光纜故障點智能定位檢測技術探析

◆胡婷婷

光纜故障點智能定位檢測技術探析

◆胡婷婷

（鼎熙國訊科技有限公司 廣東 510653）

光纜是保障通信傳輸順暢的關鍵因素之一，結合具體的實踐經驗得知，光纜的使用質量對通信傳輸質量有直觀且直接的影響，但通過長時間的使用，光纜不可避免地會出現或大或小的故障。因而筆者結合多年的實踐經驗，闡述了影響光纜故障點定位精準的主要因素，且探究了智能故障定位系統的構建，旨在提高光纜故障點定位的智能化與精準性。

光纜故障點；智能定位；檢測技術

智能又精準地定位光纜故障點，是有效解決光纜故障問題、維護通信傳輸質量的根本前提，因而探究影響光纜故障點定位精準性的因素，構建智能故障定位系統，推動光纜故障點定位向著智能化發展的步伐，對強化光纜故障點定位的精準性、智能化，提高解決或大或小光纜故障問題的順利度與效率，尤其對維護通信傳輸質量有著不容小覷的幫助作用。鑒于此，開展“光纜故障點智能定位檢測技術”專題研究，是一項價值與意義都比較大的課題。

1 影響光纜故障點定位精準性的主要因素

實踐證明，影響光纜故障點定位精準性的因素呈現出多元化，但某種角度來講，影響光纜故障點定位精準性的主要因素大致可以分為“自然”與“人為”，具體如下：

1.1 自然因素

自然因素，是影響光纜故障點定位精準性的主要因素之一，如地震、暴雨、龍卷風等自然災害，導致通信光纜

出現破損、斷裂等情況，致使相關工作人員無法從路由器中精準地獲取光纜故障點的信息。而要想明確光纜故障點的精準位置，則需要工作人員重新、全面地檢測“故障點”與“測試點”之間的距離，進而確定光纜故障點的精準位置。

1.2 人為因素

人為因素，是影響光纜故障點定位精準的又一個主要因素，如鋪設光纜的工作人員未能夠嚴格按照國家的規

定標準進行實操、光纜鋪設作業完成后未曾及時、全面地進行嚴格檢查，都很有可能造成光纜故障點的精準性降低。此外，如若工作人員未能夠及時地、精準地、真實地記錄各項檢測數據，那么也會影響光纜故障點定位的精準性。因而人為因素對光纜故障點精準性的影響也不容忽視。

2 智能故障點定位系統的基本構建與實現

新時代對通信傳輸的質量提出了高又新的要求，這里提到的“質量”并不是僅僅著眼于傳輸的速度，而是側重于通信傳輸的順暢度。實踐證明，要想保障通信傳輸的順暢度，就必須要正視“光纜故障”這一問題，特別隨著移動通信系統技術的廣泛應用，智能故障點定位系統的構建與實現已然成為現今研究的重中之重。

2.1 智能故障點定位系統的基本構建

實現光纜故障點智能定位，不能囿于“GIS技術、相干OTDR技術等先進技術”與“定位系統”的有效融合，而是要注重“定位系統”的精準性與智能化，因而構建智能故障點定位系統要以“實際情況”為根基，以“相關標準要求”為綱要、以“先進技術”為技術支撐。該系統主要包括地光發射模塊、光調制模塊、探測模塊、信號采集與處理模塊組成，系統結構圖如圖1。

圖1 智能故障點定位系統的結構圖

智能故障點定位系統構建采用的主要技術有“GIS技術”與“相干OTDR技術”，其中以GIS技術為基礎的GIS系統則是智能故障點定位系統的主要組成部分，其旨在對通信光纜及其周圍的空間、地理分布信息進行全面、系統的采集、整理，進而為強化光纜故障點定位的精準性提供客觀、真實、全面的數據參考。而相干OTDR技術又被稱之為“光時域反射儀技術”，就是通過窄線寬激光脈沖以特定的周期注入待測光纖，由于光纖的主要組成部分為石英晶體，所以光纖內各點的折射率存在著“非均勻性”的特征，致使后向散射光將呈現相干性。

如若光纖沒有受到擾動，那么探測整條鏈路中的光強分布曲線則為基準，反之，如若光纖出現故障，那么光纜故障點的光強則會突然降低，此時通過相干OTDR技術便可以尋覓到故障點對應的光纖長度，進而精準地尋找光纜的故障點，且尋找故障點的過程并不需要人工實操，而是系統自動的尋找、鎖定。結構如圖1的光纜故障智能定位系統，既能夠精準地獲取光纖故障點相對應的光纖長度，由能夠準確地獲取故障點對應的地表位置。因而通過智能故障點定位系統的構建，既能夠推動光纜故障點定位的發展趨向于智能化，滿足新時代對通信傳輸質量提出的高要求，又能夠雙維度定位光纜故障點，提升光纜故障點定位的精準性，提高光纜故障修復的速率。簡單來講就是，光纜智能故障點定位系統的構建，具有必要性與重要性。

2.2 智能故障點定位系統的實現方式

相干OTDR技術是光纜智能故障點定位系統實現的技術支撐之一，其應用于智能故障點定位系統，不僅能夠有效地避免臺風、地震等自然災害與冰雹、暴雨等惡劣天氣的影響，還能夠有效地規避相關工作人員操作不當、不規范等人為因素的影響。結合實踐經驗發現，OTDR技術通常用于構建光纜故障追蹤儀，在具體的運行過程中，光纜故障追蹤儀賴以生存的就是光的傳輸溫度與應力，通過實時檢測光傳輸形態的變化及其影響的偏振狀態變化，強化光纜故障點定位的精準性，同時實現光纜故障點定位的智能化。那么，光纜故障追蹤儀如何實現故障點定位的精準性與智能化呢？

通過實時檢測光纜內“光信號”的衰減，便可獲得客觀、真實的OTDR測試曲線，進而通過人為地施加擾動，便可以輕松、直觀地讀取光纜故障智能定位系統檢測到的“擾動定位”，使其逐步靠近OTDR測試曲線提示的光纜故障點，最終促使“地表對應位置”與“光纖故障點”達成一致。由“地表位置”與“光纖長度”確定的光纜故障點，促成了“智能”與“人為”的協作，很大程度上促成光纜故障點智能定位的可操性與適用性，更重要的是，促使相關工作人員認識到：智能定位并非依賴于先進技術，而是“人”與“技術”的深度融合，主旨在于提升通信傳輸質量。

此外，聯動視頻監測模塊作為光纜智能故障點定位系統的重要組成部分，通常被安裝于故障頻率相對較高的“點”四周，因此設計光纜智能故障點定位系統時，相關工作人員理應認真地分析目標光纜以往的故障數據與素材，鎖定目標光纜故障頻率較高的“點”。通過視頻監測模塊能夠讓相關工作人員全面、直觀地看到光纜故障點附近的情況，且真實、客觀地將“故障點”與“空間數據”對應起來，進而使相關工作者人員清晰、直觀地鎖定光纜故障點的位置，更重要的是，相關工作者人員可以結合光纜故障的真實情況，制定出個性化、適用性的處理方案，很大程度上提高處理故障的速度，確保通信傳輸順暢的效率。

2.3 智能故障點定位系統的運行效果

構建智能故障點定位系統，不僅能夠強化光纜故障點定位的精準性，還能夠推動光纜故障點定位向著智能化發展，換言之就是，通過GIS技術、相干OTDR技術等先進技術構建而成的智能故障點定位系統，能夠實現“地表位置”與“光纖長度”的對應，進而強化光纜故障點定位精準性的同時，能夠實現相關工作人員直觀“看”，推動光纜故障點智能定位的實現。結合實踐經驗發現，利用GIS技術、相干OTDR技術等先進技術構建而成智能故障點定位系統在具體的實踐中呈現出不可替代的優越性，具體表現為：

一是，借助OTDR測試曲線可以判斷出光纜故障點，進而根據光纜故障追蹤儀定位光纜故障點的地表位置，自動地派發能夠順利解決故障的單位。而監控人員可以通過視頻監測模塊直觀地看到光纜故障點及相關工作人員對故障點的處理。

二是，通過智能故障點定位系統，能夠大幅度地減少維修單的積壓量，做到“及時發現，及時處理”，促使通信傳輸質量得到很大的提升。

三是，自動派單，能夠有效地規避“遺漏”，同時也能夠提升一線維護班組獲得維護信息的速度，很大程度上降低故障帶來的不便。

上述發現，利用GIS技術、相干OTDR技術等先進技術構建智能故障點定位系統，能夠實現“人”與“機”的協作，促成獲取信息、處理信息的能力，很大程度上保障通信傳輸的質量。

3 結語

綜上所述，提升通信傳輸質量，已然成為新時代從業人員及其在職企業的努力的方向，而光纜的使用的過程中不可避免會出現或大或小的故障，因此作為新時代的相關工作人員，要明確導致光纜故障的主要因素，即：自然因素與人為因素，同時更要明確新時代光纜故障點定位的重要性，特別是光纜故障點定位的精準性與智能化，則是現今專家學者與工作人員研究的課題。為了提高光纜故障點定位的精準性與智能化，相關工作人員需要立足目標光纜以往的維護與維修，并對其客觀數據與材料進行分析，進而將GIS技術、相干OTDR技術等先進技術與目標光纜故障的特征相結合，構建智能故障點定位系統，進而快速、準確、自動地鎖定光纜故障點的位置，為后續順利又高效地解決光纜故障提供堅實而有力的支撐。

[1]劉曉興.通信光纜線路中故障點的定位和檢測探索[J].電子世界，2020（16）：200-201.

[2]孟佳，蔡永軍，馬云賓，姚玢.基于提高光纜故障點定位精度的方法研究[J].數字通信世界，2020（10）：130-131.

[3]李程貴，王英豪，營海生.基于告警分析的智能光纜故障定位系統的研究[J].信息通信，2017（05）：235-237.

[4]李濤.探討通信光纜線路維護的重要性與具體對策[J].科技創新導報，2020（08）：14-15.