光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)分析

曾 婧大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計(jì)所，黑龍江大慶 163000

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光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)分析

曾 婧
大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計(jì)所，黑龍江大慶 163000

摘 要針對(duì)光纜檢測(cè)技術(shù)以及相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展做出說(shuō)明和分析，就離線檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際工作流程做出討論，希望對(duì)于切實(shí)加深對(duì)于光纜監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)有著積極意義，同時(shí)也希望有助于進(jìn)一步推動(dòng)光纜故障檢修工作體系的完善與成熟。

關(guān)鍵詞光纜；離線監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)；功能

當(dāng)前社會(huì)環(huán)境之下，整個(gè)社會(huì)的數(shù)據(jù)消費(fèi)能力已經(jīng)達(dá)到了不容忽視的地步。這種對(duì)于信息的依賴，成為通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)重要?jiǎng)恿ΑｋS著通信領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，光網(wǎng)絡(luò)逐步成熟與發(fā)展，并且已經(jīng)成為主要的物理層網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)，而如何有效確保該物理網(wǎng)絡(luò)正常工作，并且在最短時(shí)間內(nèi)排除故障，則成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作的重點(diǎn)之一。

1　光纜監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展與特征

一直以來(lái)對(duì)于光纜故障的監(jiān)測(cè)和排除工作，都停留在對(duì)于人工的依賴層面。維修工作流程更多表現(xiàn)為一種面向故障的事后控制，即在故障發(fā)生之后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程本身的阻塞來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)于光纜故障的推斷，并且進(jìn)一步由相關(guān)部門(mén)趕至故障線路斷，并且進(jìn)一步展利用開(kāi)光時(shí)域反射儀（OTDR，Optical Time Domain Reflectometer）的測(cè)試，找出故障位置并且進(jìn)行維修。此種工作方式在效率方面比較低，并且還在很大程度上依賴于相關(guān)工作人員的經(jīng)驗(yàn)，以及維護(hù)團(tuán)隊(duì)本身對(duì)于光纜線路的熟悉情況。同時(shí)另一個(gè)不容忽視的方面在于，由于光纜監(jiān)測(cè)技術(shù)本身屬于事后控制管理的范疇，所有的工作都在故障發(fā)生之后展開(kāi)，而這個(gè)時(shí)候故障已經(jīng)對(duì)通信環(huán)境帶來(lái)不利影響，任何工作都無(wú)法完全消除該影響。因此盡最大可能消除這種不利影響的關(guān)鍵，即在于故障發(fā)生之后對(duì)于光纜故障的準(zhǔn)確判斷，以及整體判斷效率。也正因?yàn)槿绱耍瑐鹘y(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)，以人工作為主要?jiǎng)恿收吓挪橄到y(tǒng)就會(huì)顯得低效，也正是這一不足推動(dòng)著光纜自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。

目前隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷延伸，光纜網(wǎng)絡(luò)面臨的維護(hù)以及管理工作任務(wù)，除了需要定期展開(kāi)自動(dòng)化的巡檢，確保其處于正常工作狀態(tài)以外，對(duì)于光纜系統(tǒng)中存在的突發(fā)性故障，還應(yīng)當(dāng)能夠在最短時(shí)間內(nèi)確定故障點(diǎn)具體為止，綜合地圖信息、OTDR曲線信息報(bào)送到相關(guān)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)以及負(fù)責(zé)人終端。在這樣的需求體系中，對(duì)于故障點(diǎn)的自動(dòng)化確定成為整個(gè)光纜網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重點(diǎn)任務(wù)，并且通常而言，一個(gè)典型的自動(dòng)化光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從故障發(fā)生開(kāi)始即觸發(fā)工作，首先由OTDR設(shè)備進(jìn)行打光測(cè)試，并且進(jìn)一步計(jì)算出故障點(diǎn)的光學(xué)距離。而后綜合地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）確定出故障點(diǎn)的具體地理位置，并且將對(duì)應(yīng)的信息送大數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。同時(shí)自動(dòng)化光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還需要在對(duì)光纜線路故障排除之后展開(kāi)監(jiān)測(cè)，考察故障是否得到恢復(fù)。同樣是觸發(fā)打光測(cè)試，而后獲取OTDR曲線，與標(biāo)準(zhǔn)曲線展開(kāi)對(duì)比，并且確認(rèn)故障是否恢復(fù)。

2　光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能分析

在光纜自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系中，分為在線監(jiān)測(cè)與離線監(jiān)測(cè)兩種，二者適用范圍有所差異，但從應(yīng)用環(huán)境的角度看都相對(duì)常見(jiàn)。光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，即測(cè)試用光信號(hào)與傳輸設(shè)備的光信號(hào)分別使用同纜的不同芯線作為其測(cè)試與傳輸通道，兩條通道之間相互平行保持獨(dú)立，無(wú)任何關(guān)聯(lián)。一個(gè)典型的離線光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1。

圖1中，OTDR主要用于測(cè)量光纜長(zhǎng)度，操作系統(tǒng)光開(kāi)關(guān)（OSW，Optical Switch）主要作用在于切換光路由，而光功率計(jì)（OPM，Optical Power Monitor）的價(jià)值則在于測(cè)試光源信號(hào)的強(qiáng)度。

進(jìn)一步，在一個(gè)使用了兩根備纖的系統(tǒng)中，通常在測(cè)試路由的末端安裝穩(wěn)定的測(cè)試用光源，另一端安裝OPM對(duì)光信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試獲取數(shù)據(jù)，從而判斷光纜故障狀況。當(dāng)光纜故障的時(shí)候，OPM收不到光信號(hào)，會(huì)進(jìn)一步觸發(fā)OSW以及OTDR展開(kāi)工作。

具體而言，會(huì)通過(guò)向故障光纜的另一根備用線芯發(fā)送測(cè)試光信號(hào)，并且通過(guò)對(duì)瑞利散射與費(fèi)涅耳反射的光線強(qiáng)度與時(shí)間等信息計(jì)算出該芯線具體故障點(diǎn)的光學(xué)位置。

圖1　光纜離線監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)原理示意

在確定了故障點(diǎn)的光學(xué)位置之后，需要進(jìn)一步結(jié)合GIS系統(tǒng)的航拍地圖來(lái)將對(duì)應(yīng)的故障點(diǎn)從光纜故障距離的層面映射到更為直觀的地理環(huán)境中，進(jìn)一步便于故障排查工作人員確定故障所在位置，并且展開(kāi)相應(yīng)的故障排除工作。在實(shí)際的光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，形成從光位置到實(shí)際環(huán)境中的地理位置的映射，直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的有效性，并且其工作過(guò)程中的精準(zhǔn)程度，進(jìn)一步影響到故障排除的工作人員在實(shí)際工作環(huán)境中確定故障點(diǎn)的工作效率，因此不容忽視。

3　結(jié)論

自動(dòng)化光纜離線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于提升光纜故障排除，維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行有著不容忽視的價(jià)值。目前此種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、電力等多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升意義重大。

參考文獻(xiàn)

[1]黃龍坡，張靖，鄭顏升.光纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].光通信研究，2001（2）：47-50.

[2]章劍.淺談光纜線路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在線路維護(hù)上的應(yīng)用[J].江西通信技術(shù)，2001（3）：29-31.

作者簡(jiǎn)介：曾 婧，工作單位為大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計(jì)所。

中圖分類(lèi)號(hào)TP2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2096-0360（2016）01-0017-01