電力通信光纜線路維護系統的設計分析

摘要:本文意在通過對電力通信光纜線路維護系統的結構、功能以及系統相關軟件的設計分析，提高電力通信光纜線路維護水平，為大規模鋪設現代化光纜通信網絡提供安全運行保障。

關鍵詞:電力通信光纜光纜線路維護系統

一、系統介紹

電力通信光纜線路維護系統采用一級管理結構，以監測中心、RTU監測站等監測系統為核心，配置數據服務器、網絡交換機、通信終端等設備系統將多個分離的系統整合到一個系統平臺上， 通過數據總線，將各業務應用子系統與中心數據庫相連接，利用定量分析數據及圖表、光纜網絡資源圖紙、數據庫等多項功能模塊軟件支持，為光纜線路維護部門和管理人員提供詳盡而方便使用的操作界面，實現了電力通信光纜運行情況的實時動態監測、隱患及故障的自動告警、自動綜合分析和資料記錄匯集存儲，為電力通信光纜線路的維護和故障處理提供決策依據。

二、系統功能

系統可以實時監測光傳輸系統的傳輸性能，及時發現系統中光纜線路的故障或隱患，并對故障快速定位，準確判別類型，迅速將故障信息告警通知給運行維護人員，縮短了故障排除時間;同時記錄、統計、存儲告警事件與故障情況，為日后查詢、了解和分析故障情況保留依據，提高了光纜線路維護的綜合處理能力和自動化管理水平，有效保障了通信網絡安全穩定的運行。

1、監測功能

可通過人機操作任意選擇光纜段進行即時點名測試，以便實時掌握故障光纜段的故障信息和光纖狀態的曲線分析。

2、故障告警定位功能

在通過光纖監測系統發現光纜線路發生故障時，測出故障點精確位置，并快速、準確、定位的向監控中心告警。

3、動態信息關聯調度功能

以圖形和文本做出告警指示;以列表形式顯示、記錄和統計當前及歷史告警事件與故障，形成統計月報表;對故障進行線路、光纜、路由、電路等分類管理，便于查詢、了解和分析故障。

4、兩級聯網管理功能

系統利用各監測站，時實監測光傳輸系統的傳輸性能，及時將發現系統中光纜線路的故障或隱患信息傳輸給監測中心;監測中心分析判斷測試結果，定位故障點，告警通知運行維護人員。

三、系統的結構設置設計

系統由監測中心、監測站和操作終端三部分組成。

(一)監測中心

監測中心由服務器、監測網管系統組成，是整個系統的控制中心，其作用是接收光功率告警，向光時域反射儀OTDR、OSU發送測試與切換指令，分析判斷測試結果，并計算出故障點具體位置。方便多用戶利用XT-ONMS網管服務中心提供的WEB鏈接，通過終端軟件同時遠程登錄系統，執行監測和查詢資料等相關操作。

1、工作概述

監測中心接收到遠程光功率監測單元的告警之后，啟動監測站測試告警段光纖，分析所發生告警的監測路由。然后監測中心通過遠程程控光開關選擇被測光纖，將不同于通信光波長的檢測光、復用監測光遠程發射到傳輸網絡中，監測中心接收到系統的測試曲線數據之后進行分析，計算故障點位置等數據，記錄故障發生的時間，并將故障點標示于電子地圖上。最后由短信、GIS定位以及聲音等多種形式進行故障告警通知。

2、功能

自動分類統計監測數據，自動分析長度衰耗、接頭衰耗、分段衰耗、全程衰耗的劣化趨勢，尋查光纜故障的隱患;對超過設置門限值的測試分析結果做出自動判決，分級告警，并記錄存儲事件信息。

(二)光纜監測站RTU

監測站RTU是光纜監測系統的終端，是利用計算機技術、通信技術以及光纖特性測量技術把光時域反射儀、光開關、光功率等模塊通過工業控制技術集成的設備系統，由OTDR、AIU、OSU等硬件集成，包含監控模塊和測試模塊等。監測站由監控模塊負責監控光纜的信息，測試模塊負責測試光纜狀態。

1、工作介紹

根據遠程下達的指令，對光纜線路進行自動周期測試，或按人工指令實時進行點名測試，觀察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等項的光纜特性變化，預防光纜故障;人工點名測試完畢后，監測站會將測得的曲線數據文件回傳至命令發出者;周期測試完畢后，監測站也會將測得的曲線數據文件回傳至監測中心，監測中心將所有監控參數自動備份于數據庫;系統對其所配置的各有源實體進行定期自檢，若檢測未通過，會立即向監測中心傳報該有源實體的異常情況。異常消失后，再向監測中心上報，以消除相應的告警信息。

2、功能

具有測試順序優先級別識別功能順序進行告警測試、點名測試、周期測試;數據運算比較功能將每次監測的結果與所存儲的特征曲線數據比較;事件存儲記錄功能自動記錄所監測光纖的編號;本地訪問和遠端訪問功能可通過將便攜式計算機接入RTU，獨立完成各種測試或遠端計算機撥號接入RTU，實現本地接入的全部功能;自檢功能對其所配置的各硬件模塊進行狀態自檢;測試功能進行點名測試和定期測試;告警信息的采集、顯示、定位及編輯功能可采集、顯示及定位告警信息，并編程地對采集的告警信號進行過濾、分析、判決。

(三)監測客戶端

由PC終端與終端軟件集成，是用戶操作整個系統的操作終端。XT-ONMS客戶端軟件系統集成GIS、拓撲等可視化圖型操作界面，方便用戶維護管理線路資源，查找故障點位置。

四、系統的軟件設計

電力系統光纜線路維護系統軟件由數據庫與若干個子系統組成，需通過對相關軟件配置的分析，根據要求將總功能進行分類、劃分和重構，適配多個各負其特殊職能的獨立模塊。

(一)數據庫設計

數據庫是系統的核心部分，包括數據錄入、數據檢索和數據存儲等設計。系統體系結構采用瀏覽器/服務器模式，并選擇適配的數據庫管理系統，保證了數據庫服務器運行的效率及整個系統運行的效率。

(二)子系統設計

系統中若干個子系統可分為三大類:自有子系統 、協作子系統和第三方子系統。自有子系統具體執行通信各部門業務工作，獨立負責處理其特定領域的業務，并與其他子系統間保持相互的信息交流;協作子系統對業務子系統運行起輔助支撐作用的;第三方子系統是由第三方廠商承擔軟件開發的內部細節保密的子系統。

(三)模塊設計"

常用的模塊配置，主要有統觀全局模塊、日常維護管理模塊、技術維護管理模塊、集中維護管理模塊、管道桿路管理模塊、庫存材料管理模塊、傳輸線路管理模塊、查詢統計分析模塊和系統管理模塊等。主要收錄相關人員的的工作日志，記錄對應項的據實情況，為匯集、統計、查詢、分析、評價各個子系統的運作狀況、調整優化技術維護、制定措施方案，保障系統的安全正常運行提供依據。

總之，基于計算機網絡高新技術設計的電力通信光纜線路維護系統，以科學先進的大規模、高容量、動態、集中監控監測及預防為主的光纜維護與管理方式，取代了傳統落后的小規模、低容量、靜態、依靠人力維護的方式，從而實現了電力通信光纜線路維護的智能化、自動化、系統化和現代化管理。

參考文獻:

[1] 蘇曉明.淺析通信網絡中的光纜監控[J].硅谷.2009(2)

[2] 趙子巖 劉建明 吳斌 王俊芳.電力通信網光纜監測系統的規劃與設計[J].電網技術.2007(3)"

[3] 胡必武 余成.光纜及光纖通信在電力系統中的應用[J].深圳信息職業技術學院學報.2007(01)

[4] 夏毓青.光纜線路維護的高科技手段——光纜線路綜合維護管理系統[J].電信網技術， 2005，(07)

注釋:

1、XT-ONMS:光纖管理系統。“ONMS”即光纜檢測系統。

2、OTDR:儀表，光時域反射儀

3、AIU:光功率監測單元

4、OSU:光開關單元

5、GIS:地理信息系統

6、NC:監測中心