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時(shí)間：2022-07-30 18:59:44
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隨著光纜網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模迅速擴(kuò)大，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效益需要及時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，可以縮短障礙維修歷時(shí)。光纜從施工到維護(hù)，需要先進(jìn)的檢測技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和處理，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程管理更高層次的要求和趨勢。在線監(jiān)測系統(tǒng)的安全設(shè)置主要手段是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的備份和保存，采用磁盤陣列等設(shè)備來提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，可以減少由于介質(zhì)故障帶來的損失。
1 光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)
光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是有效壓縮全阻障礙歷時(shí)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纜線路隱患的重要技術(shù)手段。它利用光纖通信測量等技術(shù)，對光纜線路進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測試。建立OAMS系統(tǒng)的必要性，傳輸監(jiān)測設(shè)備或監(jiān)測單元。維護(hù)部門根據(jù)得知的光纜線路傳輸性能劣化情況采取相應(yīng)的維護(hù)措施，通常光纜系統(tǒng)的障礙搶修時(shí)候光纖通道總衰減增大，這樣就可以在其值可以容許時(shí)，改善其傳輸性能，線路維護(hù)可以有效保證高速、寬帶、大容量光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的暢通，被動(dòng)地掌握光纜傳輸特性的變網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、高效、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行提供了可靠保障。
2 常見的光功率測控方式
（1）手工監(jiān)測。光源和光功率計(jì)是日常光纜線路測試中常用的測試儀表，向光纜線路發(fā)送功率穩(wěn)定的光信號，用光源發(fā)送的光功率值減去光功率計(jì)的實(shí)際接收功率，結(jié)合被測線路的實(shí)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(jiān)測。信號電纜必須對電纜芯線的絕緣性能進(jìn)行測試。按照繼電器多級選路網(wǎng)絡(luò)和互切電路將每條電纜芯線順序，監(jiān)測電源線是否破損和漏電。
（3）光纜電測系統(tǒng)的測試方式。在線監(jiān)測：采用與光傳輸設(shè)備工作波長不同的測試光進(jìn)行測試，通過波分復(fù)用技術(shù)，對被在用光纖的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測；備纖監(jiān)測：對被監(jiān)測光纜線路中的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測。跨段監(jiān)測：通過對一個(gè)光纜段以上的光纜線路進(jìn)行遠(yuǎn)程的在線或備纖監(jiān)測，將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信和光纖測量技術(shù)融合在一起，同時(shí)，利用GIS系統(tǒng)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(jìn)行全過程的在線的監(jiān)測。
（4）開關(guān)量監(jiān)測。實(shí)時(shí)記錄控制臺盤面上進(jìn)路和主要設(shè)備的信息，并對進(jìn)路跟蹤和故障診斷提供原始數(shù)據(jù)。對電源屏電壓主要進(jìn)行輸入、兩路電源及一路瞬間斷相序監(jiān)測。
（5）光功率監(jiān)測。在系統(tǒng)的應(yīng)用中，分光器的輸出端的光功率由于極化會引起波動(dòng)。所以要適當(dāng)增大分光比到，隨時(shí)直接接收光功率值，進(jìn)行光纖傳輸質(zhì)量測試、故障定位與診斷。測試方式有以下三種；點(diǎn)名測試：監(jiān)測站選擇并遙控某MS對某被監(jiān)測光纜線路中某被監(jiān)測光纖進(jìn)行即時(shí)測試。找出該告警位所對應(yīng)的測試光路，完成自動(dòng)啟動(dòng)光路的測試。
3 光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
（1）需求原則。軟件總體系統(tǒng)要面向電信公司光纜線路維護(hù)部門，利用監(jiān)測系統(tǒng)能自動(dòng)觸發(fā)對故障光纜的OTDR測試，采用基于MicrosoftWindows風(fēng)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(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略。光纜功率監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用啟動(dòng)OTDR和光開關(guān)都是有機(jī)械磨損和熱損的，這種光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的測試方式。監(jiān)測系統(tǒng)對所有光路進(jìn)行周期測試的工作模式。延長光開關(guān)壽命就要盡量減少OTDR測試次數(shù)，針對性地啟動(dòng)OTDR對可能發(fā)生故障的光纜進(jìn)行測試。光纖進(jìn)行光功率監(jiān)測可以有效預(yù)測出可能發(fā)生故障的光纜。利用光功率監(jiān)測器件對在線光纖的光功率的變化值進(jìn)行采集監(jiān)。對光傳輸網(wǎng)上的每套傳輸系統(tǒng)采用多串口卡的級聯(lián)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(diǎn)進(jìn)行光功率采集，然后與各采集點(diǎn)的光功率參考值進(jìn)行分析。以多段光纜的多對光纖相串接而連接起來的。當(dāng)發(fā)生采集點(diǎn)光功率告警事件后，通過數(shù)據(jù)庫中存儲的光路路由表，對于大規(guī)模的光纜網(wǎng)絡(luò)，采用集中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及監(jiān)測中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)，對所控制的所有采集點(diǎn)進(jìn)行光功率采集，在全系統(tǒng)范圍內(nèi)找到覆蓋這個(gè)光纜段集合的最小光路集合，根據(jù)測試指令分別進(jìn)行測試。
在運(yùn)用光纜網(wǎng)線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，有效實(shí)施對光纜網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。作為光纜管理網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和系統(tǒng)的完整性，光纜網(wǎng)線路監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)成為光纜通信系統(tǒng)的一部分，沒有監(jiān)測管理網(wǎng)絡(luò)的光纜系統(tǒng)是不完整的。 隨著光通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能。通常把對設(shè)備的監(jiān)測管理和對線路的監(jiān)測管理結(jié)合起來，形成統(tǒng)一的光纖監(jiān)測管理系統(tǒng)，同時(shí)對對測試結(jié)果進(jìn)行評估，最后由系統(tǒng)向用戶作出光纖劣化趨勢報(bào)告和提出維護(hù)可行性方案。有效地對光纜線路網(wǎng)實(shí)施監(jiān)控與管理，準(zhǔn)確地使光纜線路監(jiān)測與管理系統(tǒng)成為一個(gè)整體，推進(jìn)光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)本身局限的突破。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號： TN818?34 文獻(xiàn)標(biāo)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，F(xiàn)TTH）的大量商用，光纖鋪設(shè)的數(shù)量日益增多，光纖覆蓋的范圍日趨廣闊，其所承載的業(yè)務(wù)量不斷增大。無源光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代，隨著Internet和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以太無源光網(wǎng)絡(luò)[1?3]（Ethernet Passive Optical Network，EPON）以其較高的帶寬、較強(qiáng)的抗干擾能力、較高的可靠性和較低的成本，成為各大運(yùn)營商解決“最后一公里”問題的最優(yōu)解決方案之一。近兩年來，安徽省全面建設(shè)的信息采集項(xiàng)目中鋪設(shè)了大批量的光纜，其建設(shè)量等同于新建一個(gè)完整的光纜通信網(wǎng)絡(luò)，這種高密度、廣分布、大容量、高速率的光纜網(wǎng)絡(luò)，對安全性和可靠性的要求更嚴(yán)格，一旦光纖由于溫度和應(yīng)力等因素發(fā)生故障，勢必會給國家的經(jīng)濟(jì)和政治造成巨大的損失。
在傳統(tǒng)的光纜故障維護(hù)模式[4?6]下，一旦光纜線路發(fā)生故障，值班人員首先會根據(jù)告警的信息確定故障區(qū)段，然后利用光時(shí)域反射儀（Optical Time Domain Reflectometer，OTDR）在該區(qū)段進(jìn)行測量，以定位故障點(diǎn)，最后通知線路維護(hù)人員進(jìn)行故障點(diǎn)搶修。這種光纜維護(hù)方式屬于被動(dòng)方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測光纜狀態(tài)，無法及時(shí)地修復(fù)故障點(diǎn)。同時(shí)，隨著光纖通信業(yè)務(wù)的不斷豐富，上述光纜線路隱患日漸突出，光纜線路的維護(hù)與管理形勢日益嚴(yán)峻，傳統(tǒng)的依賴人力的光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理已無法滿足日益龐大的光纜網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維需求[7?10]。因此，本文針對現(xiàn)有光纖運(yùn)維的不足和問題，致力于研究光纜線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測與管理，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測光纜線路的傳輸狀態(tài)，及時(shí)、準(zhǔn)確地定位光纜故障，從而有效地降低光纜中斷的概率和時(shí)間。
1 EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)
針對安徽省電力光通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及現(xiàn)有光纜監(jiān)測手段的不足，本文提出了一種基于OTDR的EPON網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測系統(tǒng)方案。EPON在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖如圖1所示。在光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）一側(cè)，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(fā)送端的信號，OTDR作為OTDR接入網(wǎng)絡(luò)用于對網(wǎng)絡(luò)中的光路進(jìn)行檢測，并對故障定位。遠(yuǎn)程測試單元發(fā)指令給光分配網(wǎng)絡(luò)（Optical Distribution Network，ODN），使其光開關(guān)切換到指定的通道，在等待一段時(shí)間后，控制OTDR發(fā)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(gè)支路通過多路光開關(guān)相連，通過光開關(guān)的切換，保證OTDR發(fā)出的光信號只能到達(dá)一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit，ONU）所在的支路。當(dāng)光波到達(dá)光纖芯尾端或者連接器時(shí)，在玻璃與空氣接觸面的空隙處，折射率會出現(xiàn)突變，從而產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的反射，于是在OTDR測試曲線上形成一個(gè)波峰。雖然測試光經(jīng)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(xiàn)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(dāng)ONU某一分支光纜發(fā)生中斷時(shí)，該OTDR測試曲線的相應(yīng)反射峰會消失，于是通過觀察OTDR測試曲線，就能分辨出發(fā)生故障的ONU 分支光纜。同時(shí)，OTDR收到回波信號后，可以根據(jù)回波時(shí)間測算出故障點(diǎn)與接頭的距離，從而確定故障點(diǎn)的位置。
該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)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(shí)，可同時(shí)對其他非PON線路備用纖芯進(jìn)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(tǒng)對于終端線路不同長度的需求，而且工程施工方便，直接進(jìn)行替換，可做到秒級的系統(tǒng)中斷；該系統(tǒng)可獨(dú)立于網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的本地控制，進(jìn)行基本的測試與光纜性能監(jiān)測，增強(qiáng)了本地管理功能。該系統(tǒng)的建設(shè)，能夠提高EPON光纜網(wǎng)運(yùn)維的自動(dòng)化水平，網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)現(xiàn)變被動(dòng)為主動(dòng)，提高排障速度，極大地降低ODN光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本，提高維護(hù)質(zhì)量和用戶感知度。
2 EPON光纜在線監(jiān)測實(shí)驗(yàn)
為了驗(yàn)證本文提出的EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的性能，本節(jié)詳細(xì)說明EPON光纜在線監(jiān)測實(shí)驗(yàn)。通過將RTU設(shè)備和網(wǎng)管接入到EPON的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建如圖3所示的EPON在線監(jiān)測系統(tǒng)測試環(huán)境。遠(yuǎn)端終端單元（Remote Terminal Unit，RTU）主機(jī)相當(dāng)于OTDR，用于產(chǎn)生8路OTDR信號源，RTU從機(jī)用于產(chǎn)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(jī)和從機(jī)都有光開關(guān)，用于多路信號的輪流測試。
本節(jié)通過進(jìn)行OLT到分光器的距離測試實(shí)驗(yàn)，說明本系統(tǒng)在故障監(jiān)測定位方面的性能。從圖4的測試結(jié)果可以看出，采用OTDR儀表檢測的通信機(jī)房ODF至光纖拆遷小區(qū)分光器的距離為468 m，利用本系統(tǒng)檢測的通信機(jī)房OLT至光纖拆遷小區(qū)分光器的距離為474.93 m，除通信機(jī)房OLT至通信機(jī)房ODF的尾纖5 m，本系統(tǒng)的位置測試誤差為1.93 m，測試誤差在允許范圍±20 m內(nèi)，從而驗(yàn)證了本系統(tǒng)的功能能夠滿足光纜在線監(jiān)測的要求。
3 結(jié) 語
根據(jù)現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一種“高精度OTDR+光開關(guān)+合波器+光終端反射器”EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)將大大提高光纜維護(hù)的效率，提高故障定位的精度和準(zhǔn)確性，具有巨大的市場潛在價(jià)值。該系統(tǒng)的可延展性前景廣闊，如：擴(kuò)展線路及設(shè)備保護(hù)模塊，無論線路故障或設(shè)備故障均可進(jìn)行自動(dòng)切換，節(jié)省設(shè)備投資。維護(hù)終端功能擴(kuò)展，網(wǎng)管可實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能指導(dǎo)維護(hù)人員迅速準(zhǔn)確到達(dá)故障點(diǎn)。而且由于采用了高精度OTDR、光纖傳感等新技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)對光纜的溫度、應(yīng)力、震動(dòng)等性能進(jìn)行監(jiān)測。
參考文獻(xiàn)
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0 引 言
電力光纖到戶（FTTH）建設(shè)工程是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)的重要組成部分，是在低壓通信接入網(wǎng)中采用光纖復(fù)合低壓電纜（OPLC），將光纖隨低壓電力線敷設(shè)，實(shí)現(xiàn)到表到戶，配合無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)，建設(shè)電力光纖通信專網(wǎng)，覆蓋到每個(gè)電力用戶，承載用電信息采集、智能用電雙向交互、“三網(wǎng)融合”等業(yè)務(wù)。建成后，住戶將實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的相互融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享，大幅降低“三網(wǎng)融合”實(shí)施成本，提高網(wǎng)絡(luò)的綜合運(yùn)營效率。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，光纖到戶部署的規(guī)模將不斷擴(kuò)大，網(wǎng)上光纜的數(shù)量急劇增加。在大規(guī)模、多用戶單元的環(huán)境下，如何維護(hù)這些光纜是迫切需要解決的問題。傳統(tǒng)的光纜線路維護(hù)管理模式，需要大量訓(xùn)練有素的專業(yè)人員以及測試工具，故障查找困難，排障時(shí)間長，影響通信網(wǎng)的正常工作。因此，實(shí)施對光纜線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測與管理，動(dòng)態(tài)觀察光纜線路傳輸性能的劣化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)光纜隱患，實(shí)現(xiàn)對客戶業(yè)務(wù)恢復(fù)的快速高效響應(yīng)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 系統(tǒng)監(jiān)測原理
與傳統(tǒng)光纜測試不同之處在于PON光纜網(wǎng)絡(luò)是一點(diǎn)對多點(diǎn)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(fù)雜性。由于PON網(wǎng)絡(luò)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(fù)用技術(shù)。加入波分設(shè)備（WDM），利用與PON業(yè)務(wù)波長不同的1 650 nm波長進(jìn)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(shí)1 650 nm測試光和業(yè)務(wù)光通過合波后經(jīng)過OLT（Optical Line Terminal）側(cè)光纜，到分光器件，再分到每個(gè)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(jīng)過分光器聚合疊加后的反射信號送至OTDR進(jìn)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(jīng)過分光器衰減后信號本身損耗較大，反射的信號也不強(qiáng)。為此加入特別設(shè)計(jì)的強(qiáng)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(qiáng)ONU末端光纜強(qiáng)反射外，監(jiān)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(nèi)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(dāng)其中一個(gè)ONU光纜中斷，相應(yīng)的強(qiáng)反射峰會消失，借助這個(gè)強(qiáng)反射峰的消失，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確判斷出對應(yīng)光纜產(chǎn)生中斷故障。在線方式充分利用現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)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(jìn)行工程跳纖。能保證100%測試出客戶纖芯情況，且不影響現(xiàn)有用戶業(yè)務(wù)。測試方式與測試結(jié)果如圖1所示。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 中心站設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用在中間應(yīng)用服務(wù)器基礎(chǔ)上的三層體系結(jié)構(gòu)。三層體系結(jié)構(gòu)合理地將數(shù)據(jù)存儲、應(yīng)用處理和結(jié)果展示（包括圖形、數(shù)據(jù)顯示）分開，并將一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理和應(yīng)用計(jì)算從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上獨(dú)立出來轉(zhuǎn)移到應(yīng)用服務(wù)器上，這就可以減輕數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的處理壓力，使得數(shù)據(jù)庫服務(wù)可以集中精力進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲管理，而圖形數(shù)據(jù)顯示和處理則充分利用GIS平臺先進(jìn)、強(qiáng)大的圖形處理功能來進(jìn)行。從整個(gè)系統(tǒng)的角度上講，負(fù)荷分配比較均勻，提高了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和圖形處理能力。監(jiān)測中心由服務(wù)器、網(wǎng)管終端計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印機(jī)及相應(yīng)的軟件等組成。設(shè)備之間通過10M/100M以太網(wǎng)相互連接，支持TCP/IP通信協(xié)議。監(jiān)測中心直接管理本區(qū)域內(nèi)的所有監(jiān)控站。中心站實(shí)現(xiàn)PON光纜網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的拓?fù)?、配置、測試、分析、故障、性能、安全等管理功能。提供對監(jiān)控站與服務(wù)器之間鏈路的監(jiān)視功能。一旦監(jiān)控站本身或與服務(wù)器之間的鏈路出現(xiàn)故障，監(jiān)控中心應(yīng)能及時(shí)提醒用戶，并提供相應(yīng)的安全和恢復(fù)功能監(jiān)控中心能對系統(tǒng)和所監(jiān)測的PON光纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行持續(xù)或間斷的測試、觀察和監(jiān)測，用以發(fā)現(xiàn)故障或性能的降低。被管理網(wǎng)絡(luò)中的RTU監(jiān)控站均由一個(gè)管理軟件平臺進(jìn)行管理，在一個(gè)工作窗口上監(jiān)視整個(gè)授權(quán)管理的區(qū)域，監(jiān)控中心的服務(wù)器支持所有RTU進(jìn)行的時(shí)間同步和狀態(tài)監(jiān)視。
2.2 監(jiān)測站設(shè)計(jì)
FTTH監(jiān)測站（RTU）是本系統(tǒng)的核心，該監(jiān)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(tǒng)所安裝的OTDR模塊、控制模塊、電源模塊、光開關(guān)（OSW）、波分復(fù)用器（WDM）、反射濾波器、網(wǎng)絡(luò)適配器及相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)集中控制管理，以達(dá)到對FTTH光纜的監(jiān)控。在同一臺RTU中可以同時(shí)集成用于長途和骨干網(wǎng)監(jiān)控模塊，全面覆蓋從骨干到接入層的光纜測試。監(jiān)控站具有本地測試，以及監(jiān)控中心遠(yuǎn)端測試功能，按指令本地切換光開關(guān)通道，并啟動(dòng)測試。監(jiān)控中心下發(fā)的測試完畢后，監(jiān)測站立即將測得的曲線數(shù)據(jù)文件回傳至監(jiān)控中心。測試內(nèi)容包括光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學(xué)長度、光纖上各個(gè)接頭的損耗、兩接頭點(diǎn)之間的光纖衰減系數(shù)。
3 結(jié) 語
本系統(tǒng)主要用于電力系統(tǒng)的FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可用于電信、聯(lián)通、網(wǎng)通和移動(dòng)等電信運(yùn)營企業(yè)，以及所有使用光纜作為傳輸線路的企業(yè)，提供針對光纜網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測、維護(hù)、資源管理等各項(xiàng)服務(wù)。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入，線路監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)成為電力通信市場的一個(gè)新亮點(diǎn)，而得到空前的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會.YD/T1636-2007光纖到戶（FTTH）體系結(jié)構(gòu)和總體要求[S].北京：人民郵電出版社，2007.
光纜監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是對光纜光功率的監(jiān)測和控制的過程，是判斷光纜在信息傳輸過程中質(zhì)量問題的標(biāo)志。通信傳輸是利用不同的傳輸媒介對一個(gè)完成信息的傳輸過程，是一個(gè)完整的傳輸系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息傳輸媒介由傳統(tǒng)的電纜傳輸系統(tǒng)逐步的朝光纜傳輸進(jìn)化?，F(xiàn)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(yīng)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(yōu)點(diǎn)和良好的傳輸性能，因此在光纜的使用過程中監(jiān)測系統(tǒng)是保證其良好使用的關(guān)鍵。在當(dāng)前光纜通信技術(shù)的使用過程中承擔(dān)著整個(gè)通信收集九成以上通信營業(yè)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超年夜的容量，也逐漸成為通信收集的關(guān)頭結(jié)構(gòu)部門。
1.光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是經(jīng)由過程對光纜進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判定；當(dāng)呈現(xiàn)不正常情形時(shí)，就會進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行響應(yīng)的測試，以切確定位故障發(fā)生點(diǎn)。跟著現(xiàn)代信息手藝和通信事業(yè)的成長，光纜監(jiān)測手藝的水安然安祥手段獲得提高和完美，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測成長到現(xiàn)今的監(jiān)測功效更切確的電子化自動(dòng)監(jiān)測。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施對光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測對比，電子自動(dòng)化監(jiān)測具有高效、切確的利益。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)是對光纜在運(yùn)行過程中的主要保證和最佳的保障方法。光纜監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部門：信息采集、匯總與剖析信息數(shù)據(jù)、評價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情形。（1）若是沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲守信息，讓檢測員體味監(jiān)測對象處于什么樣的狀況。（2）若是對收集起來的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和剖析，就失蹤去了收集數(shù)據(jù)的浸染，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內(nèi)在的紀(jì)律，監(jiān)測很難實(shí)施。（3）評價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情形。因?yàn)楸O(jiān)測是最根基的維護(hù)行為，維護(hù)的最終方針是能夠進(jìn)行評價(jià)和診斷。
2.光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2.1監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)首要由監(jiān)測中心、RTU遠(yuǎn)端檢測站和操作終端3部門組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測站首要搜羅光時(shí)域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關(guān)OSW等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者首要負(fù)責(zé)對光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主若是對光纜運(yùn)行狀況進(jìn)行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)制中心地位的是監(jiān)測中心站，首要搜羅監(jiān)測網(wǎng)管系統(tǒng)和處事器兩部門，首要浸染是按照領(lǐng)受到的管功率監(jiān)測單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測試及切換等相關(guān)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(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，搜羅PC終端以及響應(yīng)軟件兩部門，主若是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)供給便當(dāng)前提。
2.2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項(xiàng)測試功能。搜羅點(diǎn)名測試、按期測試、障礙告警測試。點(diǎn)名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測站對某段光纜進(jìn)行快速實(shí)時(shí)測試。按期測試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測站按照遠(yuǎn)程裝配裝的相關(guān)測試機(jī)能如測試參數(shù)、測試肇端時(shí)刻和測試周期的設(shè)置要求，對光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測試。當(dāng)所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或剖析過濾或接管的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜毗連網(wǎng)管系統(tǒng)供給報(bào)警旌旗燈號并判定出光纜線路呈現(xiàn)障礙的時(shí)辰，監(jiān)測員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來對光纖進(jìn)行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
（2） 設(shè)置裝備擺設(shè)。設(shè)置裝備擺設(shè)系統(tǒng)中有設(shè)備的地址、名稱和注釋信息，需要設(shè)置裝備擺設(shè)光纖線路的肇端和方位；可以選用列表或圖形來暗示設(shè)置裝備擺設(shè)數(shù)據(jù)和對象的相關(guān)特征；具有搜檢功能以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。設(shè)置裝備擺設(shè)的一致是指，監(jiān)測系統(tǒng)能搜檢當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)端數(shù)據(jù)響應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基本上會顯示出相對應(yīng)的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠經(jīng)由過程實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的體例對新增添的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。若是被檢測線路呈現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能實(shí)時(shí)切確地陳述故障發(fā)生的地址，并實(shí)時(shí)傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負(fù)責(zé)打點(diǎn)監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放年夜、漫游、整圖和選擇的操作。
3.光纜監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測體例
當(dāng)前，光纜收集在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn)經(jīng)由過程3種體例來完成：OTDR定位監(jiān)測體例、監(jiān)測光功率體例、OTDR定位監(jiān)測與光功率監(jiān)測相連系的體例。
3.1 OTDR定位?？梢越?jīng)由過程在線監(jiān)測和備纖監(jiān)測。在線監(jiān)測是監(jiān)測營業(yè)纖。操作光波分隔WDM，然后將OTDR發(fā)出的光傳到營業(yè)纖上。測試光的波長是傳到營業(yè)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(yè)纖數(shù)據(jù)，它可以經(jīng)由過程1 300nm的OTDR，在發(fā)出端對WDM進(jìn)行復(fù)用，這樣就使得這條光纖統(tǒng)一時(shí)刻負(fù)荷兩種光波，這兩種光波波長紛歧樣，到了領(lǐng)受端，WDM將會將這兩種光波分隔。備纖監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)只監(jiān)測備纖，這樣系統(tǒng)的價(jià)錢就斗勁低。
3.2 光功率監(jiān)測是操作兩個(gè)監(jiān)測站進(jìn)行的，在這兩個(gè)站中心設(shè)立自力的光源，檢測站內(nèi)設(shè)置光功率的檢測模式，并設(shè)置報(bào)警門限。若光功率耗損跨越了報(bào)警門限，就會發(fā)生報(bào)警旌旗燈號，刺激啟動(dòng)測試，進(jìn)而確定故障信息。
關(guān)鍵詞： 監(jiān)測系統(tǒng)； 通信傳輸； 光纖
現(xiàn)代信息全球化的推動(dòng)，突飛猛進(jìn)的信息化建設(shè)，使光纜信息通信技術(shù)在信息化建設(shè)中占有越來越重要的地位。承擔(dān)著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)九成以上通信業(yè)務(wù)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判斷；當(dāng)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行相應(yīng)的測試，以準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術(shù)的水平和手段得到提高和完善，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結(jié)果更精確的電子化自動(dòng)監(jiān)測。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施對光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動(dòng)化監(jiān)測具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內(nèi)在的規(guī)律，監(jiān)測很難實(shí)施。（3）評價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情況。因?yàn)楸O(jiān)測是最基本的維護(hù)行為，維護(hù)的最終目標(biāo)是能夠進(jìn)行評價(jià)和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、RTU遠(yuǎn)端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測站主要包括光時(shí)域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關(guān)OSW等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負(fù)責(zé)對光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主要是對光纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網(wǎng)管系統(tǒng)和服務(wù)器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測試及切換等相關(guān)命令，并根據(jù)反饋回來的測試結(jié)果加以分析，做出判斷，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應(yīng)軟件兩部分，主要是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項(xiàng)測試功能。包括點(diǎn)名測試、定期測試、障礙告警測試。點(diǎn)名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測站對某段光纜進(jìn)行快速及時(shí)測試。定期測試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測站根據(jù)遠(yuǎn)程裝置裝的相關(guān)測試性能如測試參數(shù)、測試起始時(shí)刻和測試周期的設(shè)置要求，對光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測試。當(dāng)所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網(wǎng)管系統(tǒng)提供報(bào)警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，監(jiān)測員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來對光纖進(jìn)行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設(shè)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(shù)據(jù)和對象的相關(guān)特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎(chǔ)上會顯示出相對應(yīng)的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的方式對新增加的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障發(fā)生的地點(diǎn)，并及時(shí)傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負(fù)責(zé)管理監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
現(xiàn)代信息全球化的推動(dòng)，突飛猛進(jìn)的信息化建設(shè)，使光纜信息通信技術(shù)在信息化建設(shè)中占有越來越重要的地位。承擔(dān)著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)九成以上通信業(yè)務(wù)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判斷；當(dāng)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行相應(yīng)的測試，以準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術(shù)的水平和手段得到提高和完善，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結(jié)果更精確的電子化自動(dòng)監(jiān)測。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施對光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動(dòng)化監(jiān)測具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內(nèi)在的規(guī)律，監(jiān)測很難實(shí)施。（3）評價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情況。因?yàn)楸O(jiān)測是最基本的維護(hù)行為，維護(hù)的最終目標(biāo)是能夠進(jìn)行評價(jià)和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、rtu遠(yuǎn)端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測站主要包括光時(shí)域反射儀otdr、光功率監(jiān)測opm單元以及光開關(guān)osw等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負(fù)責(zé)對光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主要是對光纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網(wǎng)管系統(tǒng)和服務(wù)器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測試及切換等相關(guān)命令，并根據(jù)反饋回來的測試結(jié)果加以分析，做出判斷，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，包括pc終端以及相應(yīng)軟件兩部分，主要是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項(xiàng)測試功能。包括點(diǎn)名測試、定期測試、障礙告警測試。點(diǎn)名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測站對某段光纜進(jìn)行快速及時(shí)測試。定期測試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測站根據(jù)遠(yuǎn)程裝置裝的相關(guān)測試性能如測試參數(shù)、測試起始時(shí)刻和測試周期的設(shè)置要求，對光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測試。當(dāng)所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網(wǎng)管系統(tǒng)提供報(bào)警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，監(jiān)測員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來對光纖進(jìn)行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設(shè)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(shù)據(jù)和對象的相關(guān)特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎(chǔ)上會顯示出相對應(yīng)的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的方式對新增加的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。新增的rtu可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障發(fā)生的地點(diǎn)，并及時(shí)傳到監(jiān)測中心。
（4） rtu。rtu負(fù)責(zé)管理監(jiān)測站的tsc操作，gis里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測方式
當(dāng)前，光纜網(wǎng)絡(luò)在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn)通過3種方式來完成：otdr定位監(jiān)測方式、監(jiān)測光功率方式、otdr定位監(jiān)測與光功率監(jiān)測相結(jié)合的方式。
（1） otdr定位?？梢酝ㄟ^在線監(jiān)測和備纖監(jiān)測。在線監(jiān)測是監(jiān)測業(yè)務(wù)纖。利用光波分開wdm，然后將otdr發(fā)出的光傳到業(yè)務(wù)纖上。測試光的波長是傳到業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)纖數(shù)據(jù)，它可以通過1 300nm的otdr，在發(fā)出端對wdm進(jìn)行復(fù)用，這樣就使得這條光纖同一時(shí)間負(fù)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(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)只監(jiān)測備纖，這樣系統(tǒng)的價(jià)格就比較低。
（2） 光功率監(jiān)測是利用兩個(gè)監(jiān)測站進(jìn)行的，在這兩個(gè)站中心設(shè)立獨(dú)立的光源，檢測站內(nèi)設(shè)置光功率的檢測模式，并設(shè)置報(bào)警門限。若光功率消耗超過了報(bào)警門限，就會產(chǎn)生報(bào)警信號，刺激啟動(dòng)測試，進(jìn)而確定故障信息。
（3） 兩者結(jié)合。兩者是指otdr和光功率，這樣就可以利用二者的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)操作監(jiān)測系統(tǒng)，完成信息傳輸功能。
4結(jié)論
光纜網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展速度使得現(xiàn)時(shí)的維護(hù)力量和人工水平難以適應(yīng)，這對傳統(tǒng)的維護(hù)和搶修方式提出挑戰(zhàn)。這就需要采用最新的科學(xué)技術(shù)對監(jiān)測系統(tǒng)信息傳輸進(jìn)行管理，以動(dòng)態(tài)的方式觀察光纖的傳輸性能，準(zhǔn)確判斷故障的地點(diǎn)和時(shí)間，保障通信信息有效傳輸。
主要參考文獻(xiàn)
［1］ 趙子巖，劉建明，等． 電力通信網(wǎng)光纜監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)［j］． 電網(wǎng)技術(shù)，2007（3）．
現(xiàn)代信息全球化的推動(dòng)，突飛猛進(jìn)的信息化建設(shè)，使光纜信息通信技術(shù)在信息化建設(shè)中占有越來越重要的地位。承擔(dān)著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)九成以上通信業(yè)務(wù)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判斷；當(dāng)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行相應(yīng)的測試，以準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術(shù)的水平和手段得到提高和完善，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結(jié)果更精確的電子化自動(dòng)監(jiān)測。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施對光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動(dòng)化監(jiān)測具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內(nèi)在的規(guī)律，監(jiān)測很難實(shí)施。（3）評價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情況。因?yàn)楸O(jiān)測是最基本的維護(hù)行為，維護(hù)的最終目標(biāo)是能夠進(jìn)行評價(jià)和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、RTU遠(yuǎn)端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測站主要包括光時(shí)域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關(guān)OSW等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負(fù)責(zé)對光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主要是對光纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網(wǎng)管系統(tǒng)和服務(wù)器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測試及切換等相關(guān)命令，并根據(jù)反饋回來的測試結(jié)果加以分析，做出判斷，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應(yīng)軟件兩部分，主要是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項(xiàng)測試功能。包括點(diǎn)名測試、定期測試、障礙告警測試。點(diǎn)名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測站對某段光纜進(jìn)行快速及時(shí)測試。定期測試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測站根據(jù)遠(yuǎn)程裝置裝的相關(guān)測試性能如測試參數(shù)、測試起始時(shí)刻和測試周期的設(shè)置要求，對光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測試。當(dāng)所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網(wǎng)管系統(tǒng)提供報(bào)警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，監(jiān)測員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來對光纖進(jìn)行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設(shè)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(shù)據(jù)和對象的相關(guān)特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎(chǔ)上會顯示出相對應(yīng)的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的方式對新增加的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障發(fā)生的地點(diǎn)，并及時(shí)傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負(fù)責(zé)管理監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
現(xiàn)代信息全球化的推動(dòng)，突飛猛進(jìn)的信息化建設(shè)，使光纜信息通信技術(shù)在信息化建設(shè)中占有越來越重要的地位。承擔(dān)著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)九成以上通信業(yè)務(wù)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判斷；當(dāng)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行相應(yīng)的測試，以準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術(shù)的水平和手段得到提高和完善，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結(jié)果更精確的電子化自動(dòng)監(jiān)測。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施對光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動(dòng)化監(jiān)測具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內(nèi)在的規(guī)律，監(jiān)測很難實(shí)施。（3）評價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情況。因?yàn)楸O(jiān)測是最基本的維護(hù)行為，維護(hù)的最終目標(biāo)是能夠進(jìn)行評價(jià)和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、RTU遠(yuǎn)端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測站主要包括光時(shí)域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關(guān)OSW等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負(fù)責(zé)對光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主要是對光纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網(wǎng)管系統(tǒng)和服務(wù)器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測試及切換等相關(guān)命令，并根據(jù)反饋回來的測試結(jié)果加以分析，做出判斷，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應(yīng)軟件兩部分，主要是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項(xiàng)測試功能。包括點(diǎn)名測試、定期測試、障礙告警測試。點(diǎn)名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測站對某段光纜進(jìn)行快速及時(shí)測試。定期測試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測站根據(jù)遠(yuǎn)程裝置裝的相關(guān)測試性能如測試參數(shù)、測試起始時(shí)刻和測試周期的設(shè)置要求，對光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測試。當(dāng)所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網(wǎng)管系統(tǒng)提供報(bào)警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，監(jiān)測員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來對光纖進(jìn)行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設(shè)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(shù)據(jù)和對象的相關(guān)特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎(chǔ)上會顯示出相對應(yīng)的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的方式對新增加的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障發(fā)生的地點(diǎn)，并及時(shí)傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負(fù)責(zé)管理監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測方式
當(dāng)前，光纜網(wǎng)絡(luò)在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn)通過3種方式來完成：OTDR定位監(jiān)測方式、監(jiān)測光功率方式、OTDR定位監(jiān)測與光功率監(jiān)測相結(jié)合的方式。
（1） OTDR定位?？梢酝ㄟ^在線監(jiān)測和備纖監(jiān)測。在線監(jiān)測是監(jiān)測業(yè)務(wù)纖。利用光波分開WDM，然后將OTDR發(fā)出的光傳到業(yè)務(wù)纖上。測試光的波長是傳到業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)纖數(shù)據(jù)，它可以通過1 300nm的OTDR，在發(fā)出端對WDM進(jìn)行復(fù)用，這樣就使得這條光纖同一時(shí)間負(fù)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(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)只監(jiān)測備纖，這樣系統(tǒng)的價(jià)格就比較低。
（2） 光功率監(jiān)測是利用兩個(gè)監(jiān)測站進(jìn)行的，在這兩個(gè)站中心設(shè)立獨(dú)立的光源，檢測站內(nèi)設(shè)置光功率的檢測模式，并設(shè)置報(bào)警門限。若光功率消耗超過了報(bào)警門限，就會產(chǎn)生報(bào)警信號，刺激啟動(dòng)測試，進(jìn)而確定故障信息。
（3） 兩者結(jié)合。兩者是指OTDR和光功率，這樣就可以利用二者的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)操作監(jiān)測系統(tǒng)，完成信息傳輸功能。
4結(jié)論
光纜網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展速度使得現(xiàn)時(shí)的維護(hù)力量和人工水平難以適應(yīng)，這對傳統(tǒng)的維護(hù)和搶修方式提出挑戰(zhàn)。這就需要采用最新的科學(xué)技術(shù)對監(jiān)測系統(tǒng)信息傳輸進(jìn)行管理，以動(dòng)態(tài)的方式觀察光纖的傳輸性能，準(zhǔn)確判斷故障的地點(diǎn)和時(shí)間，保障通信信息有效傳輸。
主要參考文獻(xiàn)
一、光纜監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理
光纜監(jiān)測系統(tǒng)作為新一代光纜告警監(jiān)測系統(tǒng)，它能在出現(xiàn)傳說故障前及時(shí)告警，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)分析故障的原因，并能精確定位故障點(diǎn)距離，提高快速搶修時(shí)間。AIU光功率監(jiān)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(shí)現(xiàn)光功率動(dòng)態(tài)變化的告警監(jiān)測。當(dāng)異常出現(xiàn)時(shí)，AIU光功率監(jiān)測單元會自動(dòng)將故障報(bào)告及報(bào)警信息傳輸至監(jiān)控終端，終端內(nèi)的相關(guān)軟件會依據(jù)故障報(bào)告對命令進(jìn)行相應(yīng)切換，之后向測試端發(fā)出相應(yīng)指令，啟動(dòng)反射測試系統(tǒng)采集故障所在位置并對故障通路進(jìn)行測試，對這些信息進(jìn)行整合，確定故障的類型、故障發(fā)生的位置等，并自動(dòng)將以上信息進(jìn)行存儲，便于后來的查詢與調(diào)取。監(jiān)測中心的基本原理，監(jiān)測點(diǎn)接收到遠(yuǎn)程AIU光功率監(jiān)測單元的告警之后，分析所發(fā)生的監(jiān)測路由。然后由監(jiān)測中心通過遠(yuǎn)程OSU程控光開關(guān)選擇被測光纖，遠(yuǎn)程OTDR發(fā)射不同于通信波長的監(jiān)測光，WDM服用監(jiān)測光到傳輸網(wǎng)絡(luò)中，檢測中心接收都OTDR的測試曲線數(shù)據(jù)之后進(jìn)行分析，計(jì)算館長點(diǎn)位置等數(shù)據(jù)。最后由GIS定位及聲音等多種形式進(jìn)行故障通知。
二、光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
光纜監(jiān)測是集地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信及光學(xué)測量等現(xiàn)代通信技術(shù)于一身的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對光纜系統(tǒng)故障在線的自動(dòng)監(jiān)測。是現(xiàn)在故障在線監(jiān)測主要依靠光纜監(jiān)測系統(tǒng)的三大部分—上機(jī)位，OTDR測試模塊和監(jiān)測模塊。光纜監(jiān)測系統(tǒng)的三大結(jié)構(gòu)，監(jiān)測站、通信網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測中心。1、監(jiān)測站。通常在通信站點(diǎn)安裝監(jiān)測站，監(jiān)測站由光功率監(jiān)測模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站、OTDR模塊、電源模塊、程控多路光開關(guān)模塊及通信模塊等構(gòu)成。光功率監(jiān)測模塊通過采集和處理被監(jiān)測光功率信號來實(shí)現(xiàn)對傳輸大量基本數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)快速而及時(shí)的上傳給監(jiān)測站和監(jiān)測中心；然后由監(jiān)測中心對各方數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)整理和分析，對光功率變化超出門限值的監(jiān)測站點(diǎn)發(fā)生告警并判斷發(fā)生故障的具體光纜點(diǎn)，并自動(dòng)、迅速啟動(dòng)相應(yīng)監(jiān)測站的程控多路光開關(guān)和光時(shí)域反射儀，測試相應(yīng)故障光纜段；監(jiān)測站將測試所得數(shù)據(jù)上傳至中心，最后由中心將實(shí)測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較分析，進(jìn)而確定故障類型及故障點(diǎn)所在位置，并告知相應(yīng)維修人員進(jìn)行維修。2、通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)即為數(shù)據(jù)通道，它將監(jiān)測中心與各監(jiān)測站聯(lián)系起來。當(dāng)監(jiān)測中心與各監(jiān)測站信號中斷時(shí)，各監(jiān)測站依可據(jù)監(jiān)測中心配置的標(biāo)注數(shù)據(jù)獨(dú)立完成相關(guān)測試，從而確保電力通信的正常進(jìn)行。3、監(jiān)測中心。資源維護(hù)工作站、網(wǎng)橋池、系統(tǒng)管理工作站、中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等，共同組成了監(jiān)測中心。各監(jiān)控分站的資料由監(jiān)測中心統(tǒng)管，可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，也可提供時(shí)間分析、光纜老化的預(yù)警及管理纜線等，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全盤掌握。備纖監(jiān)測和在線監(jiān)測是系統(tǒng)檢測的兩種方式1、備纖監(jiān)測。通常備纖監(jiān)測適用于有較高正常通信質(zhì)量且網(wǎng)絡(luò)資料豐富的地區(qū)，能夠使空閑資源監(jiān)測方案得到較高效運(yùn)用。該監(jiān)測的優(yōu)點(diǎn)是管理簡單，對正常通信沒有影響及有效利用資源監(jiān)測光纜異常，但該監(jiān)測需對光纖資源有一定的占用。合理運(yùn)用備纖監(jiān)測能實(shí)現(xiàn)資源的高效管理。2、在線監(jiān)測。在線監(jiān)測建立在已有的電力通信基礎(chǔ)之上，運(yùn)用分光器對百分之三的電力通信進(jìn)行相應(yīng)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(dòng)態(tài)的將正常的通信光波與測試光波符合在一條光纜中進(jìn)行傳播，在進(jìn)入相應(yīng)接收設(shè)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(yīng)波長的通信光。在線監(jiān)測可以優(yōu)化通信線路，但當(dāng)通信線路接入時(shí)會對正常通信產(chǎn)生不同程度的影響。
三、光纜監(jiān)測系統(tǒng)的三大功能體系
光功率自動(dòng)監(jiān)測功能、光纜自動(dòng)監(jiān)測功能和光纜維護(hù)功能是光纜監(jiān)測系統(tǒng)的三個(gè)主體功能，現(xiàn)分述如下：1、光纜自動(dòng)監(jiān)測功能。光纜自動(dòng)監(jiān)測功能受計(jì)算機(jī)相關(guān)程序調(diào)控，能自動(dòng)對光纜進(jìn)行一系列故障測試，并將測試結(jié)果曲線與光纜標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比對，如有異常，能快速準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)，方便維修人員及時(shí)維修。2、光功率自動(dòng)監(jiān)測功能。在線監(jiān)測光纜監(jiān)測系統(tǒng)中的收光功率是光功率自動(dòng)監(jiān)測判斷光纜故障是否發(fā)生的主要依據(jù)。自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)收光率與實(shí)時(shí)收光率之間的差距來判斷光纜是否出現(xiàn)故障。當(dāng)實(shí)時(shí)收光率與標(biāo)準(zhǔn)收光率之間的差距大于閥值時(shí)，根據(jù)超出大小輸出不同級別的警告信息，此時(shí)自動(dòng)監(jiān)測功能還將自行觸發(fā)光時(shí)域反射儀，對故障發(fā)生斷進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，以便機(jī)房人員及時(shí)采取相應(yīng)措施。3、光纜維護(hù)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(diào)度應(yīng)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(wǎng)資源管理、光纜光纖配線管理、機(jī)房設(shè)備管理及電纜線路資源管理共同構(gòu)成了光纜管理功能。
光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)有效的整合了網(wǎng)絡(luò)通訊，計(jì)算機(jī)技術(shù)，光電檢測和數(shù)據(jù)庫技術(shù)。其具有定期測試，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)，在惡劣的條件下測試等多種功能，如綜合分析，自動(dòng)報(bào)警數(shù)據(jù)。縮短障礙時(shí)間，提高光纜的維護(hù)的質(zhì)量，及早發(fā)現(xiàn)電纜惡化減少事故的發(fā)生。本文針對光纜線路維護(hù)所存在的問題，提出了解決線路維護(hù)采取有效的措施。
一、光纜線路監(jiān)測系統(tǒng)的存在必要性
1.1.有效的保證及時(shí)搶修光纜故障
比特誤碼率（BER）的監(jiān)控單元或監(jiān)控設(shè)備配置在光纜傳輸設(shè)備當(dāng)中，在中繼電纜和長途傳輸系統(tǒng)過程中，傳統(tǒng)路線維護(hù)部門不是配備監(jiān)測系統(tǒng)，通常只出現(xiàn)誤碼率報(bào)警。出現(xiàn)這種情況時(shí)，首先工作人員要確定報(bào)警的原因，在確定原因是輸電線路、電纜的問題時(shí)，工作人員通知相關(guān)維修部門，向主管部門報(bào)告。然后維修部針對光纜電路傳輸性能下降，及時(shí)采取相應(yīng)的維護(hù)措施。如果光纖斷裂，立即組織維修人員、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行障礙修復(fù)。允許工作人員及時(shí)進(jìn)行維修，維護(hù)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?shù)姆€(wěn)定運(yùn)行
機(jī)組人員在確定輸電線路引起的誤碼率報(bào)警后，如果只是單純的使用傳統(tǒng)的誤碼率來監(jiān)控維修部，然后在進(jìn)行線路改造，維護(hù)和管理，這樣掌握電路工作人員會過于依賴被動(dòng)維修部門，難以保證光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的高效暢通。為了保證了光纜線路傳輸能夠高質(zhì)量，高效率安全運(yùn)行，必須要光纖電纜線路維修部門提供的先進(jìn)的維修方法，讓工作人員從被動(dòng)地接受維護(hù)部門信息到主動(dòng)控制電纜傳輸，因此，光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)有效的進(jìn)行線路監(jiān)測這顯得越來越重要。
二、光纜線路維護(hù)工作存在的問題
2.1.光纜主動(dòng)維護(hù)落實(shí)不到位
日常維護(hù)的光纖電纜不僅可以使用“補(bǔ)救”被動(dòng)的管理方法，我們需要找到預(yù)防惡化趨勢纖維并及時(shí)消除隱患。我們在現(xiàn)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(xùn)特別規(guī)劃維護(hù)模式光纖，光纜維護(hù)效果并不理想。原因是：首先，大量的勞動(dòng)力和物質(zhì)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(jīng)驗(yàn)和理解在實(shí)際試驗(yàn)條件下進(jìn)行；再次，缺乏信息的實(shí)用性。
2.2.定位光纜故障的時(shí)間長
需要很長時(shí)間才能確定SDH設(shè)備故障或電纜故障，部門之間缺乏有效的協(xié)調(diào)，從值班人員發(fā)現(xiàn)問題再通知到維修部門，45分鐘～ 120分鐘這個(gè)時(shí)間段內(nèi)不一定能夠到達(dá)現(xiàn)場，一個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)無法準(zhǔn)確定位故障位置。對故障點(diǎn)位置不能快速、準(zhǔn)確地定位。維護(hù)手段需要進(jìn)一步豐富、進(jìn)一步優(yōu)化傳輸網(wǎng)絡(luò)、傳輸資源管理系統(tǒng)，集成網(wǎng)絡(luò)管理手段必須要提高，隨著逐漸開始蔓延的短信網(wǎng)關(guān)，線檢測系統(tǒng)，電纜維護(hù)方法不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的聯(lián)合應(yīng)用，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集中監(jiān)控、集中維護(hù)。
2.3.光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)投入成本過高
在目前的電信運(yùn)營商上市的大背景下，光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)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(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的資本投入，往往會采取一些壓縮非經(jīng)營性資產(chǎn)注入的措施。其次，本地網(wǎng)絡(luò)，城市路網(wǎng)，全國骨干網(wǎng)，城域網(wǎng)，等等光纜的大規(guī)模建設(shè)網(wǎng)站。因此光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是為了吸引越來越多投資者的關(guān)注目光，必須要降低成本。同時(shí)為了確保這些網(wǎng)站的正常運(yùn)行，還必須具有相應(yīng)的維護(hù)措施。
三、光纜線路及時(shí)維護(hù)的有效方法
3.1.及時(shí)有效的進(jìn)行光纜維護(hù)
光纜監(jiān)測系統(tǒng)只是一個(gè)測試站，這是許多人的看法，但是oTDR儀器，自動(dòng)測量，而不是手動(dòng)測量，已經(jīng)投資了一大筆資金，或許有人會問值得嗎？假設(shè)您有50套0 TDR儀器，可以中繼段50到200秒，但是能不能進(jìn)行超過一萬公里光纜實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障定位呢？答案是：即使有500人，5000套o(hù)TDR儀器也做不到這一點(diǎn)！一些人認(rèn)為光纜維護(hù)不需要測試每一天，更不用說實(shí)時(shí)監(jiān)控，所以在新時(shí)期光纜容量甚至達(dá)到成千上萬的G，光纜容量仍繼續(xù)使用之前的維護(hù)方式，必然不能提高維護(hù)水平，這是明顯錯(cuò)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(hù)手段。有線電視臺每年進(jìn)行一次的測試檢驗(yàn)，能夠達(dá)到分鐘級別的故障定位，這有效的保障了光纜線路的維護(hù)。
3.2.及時(shí)準(zhǔn)確的定位光纜故障
要想準(zhǔn)確地找到影響通信系統(tǒng)故障必須使用光傳輸設(shè)備監(jiān)測，當(dāng)有些光纜運(yùn)行問題和故障尚未影響到線路運(yùn)行時(shí)，繼電器和光纖電纜線路監(jiān)測也可以及時(shí)定位這些光纜故障，以達(dá)到預(yù)防性維護(hù)。光纜監(jiān)測站能夠統(tǒng)一監(jiān)控局站所有的光纖電纜，其節(jié)點(diǎn)是監(jiān)測局站，擁有各種格式獨(dú)立的光傳輸設(shè)備。由于兩種類型的光纖電纜線路監(jiān)測的目的不同，不同的含義，所以光纜線路監(jiān)控不能代替光傳輸監(jiān)控電纜線路監(jiān)控。我們要及時(shí)結(jié)合光傳輸和光纖電纜線路監(jiān)控、及時(shí)和準(zhǔn)確的定位電纜故障，及時(shí)完成修復(fù)。根據(jù)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(yùn)行，不破壞，不改變，必須進(jìn)行一個(gè)全面的預(yù)防電纜線路監(jiān)控和維護(hù)工作。
3.3.降低光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)成本
如何減少光纖電纜線路監(jiān)控軟件和硬件的系統(tǒng)維護(hù)成本，使光纜線路監(jiān)控變得更簡單，這是目前人們研究的一個(gè)關(guān)鍵主題。針對這一主題，有一些制造商已經(jīng)提出了一系列全新概念，例如，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，尤其是OTDR的名片，這部分工作由大部分的分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成，降低了OTDR卡的成本；簡化結(jié)構(gòu)尤其是光纜線監(jiān)測站，使光纜線路監(jiān)測維護(hù)更加容易更加方便。隨著光開關(guān)，光功率計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們充分利用OTDR測試能力在逐漸提高；使用12I出發(fā)后的輸電網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)警試驗(yàn)，消除光功率監(jiān)測等等。這些措施促進(jìn)了光纜線路自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，有效地減少了光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)成本，吸引了越來越多投資者的關(guān)注目光。
四、結(jié)論
隨著日益更新的光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)和光纜通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在未來全光網(wǎng)絡(luò)會有效的結(jié)合監(jiān)控管理電路和監(jiān)控管理設(shè)備，這會讓光纖通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)形成一個(gè)統(tǒng)一的模式，讓光纜線路維護(hù)形成系統(tǒng)管理，尤其是對電纜維護(hù)提供強(qiáng)有力的保障。
前言
隨著電力光纜在電力系統(tǒng)中的不斷應(yīng)用，其運(yùn)行維護(hù)水平直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)行過程中為了保證電力光纜的穩(wěn)定性，就必須定期對光纜進(jìn)行必要的維護(hù)。光纜技術(shù)的大力推廣的造成了光纜數(shù)量的不斷增多，在這種情況下傳統(tǒng)的維護(hù)手段已經(jīng)無法滿足應(yīng)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(hù)方式。在下面這篇文章里，我們就將對基于OTDR技術(shù)實(shí)現(xiàn)OPGW光纜在線監(jiān)測這一系統(tǒng)進(jìn)行簡單了解，并重點(diǎn)對光開關(guān)級聯(lián)在系統(tǒng)中的應(yīng)用問題進(jìn)行重點(diǎn)分析。
1 OPGW光纜及OTDR技術(shù)的應(yīng)用
目前在電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)中，電力光纜的主要應(yīng)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(wǎng)絡(luò)，通過這種結(jié)構(gòu)形式能夠?qū)崿F(xiàn)地線和通信的雙重功能，被稱為OPGW光纜。通過實(shí)踐證明，OPGW光纜在可靠性、機(jī)械性能、節(jié)省成本等方面都有著明顯的優(yōu)勢。
在電力光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用到了OTDR技術(shù)，一般情況下，OTDR主要代指光時(shí)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(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射，目前在光纜線路的施工維護(hù)工作中，能夠?qū)饫w長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減進(jìn)行測量，并且對于故障的定位有很大幫助。隨著OTDR技術(shù)的發(fā)展革新，在光纜運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域，通過對多臺OTDR進(jìn)行整合，最終形成了一個(gè)集測試、分析、告警、定位、信息管理、業(yè)務(wù)報(bào)表功能于一體的光纜網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)測系統(tǒng)。光纜監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)分為四層，從上到下分別是企業(yè)控制中心EMC、省控制中心PMC、本地控制中心LMC及設(shè)備控制中心DMC。其中構(gòu)成DMC的主要組成部件包括OTDR模塊、光開關(guān)模塊OLM、OPM以及OLP模塊等，在這里我們只對OLM系統(tǒng)中的光開關(guān)級聯(lián)問題進(jìn)行重點(diǎn)分析。圖1為OLM模塊的實(shí)物結(jié)構(gòu)圖，其中的OSW代表光開關(guān)盤，它是由多個(gè)光開關(guān)組成的，OSW通過一個(gè)輸入接口于與OTDR模塊進(jìn)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(dá)不同的光纖上，從而實(shí)現(xiàn)對多路光纖的檢測。其中光開關(guān)之間的切換是依靠相應(yīng)的軟件進(jìn)行控制。
圖1
2 光開關(guān)級聯(lián)
所謂級聯(lián)，在電力系統(tǒng)中指的是將二個(gè)以上的設(shè)備通過某種方式連接起來，能起到擴(kuò)容的效果。在電力光纜維護(hù)過程中，通過使用光開關(guān)級聯(lián)技術(shù)有利于節(jié)約建設(shè)成本，通過級聯(lián)技術(shù)，在自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)中對一條光纜進(jìn)行監(jiān)測只需要使用一條光纖，一個(gè)OLM監(jiān)測單元就能夠?qū)崿F(xiàn)對多條光纖的監(jiān)測工作。在實(shí)際的應(yīng)用過程中光開關(guān)的級聯(lián)主要有兩種方式，即本地光開關(guān)級聯(lián)和遠(yuǎn)方光開關(guān)級聯(lián)，區(qū)別在于前者光開關(guān)和OTDR都在本地機(jī)框內(nèi)，而后者OTDR在本地機(jī)框內(nèi)，光開關(guān)在遠(yuǎn)端，圖2為簡單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
通過對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)通過級聯(lián)，在系統(tǒng)中只需要試驗(yàn)一個(gè)OTDR模塊，就能實(shí)現(xiàn)對多條光纜的監(jiān)測功能，其中功能實(shí)現(xiàn)的重難點(diǎn)就在于各級光開關(guān)OSW內(nèi)部輸出路由的選擇切換。
為了將光開關(guān)級聯(lián)技術(shù)更好的應(yīng)用在光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中，就必須要妥善的解決光開關(guān)切換站的選址、配置及監(jiān)測系統(tǒng)測試路由的規(guī)劃以及級聯(lián)開關(guān)的切換控制技術(shù)這三個(gè)方面的問題，其中對光開關(guān)的選址和配置造成影響的因素主要是光纜監(jiān)測系統(tǒng)測試覆蓋能力及設(shè)備成本、運(yùn)行維護(hù)難度、可擴(kuò)展能力及方案實(shí)現(xiàn)成本。對于這一問題，我們在這里不進(jìn)行詳細(xì)分析。
關(guān)于電力光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)測試路由規(guī)劃這一問題，重點(diǎn)是關(guān)于光開關(guān)切換站的部署方案，要盡量避免因?yàn)榧壜?lián)而導(dǎo)致監(jiān)測系統(tǒng)測試動(dòng)態(tài)范圍不足情況的發(fā)生。這一問題的出現(xiàn)是由于級聯(lián)開關(guān)的引入會導(dǎo)致測試路由出現(xiàn)額外插入損耗（大概每級開關(guān)導(dǎo)致的插入損耗在0.6-1dB），所以為了保證測試動(dòng)態(tài)范圍充足，在規(guī)劃測試路由時(shí)，要對插入損耗這一問題進(jìn)行充分考慮，滿足系統(tǒng)的應(yīng)用需求。
在自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用級聯(lián)開關(guān)技術(shù)，其根本是妥善的完成光開關(guān)的切換控制，根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，在各個(gè)不同的變電站分別安裝了一套光開關(guān)系統(tǒng)，并以光開關(guān)級聯(lián)技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，在對系統(tǒng)管轄光纜線路進(jìn)行測試時(shí)，首先要將本地與遠(yuǎn)程的光開關(guān)設(shè)備進(jìn)行切換控制，將相應(yīng)的各個(gè)光開關(guān)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(jìn)行。
3 實(shí)例分析
通過上面分析，我們對于光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)及光開關(guān)級聯(lián)這兩個(gè)問題有了簡單的認(rèn)識，為了更好的理解光開關(guān)級聯(lián)在實(shí)際監(jiān)測工作中的應(yīng)用，我們結(jié)合白銀電力公司通信網(wǎng)將110kv科技園變、330kv銀城變兩個(gè)站點(diǎn)設(shè)計(jì)建設(shè)為光纜在線監(jiān)控站點(diǎn)這一實(shí)例進(jìn)行分析。
在該套設(shè)計(jì)方案中是將銀城變設(shè)定為監(jiān)測主站，科技園變設(shè)定為二級開關(guān)監(jiān)測站，所使用的光纜自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備是由武漢光迅科技股份有限公司生產(chǎn)的，主要實(shí)現(xiàn)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(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
圖3
此次設(shè)計(jì)的目的是為了對基于OTDR的OPGW光纜故障分析與實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試。所以只是選擇了兩個(gè)變電站作為監(jiān)測站建立系統(tǒng)，在規(guī)劃好監(jiān)測站及光開關(guān)站的具置后，就可以根據(jù)實(shí)際情況對這套白銀電力光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試路由，實(shí)現(xiàn)對調(diào)度區(qū)域內(nèi)光纜網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測維護(hù)。
在測試過程中，這套系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了對光纜的自動(dòng)監(jiān)測，完成了各項(xiàng)功能的測試，實(shí)踐證明自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)在電力光纜中的應(yīng)用，在很大程度上提高了電力光纜的運(yùn)行維護(hù)水平，同時(shí)通過在監(jiān)測系統(tǒng)中使用光級聯(lián)開關(guān)技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)同等目標(biāo)的情況下，成本僅為不使用級聯(lián)開關(guān)技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的四分之一，由此可以確定，在光纜監(jiān)測系統(tǒng)中推廣光級聯(lián)技術(shù)有著一定的必要性。
4 結(jié)束語
在這篇文章里，我們首先對光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的了解，并重點(diǎn)對光開關(guān)級聯(lián)技術(shù)在監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。隨著光纜在電力系統(tǒng)中的不斷應(yīng)用建設(shè)，光纜網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)工作將成為電力系統(tǒng)工作的一個(gè)重要部分，在證實(shí)了OTDR自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能夠滿足應(yīng)用需求的前提下，有必要在電力光纜運(yùn)維工作中推廣應(yīng)用自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，從而最大限度的提高運(yùn)維效率，降低人力物力成本。
參考文獻(xiàn)
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