淺析分線盒防護系統的關鍵技術

江蘇省常州專用通信局 徐偉群 史昶彬

隨著通信技術的快速發展，運營商在局端和用戶端之間布置了大量的分線盒以提高主干電纜利用率和管理的條理性。筆者在日常工作維護過程中，發現這些分線盒存在的一些問題：傳統的分線盒結構簡單，采用機械門鎖防護，存在被非正常侵入的可能性；分線盒大多無人值守，易遭到破壞，曾發生的幾次用戶異常掉線情況均是由于其他工程施工不當、人為損傷導致；分線盒設置在戶外環境，經過長期日曬雨淋導致嚴重銹蝕，無法正常鎖閉；傳統通信電纜線路防護系統的傳輸方式為電話虛擬撥號模式，數據傳輸速率理論值僅為56K/S，由于傳輸速率受限無法實現圖片、話音比對、動力環境數據傳輸等，功能較為單一。

基于此情況，本文分析了一種新型分線盒防護系統，該系統能實現人為破壞及偷盜等非法開門事件的實時監測和告警，方便運行維護人員在第一時間到達現場進行搶修。該系統能定時和隨時查詢系統內的工作狀態、參數，方便各部門及時了解各個分線盒的工作情況，保證通信線路暢通和安全。

1.分線盒防護系統的總體功能

新型分線盒防護系統的機理是屏蔽掉任何人在未得到授權的情況下開啟分線盒的可能性，且開啟的唯一方法是在有預授權的情況下，經后臺監控中心進行現場核實、確認后，遠端再下達開鎖指令，整個開啟過程均有完整的信息記錄備案。

（1）系統中的分線盒采用全不銹鋼一次成型的電子鎖予以保護，可實時遠程監視和控制分線盒的開、閉狀態，一旦發生意外，及時將告警信息傳送至系統中心監控處，有利于快速做出反應，降低風險。

（2）具備人員、權限等信息的管理功能，利用具有學習功能的人臉識別及比對技術和按需求逐一設置比對率的后臺人臉自動比對技術，實現全面管控分線盒的操作過程，提高系統的安全性。

（3）實現對人員信息、分線盒等資源的在線統計，并支持生成報表和打印功能，具備全面掌控分線盒資源的能力。

（4）系統采用開放性和模塊化的體系架構，通過預置的通信接口，可以納入運營商的BOSS（Business & Operation Support System）平臺，實現統一化管理，減少開發成本。

2. 分線盒防護系統的實現

（1）控制系統

分線盒控制系統由電子鎖、數據采集器終端、門檢測開關等部分組成，分線盒采用的材質為鍍鋅冷軋鋼板，外板厚度1.2mm，內襯板厚度1.0mm，表面采用靜電噴塑處理工藝，所有電子鎖體和控制模塊均為隱蔽式內置安裝，不影響整體外觀，現場施工十分便利；電子鎖體整體結構一次成型，安全可靠，永不銹蝕；電子鎖采用總線方式的I.B64位光刻密碼，具備偶發振動與砸撬行為的識別技術和防止強磁場強行開鎖的抗磁技術，安全系數較高。（見圖1）

圖1 新型分線盒的外觀

另外，各分線盒終端均采用局端電話線供電+終端電池儲能方式工作，不依賴現場的電力供應，分線盒控制系統基本參數如表1：

（2）網絡架構

為滿足信息化建設發展規劃的要求，管理上實現可管可控，系統網絡架構還需兼顧硬件平臺擴展性、對已有網絡設備的合理利用和對服務器區域提供安全、可靠、冗余的傳輸線路。

考慮到今后如在同一傳輸線路上開展其他業務，全網以集中管理方式，采用TCP/IP網絡架構，通過以太網接口搭建數據收發網絡。（見圖2）

表1 分線盒系統基本參數和規格

運營商的分線盒數據采集單元進行數據采集后，上傳到監控系統主機進行數據處理，完成后將數據發送到數據庫存儲或者下達到分布于室外的分線盒終端進行系統的管理。各數據采集單元對應一個RJ45接口，通過IP線路與數據庫進行連接，數據采集單元與分線盒之間的最大傳輸距離為4KM。同時，由于采用基于精細帶通濾波的供電/通信復合傳輸技術，每個分線盒需要提供一對空余的線對，所有分線盒的數據通過該線對進行傳輸，并利用該線對實現從安裝分線盒終端位置至監控中心的通話。

（3）軟件功能

軟件是整個系統的靈魂，支撐監控中心對數據的采集和管理，分線盒報警系統軟件簡單、安全、便于操作，包括分線盒告警、分線盒監控、分線盒開啟與認證、統計報表、系統維護管理等功能。

分線盒告警功能：分線盒鎖被破壞、被撬、開門超時和線路斷/短路時，模塊回傳實時報警信號，系統解析后，打開機房報警器，并在監控PC機上提示，直到報警解除。

分線盒監控功能：系統提供巡檢方式對分線盒的狀態進行監視，當某個分線盒工作異常時，客戶端自動發出報警。

分線盒開啟與認證功能：在一般情況下，分線盒的電子鎖保護分線盒不被非法手段開啟，用戶只有通過系統的正規認證后才能正常打開分線盒，系統支持現場照片比對、機房值班人員遠程開啟兩種方式。

①系統采用人臉比對技術，可對預存在數據庫內的維護人員頭像和現場照片進行比對，如果對比通過，控制系統向分線盒終端發送開啟指令。

②現場維護人員插入密碼鑰匙，撥打監控中心指定號碼，監控中心值班人員進行語音身份驗證，通過后以人工方式向分線盒終端發送開啟指令。

統計報表功能：可通過分線盒的編號、位置等字段查詢，并提供打印功能。

系統維護管理功能：可對分線盒的狀態、參數、維護人員的權限、信息、密碼和數據同步等進行設置。

預置接口功能：通過建立預置同步接口，可隨時接入運營商的BOSS和資源管理系統，實現統一控制和集中處理。

3.應用效果

該系統通過整合運營商的相關資源，實現了通信電纜分線盒的安全防護，較好的解決了分線盒被破壞、非法入侵事件的及時告警問題。筆者所在單位高度重視通信電纜線路的維護質量，目前分線盒防護系統已建設到位，收到了良好的效果：通過采用隱蔽式的電子鎖體結構和防止強磁場強行開鎖的抗磁技術，杜絕了被非正常侵入的發生；通過表面采用靜電噴塑處理工藝和一次成型的電子鎖體結構，永不銹蝕；通過照片和告警方式及時獲取其他專業在分線盒附近施工的信息，杜絕了因監控不到位而導致的分線盒意外損傷；通過IP線路實現了圖片、話音比對、動力環境數據傳輸等，提高了監控的多樣性和可靠性。

圖2 分線盒防護系統的網絡架構

本文對一種新型分線盒防護系統的解決方案進行了分析，認為該系統能明顯改善銅纜線路的運行質量和狀態，減少因施工影響、災害影響和人為損傷等導致用戶異常掉線的情況。該系統不僅適用于電話線路分線盒，還適用于交接箱甚至機要區域的入口防護，具備廣范的應用前景和應用價值。

近來運營商通信線路防護的問題較為突出，本文只是淺析了電纜分線盒的防護系統幾項關鍵技術，下一步的工作是從通信光纜方面深入研究通信線路的安全防護，提出一套完整的安全體系和配套的安全解決方案。