淺析通信網絡中的光纜監控

蘇曉明

[摘要]研究光纜監控技術在通信網絡中的應用，并分析光纜監測系統的組成和特點，供同行參考。

[關鍵詞]通信網絡 光纜監控 結構 特點

中圖分類號：TN91文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0120035－01

一、引言

光纜作為光纖通信的載體，各種光纜故障是影響光纖通信系統正常運行及電力系統自動穩控裝置的主要問題。光纜監測系統的研發目的是針對單位光纜網絡的各個層面，重點放在對光纜網絡的故障自動監測、自動定位和對光纜、線路等物理資源和用戶電路等邏輯資源的管理。結合地理信息系統技術(GIS)，系統實現故障管理自動化、資源的網絡組織優化，為決策和經營部門提供定量的分析數據及圖表，通過與單位各專業網管系統的互聯，變系統非實時靜態資源管理為實時動態的網絡資源綜合管理，系統完整地構建了光纜網絡資源的圖紙、數據庫，為光纜的運行、資源的調度及公司其它業務部門的使用提供了全面的支撐。

二、遵循的原則

1．嚴格執行電力通信網相關標準的規定。

2．必須在公司通信網管系統的基礎上開發光纜監測系統。

3．監測實施方案以公司光纖骨干網光纜路由圖為依據，首先滿足監測公司各段骨干網光纜的要求，同時兼顧監測各端支線光纜。

4．監測實施方式：為了保證監測不影響原光纖通信系統，同時盡量減少監測路由上的衰減，增大測試距離；建議采用在線監測、離線測試的方式，即利用各段光纜的備用纖芯進行離線測試。充分利用公司已有的綜合通信網管對現有光端機的實時監控告警，一旦光端機發生光信號丟失告警，即啟動光纜監測OTDR，進行在線監測。

5．通信設備配置原則：由于監測中心需要管理多臺遠端終端，為滿足故障告警與監測的實時性，建議主通信采用IP通信網絡平臺。系統通信架構建立在TCP/IP的基礎之上。

光通信系統的發展及光纜光纖網日益復雜而產生的一個新興專業，目前在電力通信行業中光纜光纖的監測剛剛起步，為了適應公司通信系統中對光纜光纖監測的需求，依托在通信網管系統、光纜網絡監測管理和系統集成方面的先進技術，可以實現光通信網絡從底層光纜到高層通信業務的統一管理。迅速實現通信網絡管理的自動化和現代化。

三、光纜監測系統的組成和功能

（一）光纜監測系統的組成

光纜自動監測系統采用一級管理結構，分別設立監測中心、RTU監測站、OSU監測站。配置數據服務器、工作站、網絡交換機、通信終端等設備架構系統中心站，開發功能模塊軟件，完成系統功能主體。

（二）光纜自動監測管理系統基本功能

1．監測系統功能

監測系統功能如下：（1）告警監測功能：快速、準確、定點告警，壓縮故障率，在光纜網絡發生故障時，確定故障光纜段落、測出故障點精確位置，向監控中心報警的任務；（2）周期測試功能：掌握光纜特性變化、預防光纜故障，對光纜網光纖特性長期、定時的自動監測，以及對監測數據分類統計、分析，可以發現光纜的纜、段、纖、接頭的衰耗劣化趨勢，捕捉光纜故障的征兆；（3）點名測試功能：隨時通過人機操作選擇任意光纜段進行即時點名測試，可即時發現光纜段的光纖特性變化，迅速掌握故障光纜段的各類故障信息和當前光纖狀態的曲線分析；監控中心人員通過中心客戶端軟件進行點名測試操作；（4）模擬告警測試功能：監測中心人員可根據需要不定期地選擇并發模擬告警指令，監測站的告警監測模塊應發出模擬的告警信號，并立即進行模擬被監測光纜線路發生障礙狀態時的測試；（5）監測數據自動分析、統計功能：自動分析（全程衰耗、分段衰耗、接頭衰耗和長度衰耗），自動判決（當超過設置的門限值時，分級告警）；（6）監測數據自動傳報、備份功能：監測站向中心監測通過自動傳報告警和監測數據，監測中心對監測站能自動備份所有監控參數數據庫。

2．系統管理功能

告警故障管理功能：（1）有告警應有可聞、可視（圖形和文本）告警指示；（2）應能夠以列表的形式顯示當前告警事件和歷史告警事件，并可對告警、事件進行分類管理；（3）歷史告警故障管理，能對故障進行靈活的查詢和分析，對故障性質統計，形成統計報表；（4）能對故障按線路、光纜、路由、電路等統計月報表。

監測中心功能：（1）能夠不定期地進行監測站的點名測試；（2）當監測中心收到告警信號后，能啟動監測站對告警光纖進行測試，在收到監測站回傳的故障曲線數據文件后，完成故障分析報告，判明故障點的位置和故障點離前、后地標的位置，并在電子地圖上顯示故障位置，同時記錄故障發生的時間。

監測站功能：（1）能根據遠程下達的控制功能指令，自動地進行周期測試，以及按人工指令實時地進行點名測試，測試項目如下：光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學長度，光纖接頭的損耗，兩接頭點之間的光纖衰減系數；（2）數據文件回傳功能：人工指令狀態下的點名測試完畢后，立即將測得的曲線數據文件回傳至命令發出者：在定期測試完畢后，立即將測得的曲線數據文件回傳，測試類別的優先順序依次為點名測試周期測試；（3）定期自檢功能：RTU對其所配置的各有源實體進行狀況檢測，當檢測未通過時，立即向監測中心傳報該失常的有源實體，定期間隔由配置設定；（4）當故障消失時，應向監測中心上報，以消除相應的告警信息。

四、光纜監測系統技術特點

1．光纜監測系統將GIS、監控、資源管理三大領域有效，有機得結合，使得該系統成為第一個真正意義上的光纖管理系統，實現了管理和監測，控制的聯動處理。

2．光纜監測系統中，海量數據庫設計優化技術（地圖數據的結構分析存儲，光纖端口等應用數據的結構分析存儲等），快速樹查詢算法的采用（快速路由查找，網絡拓撲動態生成等），大大提高了系統的響應速度。

3．領先的高靈敏度，低噪聲光功率采集技術，使得OCSS光纜監控系統的光采集靈敏度達到0.1DB。

4．真正的路由搜索技術，實現對光纜網絡中光路由的從光發射到光接收整個路由的全程搜索。

5．智能化的網絡拓撲分析技術，使得系統能夠根據光纜網絡的變化實時生成光纜網絡拓撲圖形，極大的方便了使用者的決策。

五、結語

光纜監測系統和相關技術的應用研究，解決了目前電力通信管理過程中光纖通道業務的管理和光纜實時數據監視的問題。該系統的建立對電網自動化系統的安全穩定運行和電網事故的深入分析，起到促進作用。

參考文獻：

[1]高維忠、吳博、宋寧希、韋婷，河南電力通信網綜合網管系統建設方案[J].電力系統通信，2008.(10).

[2]姚麗娟，電力通信網網絡資源信息維護流程分析[D].北京郵電大學，2008.

[3]張正峰，關于電力通信資源管理系統的探討[J].電力系統通信，2005.(02).