基于GIS的通信光纜故障定位及保障系統

思海艷

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，通信技術在各個領域的應用越來越廣，在當前通信系統中，信息傳輸采用了光纜技術，其有效提高信息傳播的速率，但是也存在一定缺點，在發生故障問題后，會極大的影響通信質量，而且一條光纜上有成千上萬個用戶，為了保證用戶的體驗，相關工作人員需要做好光纜的故障檢修工作。本文對基于GIS的通信光纜故障定位及保障系統進行了介紹，這項技術可以快速的定位出故障出現的位置，還可以采取有效的保障措施解決故障，有效降低了光纜故障帶來的損失。

關鍵詞：GIS；通信光纜；故障；定位；保障

GIS是地理信息技術，其可以利用先進的設備對地理空間分布的數據進行采集于分析，再利用圖表以及文本的形式，將采集到的數據表示出來。在通信光纜系統運行的過程中，采用的設備比較多，而且分布比較密集，由于設備的容量較大，所以信息、數據傳播的速度很快，這給人們帶來了較大的便利，但是光纜出現故障后，會導致通信的質量大大降低，還會出現通信系統癱瘓的情況，這給用戶帶來了較大的損失，必須采取有效的措施進行搶修。為了提高故障檢修的效率，首先需要對故障存在的位置進行確定，這些光纜被埋設的地方可能比較隱蔽，只有利用GIS技術，才能縮短故障檢測的時間，加快故障檢測的準確性，從而提高故障檢修的準確性。

1 基于GIS的通信光纜故障定位

光纜在通信系統的應用，有效提高了信息傳播的速率，在對光纜進行鋪設時，是按照固定的位置進行安裝的，為了保證定位的準確性，一般在鋪設光纜時，每隔一段距離就會設置具有提示作用的標志物，而且會將兩個標志物的距離以及周圍環境進行記錄，然后將這些數據記錄在GIS系統中。當光纖線路出現故障后，首先會對發生缺陷的位置進行檢測，這項工作一般會利用光時域計反射計等技術，而測量的地點是在靠近標志物的地方，這可以有效測量出故障位置與測量點之間的距離，在確定兩個標志物的距離后，就可以了解故障存在的位置區間。基于GIS的通信光纜故障定位具有較高的準確性，其與物理中找電路二分法有著一定相似性，會將需要檢測的目標分為兩個部分，然后縮小區間的范圍。利用GIS定位技術對通信光纜系統中故障存在的位置進行測量，可以有效的提高故障檢修的準確性，其在實際應用的過程中，收到了良好的效果，可以在通信系統中進行大力推廣，這有利于實現通信光纜系統的穩定運行，也可以給用戶帶來良好的體驗。

2 基于GIS的通信光纜故障保障系統

將光纜應用在通信系統中，可以提高數據、信息傳播的速率，還可以保證用戶上網的便捷性，但是光纜比較容易發生故障，在檢測的過程中有著較大的難度，而且延長了檢修的時間，這會通信企業以及用戶都帶來了較大的損失，為了解決這一問題，相關工作人員必須對通信光纜的各項數據進行測量，在對光纜進行鋪設時，都會設置標志物，這可以了解不同位置光纜相隔的距離以及角度等，再利用相關繪圖軟件，可以將平面的數據組建成具有立體感的三維空間，這相當于房子的三維效果圖。利用GIS技術，可以對不同光纜之間的距離以及長度進行量化，從而了解到光纜之間的準確距離。利用GPS技術可以將測量到的數據采用具有立體感的方式在地圖上進行表示，從而了解光纜所處的具體位置，并對光纜周圍的環境有所掌握。在通信系統發生故障后，利用GIS故障定位技術，首先可以確定光纜存在故障的位置，然后再對相關空間數據進行分析，根據數據做出處理的方案，在對相關設備以及資源的配置進行優化，從而解決故障，并避免故障再次發生。下面筆者對基于GIS的通信光纜故障保障系統進行簡單的分析，以供參考。

2.1 確定光纜存在故障的位置

光纜出現問題的具體位置的確定直接決定了搶修的效果。在故障點的測量中，可以先通過儀器測量出故障點距離目標點的水平長度，然后根據之前描繪的立體情景圖確定故障點的準確位置和周邊的地理環境。這些數據不僅會作為此次搶修的重要參考數據，同時也會記錄在數據庫中以便作為以后事故搶修的參考。

2.2 地理信息系統的空間分析

地理信息系統是一個新興的數據庫系統，相比于傳統的信息管理系統有著很多的優勢。例如不同的故障點會有不同的環境，而它可以處理各種環境數據的關系分析，傳統的信息管理系統就無法做到這一點。基于此，地理信息系統不僅可以準確定位故障點的位置，還可以對光纜埋設地點的土質、山川、河流等信息進行儲存，為以后光纜的鋪設提供數據依據。

任何方案總有一個最佳方案，工程實施也不例外。具體工作的實施往往會受到多方面因素的制約，例如施工線路太長、光纜埋設對當地居民有不好的影響、經濟費用高等等。在地理信息系統中有了足夠的數據，就可以綜合各方面的因素，選擇最好的路徑進行搶修或者建設。

2.3 對問題決策提供歷史借鑒

在光纜故障檢測技術方面，傳統故障檢測采用OTDR測試，是通過發射光脈沖到光纖內，然后在OTDR端口接收返回的信息來進行。當光脈沖在光纖內傳輸時，會由于光纖本身的性質產生散射、反射。其中一部分的散射和反射就會返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們就作為光纖內不同位置上的時間或曲線片斷。從發射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質中的速度，就可以計算出距離。經歷了多次搶修，在實踐中積累了豐富的經驗，對這些經驗進行量化處理，分門別類，例如某一現象表明光纜出現的是哪一類問題，出現問題的原因又是屬于哪一類。當下一次出現類似的問題時，可以參照數據庫中給出的方法進行解決，提高了解決問題的速度和效率。

2.4 設備和資源的優化配置

主要表現在三個方面：首先是對數據的采集和整理。在地理信息系統中，數據就是解決問題的資源，對數據采集和整理是設備資源優化配置的第一步。其次是強化數據庫的信息檢索功能。要在龐大的數據庫中快速找到目標數據，數據檢索功能是關鍵，細化數據分類的程度，提高搜索的精確度。最后是對數據使用情況的統計分析。某個數據使用越多，說明在現實中該問題出現得較多，所以在以后的光纜建設中要尤其注意這個問題。

結束語

光纜在通信系統中有著廣泛的應用，這種材料具有較高的傳輸速度，可以提高通信系統的運行質量，在當前社會對通信系統以及信息技術有著較大的依賴性，如果通信光纜系統發生故障，會極大的影響用戶的正常工作與生活，還會給通信企業帶來較大的經濟損失，為了解決這一問題，相關研究人員提出了基于GIS的通信光纜故障定位與保障系統，有效提高了通信光纜的搶修帶的效率。

參考文獻

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