电力通信光缆线路维护系统的设计分析

来源:用户上传      作者: 丁 海

　　摘要:本文意在通过对电力通信光缆线路维护系统的结构、功能以及系统相关软件的设计分析,提高电力通信光缆线路维护水平,为大规模铺设现代化光缆通信网络提供安全运行保障。
　　关键词:电力通信光缆光缆线路维护系统
　　一、系统介绍
　　电力通信光缆线路维护系统采用一级管理结构,以监测中心、RTU监测站等监测系统为核心,配置数据服务器、网络交换机、通信终端等设备系统将多个分离的系统整合到一个系统平台上, 通过数据总线,将各业务应用子系统与中心数据库相连接,利用定量分析数据及图表、光缆网络资源图纸、数据库等多项功能模块软件支持,为光缆线路维护部门和管理人员提供详尽而方便使用的操作界面,实现了电力通信光缆运行情况的实时动态监测、隐患及故障的自动告警、自动综合分析和资料记录汇集存储,为电力通信光缆线路的维护和故障处理提供决策依据。
　　二、系统功能
　　系统可以实时监测光传输系统的传输性能,及时发现系统中光缆线路的故障或隐患,并对故障快速定位,准确判别类型,迅速将故障信息告警通知给运行维护人员,缩短了故障排除时间;同时记录、统计、存储告警事件与故障情况,为日后查询、了解和分析故障情况保留依据,提高了光缆线路维护的综合处理能力和自动化管理水平,有效保障了通信网络安全稳定的运行。
　　1、监测功能
　　可通过人机操作任意选择光缆段进行即时点名测试,以便实时掌握故障光缆段的故障信息和光纤状态的曲线分析。
　　2、故障告警定位功能
　　在通过光纤监测系统发现光缆线路发生故障时,测出故障点精确位置,并快速、准确、定位的向监控中心告警。
　　3、动态信息关联调度功能
　　以图形和文本做出告警指示;以列表形式显示、记录和统计当前及历史告警事件与故障,形成统计月报表;对故障进行线路、光缆、路由、电路等分类管理,便于查询、了解和分析故障。
　　4、两级联网管理功能
　　系统利用各监测站,时实监测光传输系统的传输性能,及时将发现系统中光缆线路的故障或隐患信息传输给监测中心;监测中心分析判断测试结果,定位故障点,告警通知运行维护人员。
　　三、系统的结构设置设计
　　系统由监测中心、监测站和操作终端三部分组成。
　　(一)监测中心
　　监测中心由服务器、监测网管系统组成,是整个系统的控制中心,其作用是接收光功率告警,向光时域反射仪OTDR、OSU发送测试与切换指令,分析判断测试结果,并计算出故障点具体位置。方便多用户利用XT-ONMS网管服务中心提供的WEB链接,通过终端软件同时远程登录系统,执行监测和查询资料等相关操作。
　　1、工作概述
　　监测中心接收到远程光功率监测单元的告警之后,启动监测站测试告警段光纤,分析所发生告警的监测路由。然后监测中心通过远程程控光开关选择被测光纤,将不同于通信光波长的检测光、复用监测光远程发射到传输网络中,监测中心接收到系统的测试曲线数据之后进行分析,计算故障点位置等数据,记录故障发生的时间,并将故障点标示于电子地图上。最后由短信、GIS定位以及声音等多种形式进行故障告警通知。
　　2、功能
　　自动分类统计监测数据,自动分析长度衰耗、接头衰耗、分段衰耗、全程衰耗的劣化趋势,寻查光缆故障的隐患;对超过设置门限值的测试分析结果做出自动判决,分级告警,并记录存储事件信息。
　　(二)光缆监测站RTU
　　监测站RTU是光缆监测系统的终端,是利用计算机技术、通信技术以及光纤特性测量技术把光时域反射仪、光开关、光功率等模块通过工业控制技术集成的设备系统,由OTDR、AIU、OSU等硬件集成,包含监控模块和测试模块等。监测站由监控模块负责监控光缆的信息,测试模块负责测试光缆状态。
　　1、工作介绍
　　根据远程下达的指令,对光缆线路进行自动周期测试,或按人工指令实时进行点名测试,观察光纤通道的全程传输损耗及其光纤的光学长度,光纤接头的损耗,两接头点之间的光纤衰减系数等项的光缆特性变化,预防光缆故障;人工点名测试完毕后,监测站会将测得的曲线数据文件回传至命令发出者;周期测试完毕后,监测站也会将测得的曲线数据文件回传至监测中心,监测中心将所有监控参数自动备份于数据库;系统对其所配置的各有源实体进行定期自检,若检测未通过,会立即向监测中心传报该有源实体的异常情况。异常消失后,再向监测中心上报,以消除相应的告警信息。
　　2、功能
　　具有测试顺序优先级别识别功能顺序进行告警测试、点名测试、周期测试;数据运算比较功能将每次监测的结果与所存储的特征曲线数据比较;事件存储记录功能自动记录所监测光纤的编号;本地访问和远端访问功能可通过将便携式计算机接入RTU,独立完成各种测试或远端计算机拨号接入RTU,实现本地接入的全部功能;自检功能对其所配置的各硬件模块进行状态自检;测试功能进行点名测试和定期测试;告警信息的采集、显示、定位及编辑功能可采集、显示及定位告警信息,并编程地对采集的告警信号进行过滤、分析、判决。
　　(三)监测客户端
　　由PC终端与终端软件集成,是用户操作整个系统的操作终端。XT-ONMS客户端软件系统集成GIS、拓扑等可视化图型操作界面,方便用户维护管理线路资源,查找故障点位置。
　　四、系统的软件设计
　　电力系统光缆线路维护系统软件由数据库与若干个子系统组成,需通过对相关软件配置的分析,根据要求将总功能进行分类、划分和重构,适配多个各负其特殊职能的独立模块。
　　(一)数据库设计
　　数据库是系统的核心部分,包括数据录入、数据检索和数据存储等设计。系统体系结构采用浏览器/服务器模式,并选择适配的数据库管理系统,保证了数据库服务器运行的效率及整个系统运行的效率。
　　(二)子系统设计
　　系统中若干个子系统可分为三大类:自有子系统 、协作子系统和第三方子系统。自有子系统具体执行通信各部门业务工作,独立负责处理其特定领域的业务,并与其他子系统间保持相互的信息交流;协作子系统对业务子系统运行起辅助支撑作用的;第三方子系统是由第三方厂商承担软件开发的内部细节保密的子系统。
　　(三)模块设计 
　　常用的模块配置,主要有统观全局模块、日常维护管理模块、技术维护管理模块、集中维护管理模块、管道杆路管理模块、库存材料管理模块、传输线路管理模块、查询统计分析模块和系统管理模块等。主要收录相关人员的的工作日志,记录对应项的据实情况,为汇集、统计、查询、分析、评价各个子系统的运作状况、调整优化技术维护、制定措施方案,保障系统的安全正常运行提供依据。
　　总之,基于计算机网络高新技术设计的电力通信光缆线路维护系统,以科学先进的大规模、高容量、动态、集中监控监测及预防为主的光缆维护与管理方式,取代了传统落后的小规模、低容量、静态、依靠人力维护的方式,从而实现了电力通信光缆线路维护的智能化、自动化、系统化和现代化管理。
　　参考文献:
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　　[2] 赵子岩 刘建明 吴斌 王俊芳.电力通信网光缆监测系统的规划与设计[J].电网技术.2007(3) 
　　[3] 胡必武 余成.光缆及光纤通信在电力系统中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报.2007(01)
　　[4] 夏毓青.光缆线路维护的高科技手段――光缆线路综合维护管理系统[J].电信网技术, 2005,(07)
　　注释:
　　1、XT-ONMS:光纤管理系统。“ONMS”即光缆检测系统。
　　2、OTDR:仪表,光时域反射仪
　　3、AIU:光功率监测单元
　　4、OSU:光开关单元
　　5、GIS:地理信息系统
　　6、NC:监测中心

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