慈溪市供電局信息光纜監測系統的建設

林 科

（慈溪市供電局，浙江 慈溪 315300）

慈溪市供電局通過對多個光纖傳輸網絡的故障分析，基本可得到一個結論，在所有的傳輸事故中有50%以上是以光纜為主的傳輸介質故障所導致，光纜是影響網絡安全性的主要因素之一。電力調度隨著通信質量需求的不斷提高，光纜線路的維護與管理問題也日漸突出，同時光纜數量的增加以及早期鋪設的光纜逐漸老化，也導致光纜線路的故障頻繁發生，因此，及時發現光纜故障和光纜隱患，對于降低光纜阻斷的發生率，縮短光纜故障的障礙歷時，顯得越來越重要。

利用該系統通過日常的測試，可以長期分析光纜網絡的運行質量，及時發現網絡中存在的隱患，實現光纜的預防式維護，為信息光纖的狀態評價提供科學依據，實現信息光纖的狀態檢修。

1 系統方案概述

1.1 系統總體方案

本系統共設立一個監測中心網管服務器和一臺光纖監測單元RTU，監測中心網管服務器與光纖監測單元RTU采用簡單可靠的LAN進行組網（如圖1所示）。即在局大樓設立一臺光纖監測單元RTU，RTU受監測中心網管的管理，通過監測中心網管對RTU進行操作測試，包括手動測試、定期測試和障礙告警測試。

此次方案設計共設立三條光路由被監測，分別為：

光路由1：（局大樓至崇壽站方向）局大樓-110kV擔山變-110kV坎墩變-坎墩站-崇壽站；全程光纜長度16.3km。

圖1

光路由2：（局大樓至逍林供電所方向）局大樓－110kV擔山變－220kV慈溪變－35kV永福變-逍林站－逍林供電所；全程光纜長度16.28km。

光路由3：（局大樓至周巷子供電所方向）局大樓－110kV擔山變－110kV坎墩變－35kV崇壽變－35kV寧豐變－長河營業所－110kV長河變－天元營業所－110kV周巷變-周巷供電所；全程光纜長度49.90km。

每條光路由占用 2芯備用纖芯進行測試，1芯用于OTDR測試，1芯用于光功率OPM實時監測。OTDR測試波長采用1625nm，每條光路由的對端分別設立一臺穩定激光光源 OLS，光功率 OPM 實時對OLS提供的光信號進行監測。

一是加強對領導干部網絡信息素養問題研究及水平評估。以習近平總書記關于網絡強國戰略思想為指導，政府相關部門、高等院校及科研機構應共同加強對領導干部網絡信息素養問題專項研究，對網絡強國戰略下領導干部網絡信息素養的本質、意義、特點、具體內容、關鍵要素、分類測評體系以及作用機制等開展多學科多角度深入系統的研究。探索構建領導干部網絡信息素養現狀評估與動態比較機制，對各級領導干部網絡信息素養實際水平進行科學測評，并對測評結果予以公開比對，以摸清“家底”，掌握實際情況，進而提出相應對策。

1.2 系統設備配置及芯線占用原則

局大樓設立一臺光纖監測單元RTU，并配置相關模塊。OTDR模塊采用工作波長1625nm、光功率OPM模塊采用4端口、光開關切換OSW模塊采用16端口和電源模塊采用雙電源配置。

本方案建設，共建立3條光路由，每條光路由占用2芯光纖，每芯光纖分別占用光功率OPM和光s開關切換OSW一個端口。光路由 1占用OPM-1和OSW-1端口；光路由2占用OPM-2和OSW-2端口；光路由3占用OPM-3和OSW-3端口。

每條被監測光纖采用OTDR和光功率OPM實時監測，當被監測光纖全程損耗大小超過預先設定的光功率OPM告警門限，系統按照預先設定的告警級別進行光功率OPM告警，同時有可視可聞告警展現；當光纖故障，系統會啟動 OTDR進行線路測試，系統按照預先設定的線路告警門限進行告警。光功率OPM告警和線路告警（OTDR曲線）內容，系統將按照預先設定的人員以短信的方式發送告警通知。

監測中心網管服務器和光纖監測單元 RTU分別指定一個 IP，監測中心服務器為 192.168.1.121,光纖監測單元RTU為192.168.1.120。

2 系統功能介紹

本系統主要利用 OTDR測試和光功率 OPM（Optical Monitoring）實時的對光纖網絡進行測試，主要對光纖的傳輸損耗（dB/km）、全程損耗（dBm）、光纖連接器損耗即兩點之間損耗（dB）、光纖全程長度等進行精確測試，有效的減少和預防光纜故障，準確判斷故障點具體位置。

2.1 故障定位

當光纖被測試光纖中斷、連接器（琺瑯盤）松動、光纖受擠壓或彎曲及熔接點損耗等，系統可以通過測試出故障點位置。

1）OTDR測試光纖中斷展示（如圖2所示）

圖2

通過OTDR測試曲線，即可測試出故障點位置。

2）OTDR測試光纖受擠壓（光纖彎曲）和熔接點損耗展示（如圖4、圖5所示）

2.2 線路告警（OTDR曲線告警）和光功率OPM告警

被監測光纖發生故障，如光纖中斷、連接器（琺瑯盤）松動、光纖受擠壓或彎曲等，系統會按照預先設定的方式，啟動OTDR對相應的光路由進行測試，系統會按照預先設置的告警門限產生線路告警。線路告警按照告警級別的高低劃分，可分為三級告警，分別為線路一級告警、線路二級告警和線路三級告警。

圖3

圖4

圖5

本系統利用光功率OPM實時監測，主要測試光纖的全程損耗（dBm），當測試的光功率OPM的最新值大于竣工值時，系統產生光功率OPM告警。

光功率OPM告警按照告警級別的高低劃分，可分為四級告警，分別為光功率OPM無光告警、光功率OPM一級告警、光功率OPM二級告警和光功率OPM三級告警。

2.3 系統三種測試功能

測試人員可以手動的對被測試光路由進行OTDR測試；也可按照系統預先設置的測試周期（測試的起止時刻、測試參數）進行自動測試；當被監測光纖發生障礙時（或光纖受到擠壓、光纖斷裂、光纖線路損耗變大時），即接收的光功率低于預先設定門限值時，系統會啟動OTDR即刻對光纖進行測試。

2.4 以短信的方式向值班人員發生告警通知

系統產生告警后，系統可按照預先設定的方式，向值班人員發送告警內容；值班人員接收的告警內容、接收短信的時間段等可以進行靈活配置。

2.5 歷史數據查詢和報表

1）可查詢系統竣工時錄入的基礎數據，包括局站名稱、光纖使用情況、光纜段等數據。

2）可查詢告警數據資料，包括線路告警日志、光功率OPM告警日志等。

3）可按照光路由名稱對歷史數據進行查詢。

4）OTDR曲線,包括使用測試參數可生成Excle報表。

3 系統技術特點

1）系統采用備纖監測

測試鏈路獨享物理介質，即測試光信號（監測波長）與承載業務的光信號（工作波長）在同一根光纜的不同纖芯中傳輸，測試光與業務光物理上隔離，安裝部署較簡單，不需要對業務進行割接。

2）光纖監測單元RTU設計

此 RTU設備采用工業級設計，硬件平臺采用32位嵌入式處理器，軟件平臺基于Linux操作系統開發，電源采用雙電源接入，保證系統穩定可靠。

3）監測中心網管架構方式B/S結構設計

監測中心網管架構方式為 B/S結構（Browser/Server結構）即瀏覽器和服務器結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現，主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本（TCO）。能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪問權限，服務器數據庫安全性也很高。

4 結論

電力公司建設信息光纜監測系統后，通過日常的測試不僅加強了對光纜性能的監測，而且可以強化光纜纖芯的管理；從而為運維人員提供了先進的維護管理手段，提高了勞動生產效率。

[1]陳希.光纖和光纜的監測與管理系統[J].電力系統通信,2002(5).

[2]劉春陽.光纜自動化監測系統[J].光通信研究,2001(2).

[3]YDN 010-1998光纜線路自動監測系統技術條件[S].YDN 010-1998.