据的手段都会受到数字技术影响。我国数字地图技术与国外相比差别很大,目前国外数字地图技术发展的比较完善,主要以网络式分布为主,有利于指导高速公路运行工作。目前,数字地图技术在高速公路中具体应用有GPS定位、交通路由选择、交通分流、出行服务等。但我国数字地图技术并不完善,在高速公路发展中数字地图尚不统一,基本都是靠高速公路系统工作人员自主研发,这样难以真正发挥出数字地图指向。
3.2卫星定位技术的应用
现阶段我国大部分领域都广泛应用了卫星定位技术,尤其是在高速公路建设中尤为重要。比如,在高速公路建设前期,卫星技术对于野外勘探、线路设计等的帮助,后期车辆定位,高速公路救援、交通流量、事故监测、交通疏导等。
3.3智能交通系统的应用
智能交通系统(ITS)在我国高速公路上应用较为广泛,能够将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术、计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运用管理体系,从而建立起高效、准确、实时的综合运输与管理系统。首先,实行联网收费是其主要表现发展,这也是未来发展趋势;其次,建立具备指向性的汽车导航系统,这有利于运行单位工作人员更好开展工作。汽车导航系统的良好性能,能够妥善解决高速公路上认车难问题,并且还能够极大提升运输效率。现有智能交通有车辆控制系统、交通监控系统、车辆管理系统和旅行信息系统等。
3.4枢纽站休息、服务技术
交通枢纽站是高速公路上集中停车站,主要供人们休息、进餐、购物。目前我国在枢纽站休息、服务技术上还处于起步阶段,虽然国内很多高速公路系统中已经逐步建设了枢纽站,但是缺乏相应的服务体系。随着现代化不断发展,更加注重以人为本的观念,让人的自我意识的提升得到了体现。因此,加快枢纽站的建设,能够极大满足人们实际需要,让人们的出行更加便利,并在一定程度上推动了整个高速公路系统的建设发展。
关键词:移动通信;通信光缆;光缆线路;维护管理
中图分类号: TN929.5 文献标识码: A
在网络通信技术不断发展的今天,作为支撑整个通信网络平台的载体,即移动通信网络,再具体一点的说,就是移动通信光缆线路,其运行的稳定性和可靠性,将在很大程度上直接决定了整个移动通信网络的运行质量。因此,我们不仅需要对通信网络技术进行创新发展和应用,同时也应该对移动通信网络光缆线路的基本维护和管理加以重视。
1. 通信光缆线路维护管理现状分析
目前我国各大城市都已经基本上实现了移动光缆线路的敷设工作,个别城市甚至已经开始进行光纤化改造和网络提速的工程。在当前的移动网络技术发展条件下,目前对于光缆线路的维护,主要还是依赖于人工实现光缆线路的维护和管理;然而,这种依赖于人工实现的光缆线路维护管理,从实际应用中存在着或多或少的问题,这主要表现在以下几个方面:
1)光缆线路故障责任难以界定。由于主要是依靠人工进行光缆线路的巡查,因此光缆线路一旦发生故障,责任难以界定,排障工作人员之间也容易发生摩擦,给光缆线路的实际维护管理带来不便。2) 工作效率低下,排障时间久。依靠人工巡查实现的光缆线路的维护管理,在很大程度上取决于巡查工作人员的经验和水平,因此对于光缆线路的故障排除而言,就无法实现客观排障,由此导致工作效率低下,排障时间较久,也容易导致流失客户群。3) 光缆线路维护管理成本过高。依靠人工巡查实现对光缆线路的维护管理,直接导致光缆线路维护管理成本过高,这不仅仅体现在人工费用的支出,同时还包括专业的检测设备、排障设备以及损耗品等。对光缆线路维护管理的成本过高,使得通信企业的竞争力下降。
随着对通信光缆线路维护管理技术的不断发展和进步,近几年出现了依靠计算机技术实现的光缆线路维护管理,这种借助于3D模拟技术将实际的光缆线路按照实际的拓扑结构模拟呈现在用户面前,从而方便的判定光缆线路故障的发生部位,以及故障类型,从而实现了快速定位故障和排除故障,极大的降低了对通信光缆线路维护管理的难度。但是从另一方面来看,目前这种借助于计算机实现的通信光缆线路维护管理系统,都需要进行专业的维护管理系统软件的开发,开发费用较高,专业性较强,目前尚未大范围推广普及应用。
2. 光缆日常维护管理
所谓通信光缆的日常维护管理,指的就是保持线路设备完整良好、保证传输质量良好、预防障碍和尽快排除障碍。随着社会的高速发展,全民已经进入了信息时代,科学技术等方面的飞速发展直接影响着社会的方方面面。通信工程也不例外,传统的电缆已经不能满足新时代人们对通信技术的要求。这个时候,光缆通信应运而生。作为相对传统电缆较为高端的通信技术,它在系统维护和管理的方面也就相对复杂。这就需要专业人员掌握相关的基础知识和专业技术,及时总结光缆线路的维护和管理经验,确保通信光缆能够正常、可靠的工作。
3. 光缆线路故障判断及处理方法
光缆线路维护管理工作的主要任务就是保持设备完整良好、保持传输质量良好、预防故障的发生并尽快排除。当故障发生时,值班的专业技术人员应首先对故障区域进行准确的判断,并判断故障性质,确定是部分线路故障还是机器设备故障,以便进行下一步的抢修。通信光缆故障处理的总原则是:先抢通,后修复;先核心,后边缘;先本端,后对端;先网内,后网外,分故障等级进行处理。在通信光缆线路故障发生后,对于不同的故障类型,在处理的过程中侧重点也有所不同。在故障发生后,有一种排除故障的方法叫做纠正性维修。所谓纠正性维修,是指对故障进行纠正,并修复故障,这是故障发生后进行的检修行为。目的是将设备恢复到原来正常工作的状态。纠正性维修的工作要点在一个“抢”字,要求在故障发生时,在判断中不要只靠机器设备进行分析数据,更主要的是要靠在现场进行勘查并调查走访,对故障区域的地形、地貌、有无施工情况等基本信息有着充分的掌握,进而加快排查故障的速度。
3.1 故障查修时需要注意的事项
(1)当两个维护单位交界处的光缆线路发生故障时,相邻的两个单位要同时对各自区域内的光缆线路进行排查、抢修。
(2)负责维护光缆线路的各级单位要准确掌握所负责区域范围内光缆线路的全部资料,熟练掌握线路障碍的测试方法,通过分析能准确地定位障碍点的位置。保证一定的抢修力量,并熟练掌握维护线路的机器设备等的使用方法。
(3)光缆维护人员应熟悉光缆线路的资料,熟练掌握线路抢修作业程序、障碍测试方法和光缆接续技术,同时对抢修车辆也要加强管理,随时做好抢修准备。
3.2 跳接光纤时需要注意事项
(1)跳接光纤(简称跳纤)前,首先要对备用的纤芯进行测试,保证待使用纤芯符合相关要求。
(2)在故障处理中,有时需要先跳纤恢复业务。在这种情况下,应先取得传输中心的同意,方可进行跳纤。在跳纤时,要时刻保持与传输机房联系。
(3)严禁拔插其他无需跳纤的在用纤芯,以免造成人为故障的发生。
(4)拔插纤芯时,只能逐芯进行拔插,每跳好一芯后,待传输机房确认正常后,方可进行下一芯的跳纤拔插。
(5)跳纤时,保持在用纤芯的清洁,需对跳纤头子进行清洁,短时间内不插跳纤,应及时戴上跳纤安全帽。
4. 预防光缆线路故障的发生
当然,想要让通信光纤更为便利、可靠地为人类所应用,单靠优良、及时的检修技术是远远不够的,因此在日常生活中,要注意预防光缆线路故障的发生,做好光缆线路日常维护工作。在日常生活中对光缆线路进行维护时,务必做到“预防为主”,细心地对光缆线路进行维护,努力保证设备的完整性及良好性, 保持传输质量良好, 预防线路故障并尽快排除可能造成故障的因素。
对光缆线路进行日常维护的主要目的就是为了减少光缆线路发生故障的几率,保证通信光缆能正常稳定的工作,进而延长光缆线路的使用寿命。目前对通信光缆进行维护主要有以下几种方式:
(1)预防性维修。预防性维修是指为了防止通信光缆出现故障而进行的周期性防护与检修。例如通信光缆在进行日常维修时,可令每人分管一定范围内的光缆线路,保证自己责任范围内的线路正常运行,不受外界妨害。
(2)受控性维修。受控性维修主要是应用专业的检测设备以及人工参考分析出的数据,通过分析比较,预见将来有可能发生的障碍,进而进行排查检修。
(3)制定线路应急调度预案。为了更好地对通信光缆进行日常维护,需要制定应急调度方案。应急调度方案是用来指引工作人员有序地进行检修工作的系统的制度。制定出的方案应根据电路、纤芯占用等情况适时修订、更新,保持方案与实际开放情况的吻合,确保应急预案的可行性与可靠性。应急调度预案应包括参与人员、领导组织、具体的措施和详细的方案等信息。
5. 结语
通信光缆线路的稳定性和可靠性直接决定了移动通信网络的服务性能,因此一旦移动通信网络发生故障,应当要求能够在最短的时间内实现故障定位和排除,鉴于此,必须要发展现代化的光缆线路维护管理方法。
2客运专线通信技术介绍
现今,应用范围较广的数据通信网技术包括纯IP技术、IP/ATMoverSDH技术、纯ATM技术等。2.1纯ATM技术这一技术发展的基础是光纤网络的成熟,在光纤基础上设立的ATM数据网可以承载多项业务,并且能促进QOS的发展,在我国发展的也比较成熟。可是,这一技术的协议存在很大的缺点,比如IP传输效率过低、成本高、推广性差等。2.2纯IP技术这一技术是在前兆以太网路由器的基础上发展起来的,所建成的纯IP数据网,有着端口容量大、传输方便、协议便捷等多方面的优势,不过它所产生的QOS不够严谨,很多协议也不够科学,所以安全性低、管理难度也很高。2.3IP/ATMoverSDH技术这一技术是在MSTP的基础上发展进步的,借助光纤产生数据传输平台后,再制造出IP/ATM接口,并将其联系起来组成数据网,以完成数据的传输工作。IP/ATMoverSDH技术现今已经十分完善和健全,并且可调动性很强,管理水平也比较高,发展前景良好。
3客运专线通信技术的应用方案
3.1传输网的架构
在设立传输组网时,要将工作分为三层逐步开展,这三层是汇聚层、骨干层和接入层。这三者中的重点是骨干层,其中的多个传输核心节点主要是为了进行多业务处理以及大颗粒业务的调度工作,骨干层对于安全性和稳定性的要求是很高的,通常用10Gb/s的网络来完成传输工作。传输设施中存在很多核心节点和汇聚节点,它们可以完成业务的疏导以及聚集工作。接入层中的各个网络可以通过汇聚节点来聚集到一处,这样便能够使接入节点有运输通道。汇聚层必须具有很强的汇聚性能和处理交叉业务的功能,并且需要有很好的扩展性,通常将622Mb/s的网络作为传输设施。接入层包括多个业务节点,因此接入方式也十分多样,可以处理好多种业务,必须在接入层安装多种多样的接口。现今,网络传输业务的发展趋势是由语音传输转变为数字传输,因此,要结合数字传输的各项要求要对整体网络结构进行完善,并结合业务的流向以及流量来开展组织工作,不断提高传输水平。最重要的是,要增加大颗粒组织管理的比重,实现高速度下的通道连接工作。需跨环的业务多或者是调度大时,通常选择多光口的SDH设施作为节点。
3.2汇聚层的组网设计
顾名思义,汇聚层的组成就是汇聚节点,它主要是梳理、聚集该范围中的各种业务,以增强业务的调度能力,并且该层次能够避免接入点直接引入核心层而产生的主干光纤消耗、跨度增大等问题。建设汇聚层的网络是多采取分波工艺、RPR以及MSTP工艺,尤其是MSTP工艺的应用,能够促进TDM性能的发挥,并且使数据业务传输的效率提高,保证宽带良好的工作性能。借助MSTP的汇聚以及交换性能,能够减少汇聚节点的数量,降低建设成本。今后铁路的发展进步中,将广泛地应用TDM业务,为了顺应这一发展趋势,我们便会将MSTP作为重要工作传输工艺。在处理IP数据业务时,便会应用到RPR技术,这样能够使数据业务的传输效率显著提高,并且能够产生不同级别的业务类型,能够更好地满足用户的多样化要求。
3.3骨干层的组网设计
骨干层网络的组成为核心节点,它的功能是联系铁路枢纽区域以及容量较大的中继电路,所以要求其工作时有很高的稳定性,并且对于安全等级的要求也很高。在建设骨干层时我们大多使用MSTP或者是波分工艺,但是核心设施的节点不多时,它的收敛度便会增强,这时便可应用40G设施来完成10G大颗粒业务的传输。我国的SDH设施起步较早,在这一前提下,MSTP的建设成本也大大减小,并且有着很完善的网络宽带和网络保护功能,可承载POS端口、IP端口和传统的SDH端口。若地区的业务量很多,则使用波分技术建设骨干层较为适宜。这种技术能够把传输层的骨干层和组网IP宽带聚集到一个波分物理平台内,然后借助这个平台内的波长完成MSTP业务、SDH业务、IP宽带业务的承载工作。这样的工作方式不仅能够最大化地利用资源,还能提升宽带的效率。另外,波分技术能够产生一个具有保护作用的波长通道,并借助QOS来完成业务的传输,保证IP网络的安全工作。使用波分技术构件的骨干层可以保证以后物理平台进化工作的顺利进行,避免各种融合问题的产生。骨干层网络的分布式控制方式,可以使用OXC技术完成组网的工作。但这一业务还不够完善,所以要不断提高其工作质量。结合该客运站的运行状况,分别在A、B、C三个区域各设置一套10G传输设备,共同构成两个STM-641+1自愈性链性传输系统。在建设骨干层的传输系统时要用到OPtixOSN7500设施,它不仅有着MSTP技术的优势,还能够和之前的MSTP、SDH网络很好地融合,所以在现今的工作过程中应用广泛。
3.4接入层的组网设计
建设接入层时使用的传输设施是OPTIXOSN2000,这一设施属于较先进的传输设施,有着噪音小、耗能小、环境友好等许多优势,能够为PDH、SDH、Ethernet等设施的工作提供保障,且该设施具备5Gbit/s的低阶交叉能力、10Gbit/s的高阶交叉能力以及4Gbit/s(26*26VC-4)的接入能力。在本客运系统的牵引变电所、通信基站、AT所、分区所、信号中继站等节点均安装了健全的622Mb/s的传输设备,组成了18个STM-4环形传输系统,且相邻信号中继站及站间奇数基站都设立了STM-4复用段保护环,在牵引变电所、AT所、分区所和偶数基站之间建立了STM-4复用段保护环。
目前,铁路常用的数字无线电台主要有450MHz、400MHz数字无线电台。450MHz数字无线电台主要用于普速铁路列车无线调度通信、调度命令和无线车次号校核信息传送,400MHz数字无线电台主要用于站场常规无线通信。国家规定给铁路的450MHz、400MHz频点有限,需要各铁路局申请额外频点才能满足站场无线对讲业务需求。铁路总公司铁运函[2014]31号要求,货车列尾装置可采用GSM-R/400MHz双模列尾装置,在非GSM-R铁路区段,列尾无线通信使用400MHz频率;站场无线调车继续使用铁路专用的400MHz频段频率。在编组站,规划分配的400MHz专用频率资源不足,无法满足运用需求时,由各铁路局无线电主管部门负责向属地省级无线电管理部门申请400MHz额外的频率。对于当前使用450~470MHz频段频率用于铁路养护维修、生产组织、监控监测、公安保卫、应急保障等各类区域性普通无线电对讲通信业务,应结合更新改造退出450~470MHz频率。需要继续使用的业务,由铁路局统一向属地省级无线管理部门申请400MHz、150MHz、160MHz的频率。铁路总公司规定,对涉及车地人员之间相互通信的业务,为简化终端设备的配置,宜优先规划申请400MHz频率,以便与总公司规划的跨局通信业务频率工作在同一频段。站场所有业务采用无线电台通信,则会造成无线设备设置分散、数量多、无法集中维护和管理。而且,无线电台通信不适应高速率、高带宽的车地数据信息业务传送,不能满足未来站场的自动化、智能化、高带宽业务发展需求。
1.2数字集群无线通信技术应用
集群通信,即无线专用调度通信系统,早期,集群通信从“一对一”的对讲机形式、同频单工组网形式、异频双工组网形式以及进一步带选呼的系统,发展到多信道用户共享的调度系统,并在政府部门、警务、铁路、地铁、电力、民航等各行各业的指挥调度中发挥了重要作用。国际上数字集群调度系统主要有TETRA、iDEN和FHMA3种较为先进的技术体制,由于这3种技术体制构成的无线通信系统互通性不太理想,主要用于地铁、航空、公安等专网应用,未在铁路领域获得推广应用。近年来,随着数字移动无线电标准(DMR)制定,我国无线设备供货商根据数字移动无线电标准(DMR)为各企业用户提供DMR数字集群系统设备。DMR标准是完全公开的标准,国内拥有众多供应商支持,国内设备厂家生产的400MHz的DMR数字集群系统已在部分铁路站场获得应用。铁路使用的400MHz的DMR数字集群系统主要采用403~470MHz频段的专用频点,通过数字通道实现基站与IP控制服务器间的连接,控制台、运用服务器与IP控制服务器连接,构成站场无线通信平台,可提供同频单工或异频双工方式,根据站场业务特性要求进行业务与频点绑定,也可以各业务采用公共频点通信。400MHz的DMR数字集群无线通信系统主要功能是实现移动人员间点对点对讲功能,以及移动终端与固定终端或移动终端与移动终端间的点对点低速率数据信息传送。站场所有业务采用400MHz集群无线通信,其无线设备可以集中设置、减少设备数量、并能集中维护和管理,最适用于解决站场平面调车业务和无线对讲业务,以及综合自动化SAM系统车地信息传送。但是,不适应高速率、高带宽的车地数据信息业务传送,频点也受限于国家规定给铁路的400MHz频点,系统能提供的业务容量有限。
1.3GSM-R移动通信技术应用
GSM-R数字移动通信技术作为中国铁路列车无线通信主要采用的技术,铁路总公司已建立了一整套相关标准和规定。在中国高速铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路或部分普速铁路均选择GSM-R数字移动通信技术构建铁路无线通信系统,主要用于列车无线调度语音通信,以及调度命令、车次号校核、列控信息、机车同步操控等数据信息传送。GSM-R系统包括移动交换子系统(SSS)、移动智能网子系统(IN)、通用分组无线业务子系统(GPRS)、无线子系统(BSS)、无线终端、运营与支撑子系统(OSS)等部分。其中,移动智能网子系统(IN)由铁路总公司统一设置2套,互为冗余,作为全路GSM-R系统共用。在铁路总公司各铁路局设置移动交换子系统(SSS)、通用分组无线业务子系统(GPRS)、运营与支撑子系统(OSS)各1套设备,根据用户需求在铁路沿线、车站、枢纽设置无线子系统(BSS),配置相应的无线终端设备。虽然,GSM-R数字移动通信系统可以实现铁路沿线和车站统一的综合无线通信系统平台,提供列车无线调度通信、站场常规无线通信语音和低速数据信息传送,设备能集中维护和管理。但是,由于GSM-R数字移动通信系统的频点有限,站场所有业务采用GSM-R的系统实现会造成信道占用很大,现有的频点不够使用,当站场靠近正线铁路或通过正线列车时,会对列车调度指挥系统产生影响。因此,GSM-R数字移动通信系统未被全面应用于站场常规无线通信业务。目前,只能适用于解决站场部分语音业务,以及低速率、时延要求不高的数据信息传送。
1.4WLAN无线局域网技术应用
WLAN无线局域网是指利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,属于计算机网络与无线通信技术相结合的产物。WLAN无线局域网技术使用户摆脱各种线路的束缚,可以随时随地接入网络。WLAN(Wi-Fi)无线通信可采用2.4GHz或者5.8GHz通信频段。在铁路领域,WLAN无线局域网技术主要应用在编组站综合自动化车地数据信息无线传送。采用2.4GHz频段和IEEE802.11g、IEEE802.11n标准的设备进行组网,实现综合自动化CIPS调机业务等信息传送需求。综合自动化WLAN无线局域网系统主要由WLAN终端设备、接入点设备(AP)、接入控制点设备(AC)、PORTAL服务器、RADIUS认证服务器、用户认证信息数据库、业务运营支撑系统等组成。由于WLAN无线局域网频点是公众频点,将会受到外界终端设备的干扰,列车遮挡物影响,以及缺乏站场无线对讲业务、无线调车等业务的终端设备支持。因此,WLAN无线局域网不适用于涉及行车安全的铁路调车业务,不适应未来站场业务发展需求。
1.5LTE移动通信技术应用
LTE移动通信技术是铁路下一代宽带无线通信技术发展方向,比较适用于宽带数据信息无线传输。LTE有TD-LTE与FD-LTE两种不同的制式,虽然总体上都满足大带宽的数据通信需求,但也存在很多不同。FD-LTE是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送,依靠频率来区分上下行链路。TD-LTE是用时间来分离接收和发送信道,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,可以根据上下行的数据大小动态进行分配,对于频率信道的利用率更好。未来铁路移动通信采用TD-LTE的概率较大。目前,在朔黄铁路已引入TD-LTE集群技术应用于列车同步操控、列车无线调度通信系统构成;在部分铁路局站引入TD-LTE集群技术应用于站场货检、车号等无线对讲和作业信息传送;在郑州地铁引入TD-LTE集群技术用于车地间PIS信息和视频监控图像传送。工信部根据《中华人民共和国无线电频率划分规定》及我国频谱使用情况,确定使用1447~1467MHz频段建设时分双工(TDD)工作方式的宽带数字集群专网系统。而1785~1805MHz频段,则主要用于本地公众网接入,对确有需要的本地专网也可用于无线接入,具体频率指配和无线电台站管理工作,由各省、自治区、直辖市无线电管理机构负责。在同一地区给一具有无线接入业务经营权的公众网运营商或专网单位指配的频率宽带一般不超过5MHz。未来,在铁路领域,可以考虑申请使用1785~1805MHz频段的5MHz带宽用于站场无线通信业务。TD-LTE支持1.8G/1.4G/400M专用频段,覆盖增强算法、高增益定向天线、高终端发射功率,多方式天线组网。TD-LTE移动通信系统移动性好,支持350km/h,具有完善的QoS业务保障,可二次开发定制终端、调度台、无线通信模块等;可提供调度通信语音业务、低速率或高速率数据信息传送业务,是一个比较完善的综合无线通信系统解决方案。LTE移动通信技术在铁路调度通信业务中的应用正在研究开发阶段,在站场或编组站中的无线调车、无线对讲、综合自动化信息无线传送系统中尚未被应用开发。
2未来站场综合无线通信系统技术选择
站场或编组站作业范围比较独立,技术作业业务较多,综合上述几种无线通信技术应用介绍,以及应用于站场多种业务情况下的可适用性进行分析,结合无线通信技术发展,选择TD-LTE移动通信技术作为未来站场综合无线通信技术。TD-LTE移动通信技术已在铁路和地铁领域获得应用,具有技术实用性和先进性,系统安全可靠,具备集中监测和维护管理,能满足站场各类业务综合承载能力和未来各业务信息化、智能化发展需求。铁路局可以申请使用1785~1805MHz频段的5MHz带宽合法频点用于站场无线通信业务。站场无线通信使用TD-LTE数字集群系统,可将公网MME、HSS、S-GW以及P-GW等多个网元合并为一个网元eCN,使其小型化,降低核心网成本,可以有效的节约近期工程投资,为将来铁路正线引入LTE移动通信系统应用预留互联互通条件。TD-LTE数字集群通信系统主要由核心网节点、无线子系统和无线终端组成。其中,核心网节点设置TD-LTE核心网设备,核心网设备通过交换机等设备与各种业务应用服务器相连;无线子系统根据站场覆盖和业务需求在铁路站场内设置,无线子系统设备包括LTE基站设备BBU(BasebandUnit)和RRU(RadioRemoteUnit)设备;根据需要配置相应的无线终端。
二、通信技术在客运专线中应用措施分析
2.1通信传输网组网结构
铁路客运专线通信与信息公共基础平台,主要包括共用基础信息平台、通信网络基础平台、信息共享平台以及信息安全保障平台等,而铁路传输网主要包括三层结构,即骨干层、汇聚层以及接入层,其中骨干层主要承载各大站之间的信息通信,汇聚层主要承载一般车站通信站点之间的通信信息,接入层主要承载各铁路车站以及区间等站点之间的通信信息。一般情况下,客运专线可以选择用传输MSTP技术来完成骨干传输网与接入传输网的建设,为各业务系统提供组网通道。选择STM-4二纤通道建设建设环传输系统,而以STM-4或者STM-1传输设备完成接入系统建设,其中各节点包括客运专线公司、车站、维修段、调度所、维修工序、GSM-R基站以及信号线路所等,其中以车站作为汇聚点构成多个二纤自愈环。
2.2通信网络基础平台建设
通信网络基础平台主要包括数据网、通信网以及计算机网络基础平台,主要承载着各项通信业务系统信息的传递,同时还需要完成对安全性要求比较高的专业通道服务,以及IP数据互联服务。第一,对于数据网的建设,应完成组织构架的构架,即选择用2.5GB/s或者10Gb/s的传输系统提供的传输通道组网;对于汇聚层需要将路由器设置在枢纽位置,以2.5Gb/sSDH传输系统提供的传输通道组网;接入层设置而需要在各沿线车站站房、动车段以及通信站等设置路由器,利用622Mb/sSDH接入系统以星型方式接入汇聚层路由器,通过多业务接入网专线透传与汇聚层实现区间远端用户业务的汇聚以及接入。第二,对于通信网的建设,以数据业务对传送需求为依据,完成汇聚层录路由器之间的高速连接。一般情况下骨干层应选择用2.5Gb/sSDH传输系统,以两条光缆来构成保护环,在各沿线车站内设置ADM装置,整个系统采用环形拓扑设计方式,在铁路两边敷设光缆中分别拿出一对光纤,并将其两端连接成环。
2.3客运专线对ICT需求分析
将铁路通信技术应用到客运专线中,不仅要实现通信系统提供数据、语音、图像等多媒体手段,而且要为列车控制、信息系统以及运行调度系统等提供不同层次与需求的通信网络服务。基于此在对客运专线通信系统进行设计时,应构建一个以SDH为基础的多业务传输系统作为基础承载平台,以IP作为数据业务承载与交换平台,并组建SDH传输与IP数据网络作为承载固定通信业务网、工务移动通信以及救援指挥通信系统等组合的业务网。
一、铁路传输技术
1.1SDH传输技术
SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。
1.2ATM网络传输技术
ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。
在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。
1.3MSTP传输技术
MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS网络传输技术
随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。
通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。
1.5WDM传输技术
WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。
二、接入网技术
随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。
2.1有线接入技术
(1)高速率数字用户环路技术。
通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。
(2)非对称数字用户环路技术。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。
(3)混合光纤同轴电缆接入技术。
它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。
(4)光纤用户环路技术。
以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。
2.2无线接入技术
无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。
三、结语
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。
参考文献:
一、城市架空通信线路现状
通信线路是保证信息传递的通路,最早专指通信明线的架设。而随着无线通讯的发展,目前长途干线中有线主要是用大芯数的光缆,架设空中线路通道是数据传输的一种保证。然而随着城市化发展,大规模的输电线路在城市的高空中架设已经不合时宜。而架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。
传统意义上来讲,因为架设架空新路的工程建设以及后期维修比较方便,成本较低,所以一直被广泛提倡,不过 架设线路实在户外,所以自身但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。在城市发展进程日益加速的今天,要想能够在城市中见到更加广阔的天空,那么城市通信线路落地规划就是必须要做的事了。
二、城市架空通信线路成因
城市在发展初期,有着便利的供电系统,而成为最便捷的供电系统最初就是架空线路的最终目的。随着通信的发展,也是最先在城市完成通信线路的架设。为了能够更好地做到线路沟通范围的扩大,在城市的周围出现了大面积的架空线路走廊。越来越多的线路交织在空中,而城市在发展,逐渐这些线路高架就进入到了人们的生活范围,这就带来了越来越多的安全隐患。
为了避免通信线路与居民生存空间的冲突,所以开始寻求地下线路埋设,线路落地之后,依旧可以进行相关的信息传递,不过地下也有着一些安全隐患需要注意,所以总体上针对城市建设的改造,通信架空线落地是必然的选择,也是最实际有效的办法。
三、解决思路
因为城市建设发展的追求简洁化,所以现在的基本设施建设都追求简单化,我们可以做到在可行性一定的情况下,好好的完成基本任务,然后解决大部分的线路架设不合理带来的错误。现在可行的办法就是落地改造,首先就能完成解决遮挡光线的问题,还市民一片天空。
另外为提高供电的可靠性,供电公司系相关的规程明确规定重要用电场合需要敷设双根电缆,不过同时由于电缆的散热(地埋)明显不如架空,有一比二的关系,就是相同的截面,电缆需要双根才能“顶”一根架空线的载流量,所以在的时候,原来一根线路现在需要四根,成本在增加。为了解决成本的增加,就要选取更好的材料进行线路的载体。
四、解决方案
落地改造方案是最好的方案,及时面临成本的只能加等不合理因素,但是的确能够解决高空架空线的环境危害。所以如果目的是进行城市环境改造,最好的办法就是进行落地。
而在落地改造中,需要注意一下几点:首先要配合道路建设,尽量不要在路面上随便开挖新的通道,在道路建设时期就要设计好的预留通道,可以利用起来,进行线路铺设。其次,在经过老鼠或者虫害多发区时,一定要做好预防,绝对不能因为鼠虫灾害而导致线路断裂,这样的话,修缮成本过高,得不偿失。另外还有防水、防断层等,做好基本的加固和支撑保护。最后就是定期检查,保证不要成地下环境的污染。注意到这些方面的改造方案,就基本上完成了最终的方案设计与选定。
五、总结及建议
因为城市通信中无线应用更广,所以需要进行落地改造的几乎就只剩了光纤落地。所以针对光纤落地的设计可以更多一些,从而达到最终的保护环境与信息传递并重的局面。在此,需要给出建议,就是在进行改造的时候,先进行线管的设计,有了设计的指导,能更好地在改造的时候惠及更多的民众。当然,进行改造本身就是一件惠民的基本设计,所以顾及民众需求,进行合理铺设,是进行相关任务地基本要求。
结语:因为城市建设的要求,所以进行落地设计。而城市通信架空线落地明显更针对光纤落地,所以在新的改造方案中,一定要注意光纤保护,选用合适的材料,以及践行环保理念,这才是改造的最基本目标。再回头看落地改造,其实就是城市城区改造的一个常见的方面,所以要注意在改造过程中,保证符合城市现代化发展的需要。
参 考 文 献
[1]文思波. 通信管道建设的质量控制及改善研究[J]. 通讯世界,2016,(06):54.
论文摘要:电力电缆是电力通信网的基础设施,也是电网现代化和自动化的重要基础之一,同时也是企业现代化管理的重要基础之一,因此,针对通信光缆线路的现状,做好维护工作,确保通信线路畅通无阻,具有重大意义。
0引言
21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH),异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和可靠,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要革命,其意义非常深远。
1.绍兴局通信线路情况
1.1绍兴局通信线路运行情况
截止2008年年底,绍兴电力局共有光缆218条,总里程1596.471km,计24591.791芯公里,其中OPGW光缆37条460.572km,ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641km。另有绍兴局维护管理的500KVOPGW光缆9条384.640km。2008年新投运OPGW光缆7条,计85公里,新投运普通光缆3条计20公里。
1.2绍兴局通信线路管理情况
绍兴局光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视,督查巡视,特殊巡视,故障巡视4种定期巡视每月3次,目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次,用OTDR测试,10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划,月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。
普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理,OPGW光缆及金具由线路工区负责管理,OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报,发现重大问题用电话立即上报。
缺陷管理分为两块:没有中断通信业务的,由维护单位自行消缺,消缺结果每月上报一次,无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的,由通信调度值班员通知通信线路人员,再由通信线路人员通知维护单位去处理,必要时通信线路人员配合。
2.通信线路存在的主要问题
随着光缆长度的增加,各种光缆中断故障呈现上升趋势,仅08年1月到年底,共发生光缆故障18次,其中光缆纤芯被松鼠咬断7次,光缆被偷盗3次,地埋光缆被挖掘机挖断2次,光缆被汽车撞断2次,光缆接续盒内断纤2次,火灾引起1次,雪灾引起倒杆1次。
2.1光缆构成、结构不合理
目前大部分光缆为普通架空光缆(约为66%),特种光缆相对较少,未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未完全达到可靠性相对较高的管道或OPGW光缆,有些关键节点光缆资源不够,部分光缆通道路径单一,可靠性,安全性不高。
2.2被小动物咬伤
长途通信光缆线路经多年的使用,存在部分线路光纤和接头盒老化,且线路经过区域多为山区,光缆线路被鸟枪击中和松鼠咬伤次数较多,光缆传输能力有所下降。
2.3施工损坏
部分线路曾遭施工破损,径路移设等原因,现在表现为线路接头增多,线路损耗增大。
2.4外力破坏
普通光缆位于开发区和与道理交跨上,由于施工翻斗车没有放下,将通信光缆线路拉断。
2.5光缆被盗割
2008年发生光缆被盗割事件3起。
2.6管道光缆被挖断
施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查,也未向相关部门申报,违章作业,管道光缆挖断。
2.7被气枪射击
普通架空光缆为散弹枪射击,使光缆里面纤芯断裂,导致业务中断,这类事故往往故障点隐蔽性较高,查找故障点十分困难。
3.确保通信线路安全运行技术对策3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率
光纤线路的巡视主要包括定期巡视,金具抽检,OTDR定期测试,SDH设备做连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查,分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢修,临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类,代用时间等,有时并无明确界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时恢复,OPGW是永久修复,永久恢复:如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位。
3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤
光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元,光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的最大容量需求,杜绝进行光纤配线系统的改造;其结构应保证施工和运行维护时的安全性,避免对运行系统造成影响;光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有足够的空间;对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。
应确保光器件优异的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应,活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高,表面处理精细。
3.3采用防鼠光缆
对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝,或更换防鼠光缆,防止小动物(松鼠)咬伤。加强对通信线路的保护,如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林,易遭小动物(松鼠)啃咬,通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患,目前通信维护人员正在积极采购防鼠光缆,一旦条件成熟,马上更换。
3.4做好接头,减小衰耗
在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题,对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻的测试,在各项指标符合标准后,再把热塑管缩好。
光缆接头比较复杂,主要注意以下几个问题:
1.接头环境尽量避免在灰尘过多的场合,以免造成切割好的光纤断面污染。
2.待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。
3.当光纤接续完毕后,应安置好接头盒中的光纤,不能出现光纤曲率半径过小的现象,以免加大弯曲损耗。
4.光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB,利用光时域反射仪进行接续的监测和系统测试,并将测试曲线和数据打印出来,测得的曲线应看不到明显的接头阶段。
5.注意光缆接头盒的防水处理,外缠防水胶带,以免雨水进入接头盒。
3.5注意隐患
对已经存在的通信线路隐患,如通信线路对地、对河面距离不够的问题,维护人员要对其及时升高。有些地方由于条件限制,可采用调换电杆或地下顶管处理。
3.6做好通信线路保护设施
如通信线路与电力线路交叉、跨越时,做好通信线路的绝缘保护;通信线路与其它物体相碰时要用塑料管进行保护,通信线路过公路时要有明显的警示牌和警示管,地埋通信线路上明显的标示,附近有警示牌。在同一吊线内有二条通信线路时应有明显的标示牌,以区分不同的通信线路,防止今后通信线路迁改或故障处理过程中,误碰、误伤其它通信线路。
3.7重视通信光缆线路的监测工作
在平时的维护中,对备用的光纤采用OTDR或光功率机进行测试,一般一年一次,对测出的断芯、衰减大等问题,可在平时的维护中处理,大的、多的问题可结合线路大修、技改进行处理。维护人员还应该及时根据通信光缆线路的性能指标,如传输光功率、衰减等的变化,故障发生率、故障发生原因进行统计和分析,要详细记录故障的现象、原因,要应用技术统计方法将线路的性能指标与线路资料结合起来对光缆资源进行评估,以便尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。
3.8做好线路的防雷措施
3.8.1光缆敷设前采取的防雷措施
(1)光缆线路应尽量敷设在雷击活动相对较少的平原地区或整体土壤电阻率较低的地域,如其必须经过山地,也应力求避免敷设在山顶上。
(2)对采用架空方式敷设的光缆,可充分利用原金属吊线和线路杆的避雷措施来避雷。同时将吊挂光缆的钢绞线每间隔500-1000米接地一次,钢绞线不必断开,但要将光缆中的金属部件在接头处全部做电气断开,且吊线两端应作接地处理。
(3)在雷电灾害频繁的地区,根据具体情况,既可安装防直击雷效果较好的架空避雷线,也可采用非金属加强芯或超厚PE外护层光缆。
3.8.2针对光缆金属构件的防雷措施
(1)为了防止光缆接头处产生电弧放电,宜对其接头处金属构件采用前后断开的方式,不作电气连接和接地处理,但应在其接头处将缆内金属物件短接为一体,以均衡电位。
(2)为避免一次雷击通过金属构件传输而造成多处雷击故障,可在光缆接头处将缆内金属构件作电气连通,并在接头处均做集中接地处理。
3.9完善通信线路应急预案
保证各条备用光缆线路正常,现在已和长途电信传输局取得联系,针对双雅光缆线路衰减比较大的缺陷,准备重点整治。另外通信人员还针对电力通信网的薄弱环节,积极采取通信线路的补强措施,目前正在抓紧建设用管所至柯岩变48芯光缆线路,力争奥运前投入运行,使电力通信网更加坚强和牢固。
3.10使用作业指导书
在通信光缆线路施工作业中,积极推广使用作业指导书,作业指导书是目前作业过程中最科学、最有效的办法,具有良好的可操作性和良好的综合效果,是作业者的工作指南,也是管理者检查工作规范的蓝本。它将现场安全措施、作业工艺标准真正落实到施工过程中的每一个环节,使施工工艺质量得到了保障。
4.1推行承包制提高线路维护质量
以对为单位,对各线路维护和建设工作推行承包制,不仅有利于明确分工,落实责任制,调度维护人员的积极性,还有利于管理。更重要的是,依据线路维护规程标准,技术规范要求以及承包奖惩办法,通过实施严格考核,可以有效促进线路维护质量的提高。
推行承包制,还可以大大降低成成本费用。通过资产评估,摸清家底,根据实际承包的任务量,并参照一定标准,以承包期限,将岗位,员工人数,材料费,员工工资等投标的方式确定下来,节省下来的费用归承包队所有。这样,承包队的节约意识就会大大增强,维护和建设材料严重浪费,丢失被盗的情况也会减少。
4.2强化安全管理促进效益增长
线路安全和人身安全是线路维护部门的头等大事。一些单位在安全方面虽然采取了不少措施,但效果不佳,其主要原因,就是管理跟不上。只有让安全管理与员工的切身利益挂钩,建立标本兼治的有效机制,才能使安全管理落到实处。
根据各地实际情况,可设专职安全检查员若干名,实行包片承包检查。检查的具体内容,可按有关规定执行。
建立安检员制度,可以有效增强员工的安全意识,有利于形成讲安全,讲质量,讲效益的企业氛围,使安全管理成为促进企业效益增长的助动力。
4.3加强通信线路的巡视工作
做好定期巡视、督查巡视、特殊巡视、故障巡视。
4.3.1定期巡视
一般要求每月3次,其中1次徒步进行,由通信光缆线路维护单位巡线员负责,应即使掌握线路的运行状况,沿线环境变化情况,并做好护线宣传工作,每月向通信管理部门上报本月线路运行情况表,巡视时发现重大问题立即上报。
4.3.2督查巡视
每月不少于1次,由通信管理部门派员与线路巡视人员共同进行,对检查出来的问题,由维护单位及时整改,通信管理部门派员验收。
4.3.3特殊巡视
台风、暴雨、大雪及出现其它恶劣气候后立即进行线路巡视,由维护单位巡线员进行。
4.3.4故障巡视
通信线路故障发生后,应立即查明发生故障的原因和地点,由维护单位抢修人员进行,必要时通信管理部门派员协助或配合,故障抢修完毕后,维护单位应书面上报故障原因、处理方式及防范措施。
4.4防偷盗方面
做好光纤知识的普及宣传工作,小偷主要为金属铜而来,在架空光缆线路杆子挂好杆号牌,以区别通信音频电缆;另外可通过光缆线路告警装置,蹲点守候,配合公安机关,抓捕罪犯。维护人员还应积极开展护线宣传活动,宣传保护通信线路、通信设施的重要性,让“保护通信线路人人有责,破坏通信线路依法严惩”深入人心。
4.5实现线路计算机管理
近年来,由于体制改革,许多供电企业允许第三方利用电力设施建设通信线路,这就对通信线路的管理提出了更高的要求,必须进行微机管理,采用GIS计算机管理系统以便分清线路产权,便于线路维护。
4.6加强培训
加强对通信线路设计、施工、使用、管理人员的消防安全培训,提高他们的消防意识,增强他们执行消防法规,防止和消除火灾隐患的自觉性和主动性。
4.7坚持“三勤”方针
在遇到外单位在通信线路上或附近施工时,要坚持“三勤”方针,即口勤、手勤、脚勤,要及时深入施工现场,了解情况,向施工单位说明通信线路的位置、埋深等相关事宜,配合施工单位做好通信线路防障碍工作。
4.8确保改道安全
市政建设和各县区经济的发展,通信线路改道不可避免,如何在改道中确保通信线路的安全,还需要全局各部门和各县(市)局的大力支持和配合。我们有不少通信线路跟电力线路同杆架设。今后电力线路杆线移位涉及到通信线路时,一定要提前通知通信人员。临时性、工作量小的最好提前一个星期,有计划的、工作量大的最好提前一个月。
4.9积极采用“九心维护方针”
即护线宣传要热心,政策处理要耐心,安全生产要尽心,巡视工作要细心,监测工作要用心,故障处理要精心,学习业务要专心,同志之间要真心,完成工作要齐心。既要提倡实干,更要善于巧干,要用科学发展观来指导通信线路的维护工作。
4.10提高维护人员的业务素质
加强技术培训,通过岗位练兵,技术比武,反事故演习来提高维护人员的业务水平,维护人员要详细了解光纤、光缆、光缆、光器件、工具、仪表等多方面的知识,熟练掌握测试、分析、接续、施工等技术。良好的技术素质,可以迅速判断出通信光缆线路故障的性质和地点,尽量缩短故障检修时间。
4.11加强经济责任制考核
对外力破坏事件,由于维护人员责任性不强,巡线不到位,该处理的隐患没有得到处理,如通信线路对地距离明显不足没有及时升高、挂钩缺少严重没有及时补上,地埋通信线路警示标示缺少没有及时增补,而使架空通信线路被汽车撞断或拉断;地埋通信线路被大型机械挖断等。有关部门应及时召开事故分析会,必要时可以在事故现场召开,迅速查明事故原因,要求维护人员举一反三,吸取教训,并提出防范措施,同时对责任者进行严肃处理。
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5.赵梓森光纤通信工程(修订本)人民邮电出版社,1994.5
6.段玉梅光纤技术发展的特点及在电力系统中的应用[J],甘肃电力技术,2004.6
7.李玲黄永清.光纤通信基础.北京:国防工业出版社,,1999.9
0引言
21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH),异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和可靠,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要革命,其意义非常深远。
1.绍兴局通信线路情况
1.1绍兴局通信线路运行情况
截止2008年年底,绍兴电力局共有光缆218条,总里程1596.471km,计24591.791芯公里,其中OPGW光缆37条460.572km,ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641 km。另有绍兴局维护管理的500KV OPGW光缆9条384.640 km。2008年新投运OPGW光缆7条,计85公里,新投运普通光缆3条计20公里。
1.2绍兴局通信线路管理情况
绍兴局光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视,督查巡视,特殊巡视,故障巡视4种定期巡视每月3次,目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次,用OTDR测试,10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划,月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。
普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理,OPGW光缆及金具由线路工区负责管理,OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报,发现重大问题用电话立即上报。
缺陷管理分为两块:没有中断通信业务的,由维护单位自行消缺,消缺结果每月上报一次,无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的,由通信调度值班员通知通信线路人员,再由通信线路人员通知维护单位去处理,必要时通信线路人员配合。
2.通信线路存在的主要问题
随着光缆长度的增加,各种光缆中断故障呈现上升趋势,仅08年1月到年底,共发生光缆故障18次,其中光缆纤芯被松鼠咬断7次,光缆被偷盗3次,地埋光缆被挖掘机挖断2次,光缆被汽车撞断2次,光缆接续盒内断纤2次,火灾引起1次,雪灾引起倒杆1次。
2.1光缆构成、结构不合理
目前大部分光缆为普通架空光缆(约为66%),特种光缆相对较少,未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未完全达到可靠性相对较高的管道或OPGW光缆,有些关键节点光缆资源不够,部分光缆通道路径单一,可靠性,安全性不高。
2.2被小动物咬伤
长途通信光缆线路经多年的使用,存在部分线路光纤和接头盒老化,且线路经过区域多为山区,光缆线路被鸟枪击中和松鼠咬伤次数较多,光缆传输能力有所下降。
2.3 施工损坏
部分线路曾遭施工破损,径路移设等原因,现在表现为线路接头增多,线路损耗增大。
2.4外力破坏
普通光缆位于开发区和与道理交跨上,由于施工翻斗车没有放下,将通信光缆线路拉断。
2.5光缆被盗割
2008年发生光缆被盗割事件3起。
2.6管道光缆被挖断
施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查,也未向相关部门申报,违章作业,管道光缆挖断。
2.7被气枪射击
普通架空光缆为散弹枪射击,使光缆里面纤芯断裂,导致业务中断,这类事故往往故障点隐蔽性较高,查找故障点十分困难。
3.确保通信线路安全运行技术对策 3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率
光纤线路的巡视主要包括定期巡视,金具抽检,OTDR定期测试,SDH设备做连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查,分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢修,临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类,代用时间等,有时并无明确界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时恢复,OPGW是永久修复,永久恢复:如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位。
3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤
光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元,光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的最大容量需求,杜绝进行光纤配线系统的改造;其结构应保证施工和运行维护时的安全性,避免对运行系统造成影响;光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有足够的空间;对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。
应确保光器件优异的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应,活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高,表面处理精细。
3.3采用防鼠光缆
对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝,或更换防鼠光缆,防止小动物(松鼠)咬伤。加强对通信线路的保护,如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林,易遭小动物(松鼠)啃咬,通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患,目前通信维护人员正在积极采购防鼠光缆,一旦条件成熟,马上更换。
3.4做好接头,减小衰耗
在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题,对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻的测试,在各项指标符合标准后,再把热塑管缩好。
光缆接头比较复杂,主要注意以下几个问题:
1.接头环境尽量避免在灰尘过多的场合,以免造成切割好的光纤断面污染。
2.待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。
3.当光纤接续完毕后,应安置好接头盒中的光纤,不能出现光纤曲率半径过小的现象,以免加大弯曲损耗。
4.光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB,利用光时域反射仪进行接续的监测和系统测试,并将测试曲线和数据打印出来,测得的曲线应看不到明显的接头阶段。
5.注意光缆接头盒的防水处理,外缠防水胶带,以免雨水进入接头盒。
3.5注意隐患
对已经存在的通信线路隐患,如通信线路对地、对河面距离不够的问题,维护人员要对其及时升高。有些地方由于条件限制,可采用调换电杆或地下顶管处理。
3.6做好通信线路保护设施
如通信线路与电力线路交叉、跨越时,做好通信线路的绝缘保护;通信线路与其它物体相碰时要用塑料管进行保护,通信线路过公路时要有明显的警示牌和警示管,地埋通信线路上明显的标示,附近有警示牌。在同一吊线内有二条通信线路时应有明显的标示牌,以区分不同的通信线路,防止今后通信线路迁改或故障处理过程中,误碰、误伤其它通信线路。
3.7重视通信光缆线路的监测工作
在平时的维护中,对备用的光纤采用OTDR或光功率机进行测试,一般一年一次,对测出的断芯、衰减大等问题,可在平时的维护中处理,大的、多的问题可结合线路大修、技改进行处理。维护人员还应该及时根据通信光缆线路的性能指标,如传输光功率、衰减等的变化,故障发生率、故障发生原因进行统计和分析,要详细记录故障的现象、原因,要应用技术统计方法将线路的性能指标与线路资料结合起来对光缆资源进行评估,以便尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。
3.8做好线路的防雷措施
3.8.1 光缆敷设前采取的防雷措施
(1)光缆线路应尽量敷设在雷击活动相对较少的平原地区或整体土壤电阻率较低的地域,如其必须经过山地,也应力求避免敷设在山顶上。
(2)对采用架空方式敷设的光缆,可充分利用原金属吊线和线路杆的避雷措施来避雷。同时将吊挂光缆的钢绞线每间隔500-1000米接地一次,钢绞线不必断开,但要将光缆中的金属部件在接头处全部做电气断开,且吊线两端应作接地处理。
(3)在雷电灾害频繁的地区,根据具体情况,既可安装防直击雷效果较好的架空避雷线,也可采用非金属加强芯或超厚PE外护层光缆。
3.8.2 针对光缆金属构件的防雷措施
(1)为了防止光缆接头处产生电弧放电,宜对其接头处金属构件采用前后断开的方式,不作电气连接和接地处理,但应在其接头处将缆内金属物件短接为一体,以均衡电位。
(2)为避免一次雷击通过金属构件传输而造成多处雷击故障,可在光缆接头处将缆内金属构件作电气连通,并在接头处均做集中接地处理。
3.9完善通信线路应急预案
保证各条备用光缆线路正常,现在已和长途电信传输局取得联系,针对双雅光缆线路衰减比较大的缺陷,准备重点整治。另外通信人员还针对电力通信网的薄弱环节,积极采取通信线路的补强措施,目前正在抓紧建设用管所至柯岩变48芯光缆线路,力争奥运前投入运行,使电力通信网更加坚强和牢固。
3.10使用作业指导书
在通信光缆线路施工作业中,积极推广使用作业指导书,作业指导书是目前作业过程中最科学、最有效的办法,具有良好的可操作性和良好的综合效果,是作业者的工作指南,也是管理者检查工作规范的蓝本。它将现场安全措施、作业工艺标准真正落实到施工过程中的每一个环节,使施工工艺质量得到了保障。
4.确保通信线路安全运行管理对策
4.1推行承包制提高线路维护质量
以对为单位,对各线路维护和建设工作推行承包制,不仅有利于明确分工,落实责任制,调度维护人员的积极性,还有利于管理。更重要的是,依据线路维护规程标准,技术规范要求以及承包奖惩办法,通过实施严格考核,可以有效促进线路维护质量的提高。
推行承包制,还可以大大降低成成本费用。通过资产评估,摸清家底,根据实际承包的任务量,并参照一定标准,以承包期限,将岗位,员工人数,材料费,员工工资等投标的方式确定下来,节省下来的费用归承包队所有。这样,承包队的节约意识就会大大增强,维护和建设材料严重浪费,丢失被盗的情况也会减少。
4.2强化安全管理 促进效益增长
线路安全和人身安全是线路维护部门的头等大事。一些单位在安全方面虽然采取了不少措施,但效果不佳,其主要原因,就是管理跟不上。只有让安全管理与员工的切身利益挂钩,建立标本兼治的有效机制,才能使安全管理落到实处。
根据各地实际情况,可设专职安全检查员若干名,实行包片承包检查。检查的具体内容,可按有关规定执行。
建立安检员制度,可以有效增强员工的安全意识,有利于形成讲安全,讲质量,讲效益的企业氛围,使安全管理成为促进企业效益增长的助动力。
4.3加强通信线路的巡视工作
做好定期巡视、督查巡视、特殊巡视、故障巡视。
4.3.1定期巡视
一般要求每月3次,其中1次徒步进行,由通信光缆线路维护单位巡线员负责,应即使掌握线路的运行状况,沿线环境变化情况,并做好护线宣传工作,每月向通信管理部门上报本月线路运行情况表,巡视时发现重大问题立即上报。
4.3.2督查巡视
每月不少于1次,由通信管理部门派员与线路巡视人员共同进行,对检查出来的问题,由维护单位及时整改,通信管理部门派员验收。
4.3.3特殊巡视
台风、暴雨、大雪及出现其它恶劣气候后立即进行线路巡视,由维护单位巡线员进行。
4.3.4故障巡视
通信线路故障发生后,应立即查明发生故障的原因和地点,由维护单位抢修人员进行,必要时通信管理部门派员协助或配合,故障抢修完毕后,维护单位应书面上报故障原因、处理方式及防范措施。
4.4防偷盗方面
做好光纤知识的普及宣传工作,小偷主要为金属铜而来,在架空光缆线路杆子挂好杆号牌,以区别通信音频电缆;另外可通过光缆线路告警装置,蹲点守候,配合公安机关,抓捕罪犯。维护人员还应积极开展护线宣传活动,宣传保护通信线路、通信设施的重要性,让“保护通信线路人人有责,破坏通信线路依法严惩”深入人心。
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4.5实现线路计算机管理
近年来,由于体制改革,许多供电企业允许第三方利用电力设施建设通信线路,这就对通信线路的管理提出了更高的要求,必须进行微机管理,采用GIS计算机管理系统以便分清线路产权,便于线路维护。
4.6 加强培训
加强对通信线路设计、施工、使用、管理人员的消防安全培训,提高他们的消防意识,增强他们执行消防法规,防止和消除火灾隐患的自觉性和主动性。
4.7坚持“三勤”方针
在遇到外单位在通信线路上或附近施工时,要坚持“三勤”方针,即口勤、手勤、脚勤,要及时深入施工现场,了解情况,向施工单位说明通信线路的位置、埋深等相关事宜,配合施工单位做好通信线路防障碍工作。
4.8确保改道安全
市政建设和各县区经济的发展 ,通信线路改道不可避免,如何在改道中确保通信线路的安全,还需要全局各部门和各县(市)局的大力支持和配合。我们有不少通信线路跟电力线路同杆架设。今后电力线路杆线移位涉及到通信线路时,一定要提前通知通信人员。临时性、工作量小的最好提前一个星期,有计划的、工作量大的最好提前一个月。
4.9积极采用“九心维护方针”
即护线宣传要热心,政策处理要耐心,安全生产要尽心,巡视工作要细心,监测工作要用心,故障处理要精心,学习业务要专心,同志之间要真心,完成工作要齐心。既要提倡实干,更要善于巧干,要用科学发展观来指导通信线路的维护工作。
4.10提高维护人员的业务素质
加强技术培训,通过岗位练兵,技术比武,反事故演习来提高维护人员的业务水平,维护人员要详细了解光纤、光缆、光缆、光器件、工具、仪表等多方面的知识,熟练掌握测试、分析、接续、施工等技术。良好的技术素质,可以迅速判断出通信光缆线路故障的性质和地点,尽量缩短故障检修时间。
4.11加强经济责任制考核
对外力破坏事件,由于维护人员责任性不强,巡线不到位,该处理的隐患没有得到处理,如通信线路对地距离明显不足没有及时升高、挂钩缺少严重没有及时补上,地埋通信线路警示标示缺少没有及时增补,而使架空通信线路被汽车撞断或拉断;地埋通信线路被大型机械挖断等。有关部门应及时召开事故分析会,必要时可以在事故现场召开,迅速查明事故原因,要求维护人员举一反三,吸取教训,并提出防范措施,同时对责任者进行严肃处理。
参考文献:
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4.李卫红 浅谈地区供电企业通信线路的改造和维护,华北电力技术 1999.11
5.赵梓森 光纤通信工程(修订本)人民邮电出版社,1994.5
6.段玉梅 光纤技术发展的特点及在电力系统中的应用[J],甘肃电力技术,2004.6