光缆管理系统

2024-06-28

光缆管理系统(精选12篇)

光缆管理系统 篇1

2000年9月14日, 随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通, 由中国电信集团公司参与建设、连接亚欧海底33个国家和地区的亚欧海底光缆系统, 经过三年多的建设正式开通。它的建成标志着我国国际通信水平又迈上一个新台阶。亚欧海底光缆系统西起英国, 经地中海连接法国、意大利等国, 通过红海进入印度洋到新加坡, 然后再向东, 经马来西亚、菲律宾、越南等到达中国, 最后通达日本、韩国。它全长约3.8万公里, 连接33个国家和地区, 共计39个登陆站。

光缆管理系统 篇2

光缆线路特性的重点是光纤衰减特性,其维护原则就是找出故障点。最关键之处是如何找出故障点,并加以修复。

(一)光纤受微弯、侧压、静态压力影响产生衰减变化的解决方法 1.光纤接头处出现大损耗点的解决方法

光纤接头出现大损耗点的原因很多,最好用光时域反射仪(OTDR)一边监测测试曲线,一边挖出接头处理:先挖出接头,观察OTDR曲线有无变化,如果有变化说明光缆在接头处受有静态应力;若无变化,就打开接头盒,继续观察OTDR测试曲线,此时有变化,说明接头盒压到光纤,若无变化,继续查找光纤盘留是否存在小弯曲半径以及紧绷现象。如果查找的结果均无异常,只有拗断故障光纤重新接续。

(1)挖出光缆故障接头盒后,在未打开接头盒时,用OTDR再测试一次故障光纤,如果故障点消失,说明光缆在接头盒进、出口处,受回填土的侧压力微弯现象,造成光纤接头损耗增大。解决的办法是重新埋好接头盒,小心不要让光缆再受剪切应力。

(2)打开接头盒,先别动光纤,用OTDR再测一次光纤,如果故障点消失,说明光纤在上盒时受压,造成光纤接头损耗增大。解决的办法是重新上好接头盒,注意光纤不要再次受到挤压。

(3)如果确定光纤接头损耗不是上述两种原因造成的,下一步应检查接头盒内光纤现状,如:光纤盘留弯曲半径是否合格,光纤是否受力,光纤在盒内是否有自由伸缩的余量,有否受潮、进水现象等等,如果检查结果没有疑点,就要将故障光纤从熔接点拗断重新接续。

(4)如果故障光纤重新熔接后仍然不好,而其衰减数值几乎不变,这种现象说明故障不在接头盒内,可能在接头盒附近的缆身内。此时应将OTDR加一段2km伪纤在接头处故障光纤的两个方向进行测试,以确定实际故障点,找出故障点后,切换不小于200m的光缆解决。

(5)光缆有大长度段传输损耗增加,说明光缆在施工中曾经受过较大的应力作用,现在残存的静态应力起作用,造成光纤静态疲劳传输衰减增加。如果衰减变化很大,超过0.2dB/km,应当制订计划更换光缆,因为再过2~3年光纤可能就会断裂。2.光缆缆身出现大损耗点的解决办法

光缆受微弯和侧压力产生衰减变化,如果大损耗点在缆身处,找出故障点从地下挖出来解决就完了,处理方法比较简单。但查找故障点就比较复杂,用光时域反射仪(OTDR)测试光纤衰减曲线可较容易找出故障点的位置,OTDR显示出故障点在距测试端某某km处,可是到光缆敷设的现场,就不容易确定这一点了。经验性的确定方法有:(1)用OTDR确定故障点位置时,最好从故障点最近的接头处计算距离,即将OTDR的两个光标一个放在距离故障点最近的接头处,一个放在故障点处,此时OTDR指示的是故障点与接头距离某某km,这样到光缆敷设现场,从接头点开始计算距离误差就比较小了。

(2)到光缆敷设现场,在OTDR测得的故障点处,在其附近观察地理环境是否有变化,如动土、施工等,还要重点检查光缆防护处,桥梁处光缆从地下引上、引下处所,以及桥上的光缆、隧道的光缆等,这些都是查找故障点的重点,要逐一排查。

(3)走访有关人员。如走访工务的养路工、巡道工,铁路附近居民以及有关施工单位。充分利用群众的帮助查找故障点。

光缆管理系统 篇3

【关键词】光缆,监测,网络管理

【中图分类号】 TN915.07【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158(2013)07-0020-02

1.引言

随着网络技术的飞速发展,人们对带宽的需求也迅猛增长,因此容量大、抗干扰能力强的光纤通信技术得到了越来越广泛地应用。但随之而来的,光缆故障在通信故障中所占的比例也逐年提高,使用传统的人工巡线方式,显然不能有效预防故障发生,故障产生后也很难及时排除,因此越来越多的运维单位开始重视对光缆故障的有效监测[1]。

目前部分外国光通信设备提供商已开始提供一些较为成熟的光纤在线监测系统解决方案,但这些系统往往价格昂贵,引进成本极高,而且用户后期维护升级也带来不少困难。因此各运维单位急需一套能适合其线路维护需求、使用方便、维护简单、成本相对较低的光缆监测系统。

2.常见监测模式

2.1在线监测

在线监测是采用波分复用技术,通过波分复用器、滤光器以及光开关等器件来实现对工作中的光纤的运行状态进行监测。光传输设备发出的1550nm的工作光首先发送到光功率检测单元,然后通过分光器把光源发出的工作光分出百分之三输入到告警监测模块,从而实时反映出光纤的传输特性,并能及时掌握传输质量的变化[2]。

这种监测方式能够准确反映被监测光纤的状态,但由于与通信光源使用的是同一根光纤,并且引入了WDM和FILTER等器件,因此整个系统的可靠性会有所降低,但会使成本有所提高。

2.2备纤监测

备纤监测是利用光缆中富余的光纤实施监测,因为备纤上没有光信号,若要实时监测光功率必须提供光源,给测试备纤提供光信号;光源可以采用光端机富余的光源模块,也可以使用专门的光源设备[2]。这种方式由于不需要介入正在运行的设备和线路,因此其可靠性较高,成本较低;但由于测试的是备纤,因此并不能完全反映在线光纤的真实状态。

2.3跨段监测

一般OTDR的测试距离在100km左右,而实际的光缆传输网络结构十分复杂,比如市话网,两局间距离一般不超过20km,并且相互串接等等。而OTDR是比较昂贵的激光发生和后向散射光分析器件,为了充分利用其长距离测试性能,可以在设计上利用WDM进行跨段连接[3]。

3.设计思路

一套完整的光缆监测管理系统,应该能对通信网中每一条光缆都能实时监控,对于各种故障信息应进行相应的故障等级分类,发生故障时在监控中心屏幕上发出声光报警,并在电子地图上突出显示故障点的具体位置,同时自动呼叫值班电话或给执勤人员发送短信,进而由监控中心通知维护人员立即排除故障。采用该系统能大大地压缩故障持续时间,预报线路隐患,分析网络性能,为上级管理部门提供决策依据。

由于该系统的受众对象较少,使用人员一般都具备较专业的计算机、网络知识,因此系统软件考虑采用C/S架构,其中监测中心端即Server端主要完成数据的处理、存储、下发以及管理辖区内所有监测站;而各监测站即Client端主要完成数据的采集及其他简单命令,各站点按照监测中心所设置的监测模式、监测周期等控制指令运行,可实现实时监测、定时监测以及人工监测等各类监测需求。

4.功能设计

系统主要分即监测中心端和各监测站点端两部分:

4.1监测中心功能

监控中心功能模块划分如图1所示:

(1)地理信息显示功能:以图形化操作方式,在电子地图上按光缆级别分层显示各类线路信息,突出显示故障点位置和告警段光缆,可对图上元素进行查询、编辑等操作。

(2)故障告警功能:光缆发生故障时,光功率监测单元能够及时、精确定位故障点位置,远端监测站点启动OTDR对告警光纤进行测试并将测试结果上报监测中心,监测中心在收到远端监测站点上传的测试数据后,及时完成故障分析,精确定位故障点位置,并自动记录故障的发生时间及简要故障情况,发出本地及远程告警,通知值班室并打印故障通知单。

(3)数据处理、存储和下发功能:接收各监测站点上传的光功率超限报警、OTDR测试曲线,并对这些数据进行汇总处理、保存,并将产生报警的光功率数据存入数据库供今后分析使用。

(4)网元管理功能:支持对各类网元的详细信息可视化显示,即在网络管理拓扑图中,这些对象只是用简单的图标来表示,而把其整个复杂结构隐藏起来,同时准确反映出各网元的相关属性。

(5)系统管理功能:包括用户管理、日志管理以及数据的备份与恢复:

①用户登陆系统需要输入正确的用户名及密码,密码在数据库中采用密文存储;考虑到系统用户的需求及系统安全,系统将置用户级别,不同等级的用户拥有不同的操作权限,普通用户只拥有浏览的权限,操作员可以进行网元管理,超级管理员用户才具有系统全部权限。②日志管理主要是记录用户登陆后所进行的所有操作,以便系统管理员掌握系统的使用情况。③数据的备份与恢复主要是提供对系统数据进行定期自动备份或由管理员手动备份,用户可选择数据库完全备份和增量备份的方式。

4.2监测站点功能

监测站点包括远程终端控制单元、OTDR模块、光功率监测模块以及光开关模块。

监测站点的主要功能及部分指标如下:

(1) 远程控制功能:该功能通过远程控制单元实现,可接收来自监测中心的控制指令,执行参数配置、线路测试等操作。

(2)光功率采集功能:通过光功率采集单元获取光功率数据,并分析判断光缆状态,若数值超过预设门限值则进行告警并启动OTDR进行线路测试。一个光功率单元最多可同时采集32路光功率数据,对0.5db~5db的光功率实现三级门限预警,采集速率可调,告警门限也可更改。

(3)故障定位功能:能对大于0.05db的光功率变化进行精确定位,分辨精度可达米级。

(4)告警监测、上报功能:若采集到的光功率变化超过预设门限,远程控制单元将通过OTDR自带的接口程序实现对OTDR的控制,包括测试启动、数据接收等;测试完成后,初步判断故障原因和类型并进行故障定位,同时向监测中心上传告警数据,并自动拨打值班电话或发送短消息通知值班人员。

(5)受控测试功能:各站点按预设周期定时采集光功率数据,分析光纤运行情况,建立光纤特性档案,并与参考曲线进行比对,提前发现潜在的故障点。

(6)系统自检功能:监测中心按预设周期定期对监测站点

的软硬件情况及网络连接情况进行自检,若发现有软件故障可远程复位或远程升级,若发现硬件故障则向用户发出设备故障告警。

5.总结

本系统能够对光纤网络的运行情况进行实时自动监测,方便了运维信息的管理以及运行参数配置,能够对线路故障实现快速定位,并根据OTDR提供的测试曲线给出测试结果并进行定量分析,通过GIS地图可以直观地展示网络拓扑结构以及故障点位置。但系统仍存在一些问题有待解决,比如突发大量告警的应对以及系统长时间运行后海量数据的处理等,这些都需要我们在今后的运维工作实践中逐步寻求解决方法。

参考文献

[1] 张引发、王宏科、邓小鹏,光缆线路工程设计施工与维护,2002. 8

[2] 尹婧,光缆监测系统的三种监测方式.山东通信技术2001.4

浅析光缆干线的维护管理 篇4

光缆干线是由不同数量的光纤和外护套想包裹组成, 这样的结构实体是符合一定的指标, 也满足物理性能和光学性能。随着经济的快速发展, 人们对光缆的需求也不断地提高, 当人们对现有的光缆速度不满足时, 光缆技术就会突破革新, 取得突破性的的发展和进步。

当前的光缆与以前的铜线在传输的速度上相比, 铜线是无法相提并论的。光缆干线具有着铜线无法比拟的优势, 首先光缆所用的带宽是达到60000FHz, 能够实现5—11Gb/s的信号传输, 通信容量是铜线的好几十倍。其次, 虽然光缆在自然环境中会受到一定的影响, 但是损耗程度比以前的传统电缆小很多, 而且中继距离却比传统的电缆长很多, 这样光缆的优势就更加明显了。同时, 光缆抗电磁干扰比较强, 能在非常恶劣的环境中正常运行。光缆干线是一种绝缘体, 直径比较细, 在野外方便铺设, 光波也不容易外泄出来, 不会影响信号的传输。

此外, 光缆的原材料主要物质是石英, 但是传统电缆是铜线, 用石英来替代铜线, 不仅可以节约成本, 而且还大大提供传输效率。不过, 光缆虽然有这么多优势, 但是也有一定的不足之处。例如, 光缆的质地是比较脆弱的, 光缆工作人员在进行衔接时会遇到一些困难。这就对光缆工作人员的要求就比较高, 而在技术故障方面, 也是技术工作人员也急需克服的问题。

二、光缆干线常见故障的原因及测定方式

在实际生活中, 造成光缆线路故障的原因是比较多的, 光缆线路原因容易造成通信业务的中断, 这也是比较常见的。随着通信系统的快速发展, 光缆干线在有线广播电视中的应用也越来越广泛。因此, 对光缆建成以后的维护和管理显得非常重要。尤其是那些突发性的故障导致通信业务的中断, 这就要求光缆工作人员第一时间内找出故障点, 及时排除。

(一) 外力因素使得光缆干线故障, 造成通信的中断。

这个比较常见, 汽车违法超出限高点, 就会碰到光缆, 也容易使光缆故障。而建筑工程或基本农田改造时也会造成光缆被意外拉断, 这是不可避免的。

(二) 违法人员偷窃光缆, 也是常见故障的原因。

一方面, 我们在有线广播电视宣传方面力度不够, 社会对光缆不够重视, 法律意识也比较薄弱。这给社会上一些违法人员盗窃光缆提供了条件, 有些人员为了逃避有限电视费用的开支, 偷接有限电视光缆, 导致光缆中断。例如, 包头市发生了一次电视信号中断, 经过光缆工作人员的抢修, 终于找到故障点, 经认真排查居然发现一跟铜线接在光缆上, 一根铁钉在光缆中发现, 根据包头市公安局的调查, 查出了违法人员, 通过对违法人员的审讯, 案犯以为光缆里面会有有线电视信号, 这根铜丝就是为了偷盗有线电视信号。

(三) 自然灾害而导致光缆干线中断。

自然因素中, 最容易发生光缆中断的就是火灾。光缆下面有易燃物或垃圾, 这就容易引发火灾。其次是雷电, 光缆线路如果不安装接地线, 极易引发雷击起火, 烧断光缆干线。而山洪和泥石流也是导致光缆中断的原因之一。

综上所述, 光缆干线的故障率虽然很小, 但是一旦故障发生, 影响的范围却是非常广泛。这样一来, 要找出故障原因是件不容易的事, 这给光缆工作人员带来了一定的挑战。因此, 平时合理维护和管理光缆干线, 是根本上降低故障发生率, 这是我们工作的重中之重。

三、光缆干线的维护和管理

要把光缆干线的维护和管理落实到实处, 要坚持预防为主, 防抢结合, 就是要在故障发生之前就对隐患进行排除, 避免故障的发生。

(一) 保证光缆干线安全运行, 那就光缆干线隐患点维

修, 特别是对线路内隐患比较多的几条, 提早进行规划, 准备好维修资金, 高效率地完成线路维修, 保证线路设备满足安全运行的要求。为防止或减少车辆碰撞杆塔事故, 应该在交通道路的杆塔上涂上醒目的反光漆, 此外在拉线上加套反光标志管, 以引起车辆驾驶员的注意, 对遭受过碰撞的杆塔, 可设置防撞混凝土墩, 并刷上反光漆。要通过散发宣传单、张贴宣传画、粉刷标语等形式, 加强宣传《光缆设备保护法》、《光缆设施保护条例》, 对广大人民进行护线宣传和电力知识教育。加强对光缆干线的检查, 做好线路的清障工作。对违章建筑进行解释、劝阻、下发隐患通知书, 并抄送市政府安全部门备案, 以明确责任。要和城建、规划部门联系紧密, 配合做好安全生产中的规划、设计、施工等工作, 不能留一点点事故隐患。

(二) 保护好光缆干线, 免遭外力破坏。

光缆干线遭到外力破坏的局面时常发生, 线路经常被盗, 违规的房屋不断涌现, 乡村山田建设, 推土造田, 杆根取土, 人为打破绝缘子、向导线上扔铁丝、盗窃电能等造成线路故障, 时有发生, 以上这些因素极大地损害了光缆线路, 因此必须加强对这些方面的保护。

(三) 在经常发生雷击事故的光缆线路段, 可以采取各种措施来提高抗雷击的能力。

例如采用瓷横担代替针式瓷瓶, 针式瓷瓶改用瓷横担后, 被雷击次数就大大降低, 然而瓷横担的机械性能不好, 不适合大档距、大导线线路。

(四) 从运行方面提高对光缆线路安全管理。

从光缆线路运行方面出发, 严格要求工作人员, 准时检查运行设备, 为检修试验提供依据, 及时发现事故隐患, 及时检修, 从而降低线路故障率。

四、总结

我们应当重视光缆干线的维护和管理, 应在实践中总结经验, 要做好各方面的管理工作, 并积极应用新技术、新设备, 预防光缆干线故障发生, 提高光缆运行可靠性, 从而保证光缆线路的安全、经济和稳定运行, 更好地满足社会经济发展的需要。

摘要:我国通信网络中主要采用光缆线路, 这是主要的传输方式。但是, 光缆线路一般都铺设在野外, 经常受到自然因素的影响, 容易引发故障危险, 光缆的稳定性大大降低。对光缆干线的维护和管理, 是当前工作的重中之重。本文先研究光缆线路的优缺点, 其次论述光缆干线常见故障的原因, 最后结合光缆干线网的实际情况, 对光缆干线进行维护和管理, 对改变光缆干线的维护现状和提高光缆线路的稳定性具有重要的现实意义。

关键词:光缆,干线,维护,管理

参考文献

[1]李颂华.光缆线路故障原因分析及防范措施.通信技术.2009.11

光缆管理系统 篇5

一、单项选择题(从下列选项中选出1个最符合题意的答案,填在括号内)

1.楼板或墙壁的预留孔洞,布放电缆前后均应采用不低于楼板或墙壁耐火等级的(B)材料封堵。(P4)A.防静电 B.非燃烧 C.防尘防水

2.1.网管设备采用(A)直流供电时,其输入电压允许变动范围为-40V~-57V。(P5)A.-48V B.-24V C.-12V 3.设备机架的接地,应采用截面不小于(C)的多股铜芯线接到本机房的接地汇集排。(P5)A.50mm2 B.35mm2 C.16mm2 4.信号传输线和交流电源线不得重叠、交叉,应分开布放,相互之间距离应保持(A)以上,无法避免时,应采用防护措施。(P6)A.50mm B.100mm C.150mm 5.工程初验应在完成全部设计工作量,设备功能、系统性能经检查、测试合格,竣工技术文件编报完毕,施工单位向建设单位提交完工报告后,由(B)组织。(P22)A.监理单位 B.建设单位 C.施工单位

6.试运行结束,工程遗留问题已解决,可进行(C),并由建设单位或主管部门组织。(P23)

A.结算 B.工程初验 C.工程终验

7.无论是原施工图、改绘图还是重新绘制的竣工图,都应加盖(B)。(P18)

A.设计出图章 B.竣工图章 C.工程业务章

8.工程完工后,施工单位应及时编制竣工技术文件,工程初验前提交给建设单位,份数为一式(B)份。(P17)

A.二份 B.三份 C.四份

9.试运行时间为(C)个月,试运行结束,建设单位应提交试运行报告,并准备终验。(P23)

A.个月 B.六个月 C.三个月

10.建设单位对检验中出现的不符合设计文件要求或(A)规定的项目,应责成相关方返工或返修。(P19)

A.验收规范 B.施工规范 C.设计规范

二、填空题

1.网元管理级系统基本功能检查包括、、、性能管理功能和计费管理功能的检查。(P7)答案:安全管理功能、故障管理功能、配置管理功能

2.网管系统应能够对自身的软件进行、、、进程管理(P16)答案:安装管理、升级管理、版本管理

三、简答题

1、提交的竣工文件应包含什么内容(至少列10项)(P17)

工程说明;工程开工报审表(工程有监理单位时);开工报告;安装工程量总表; 已安装的设备明细表(含硬件、软件);网管系统技术文件;通信协议;口令及权限交付的文件;通信软件版权证

书(复印件);系统软件安装、操作手册;工程设计变更单;重大工程质量事故报告;停(复工)报告;随工签证记录;交(完)工报告;交接书;洽商记录; 验收证书;测试记录; 竣工图纸。

四、名词解释

光缆管理系统 篇6

关键词:电力通信 光缆 线路维护系统 研究设计

电力通信光缆在日常生活中随处可见,在人们的产生和生活中发挥着至关重要的作用。伴随着经济的发展,科学技术取得飞速进步,各种新技术、新设备以及新工艺在各行各业的发展建设中取得广泛应用,并在很大程度上促进着企业的发展建设。电力企业为了在激烈的市场竞争中站稳脚跟,必须针对现阶段发展状况,对电力通信光缆线路维护系统进行系统地改革和设计。

1 电力通信光缆线路采用监控维护系统的意义

光纤通信是科学技术发展的必然产物,在现代化生活中发挥着至关重要的作用。光纤通信是一种全新的通信方式,能够在保障通信安全性和可靠性的前提下实现大量信息的传递,目前,光纤通信已经在众多行业的发展建设中取得广泛应用。随着城市规模的扩大,电网越来越复杂,光缆新路的数量随之增加。随着数量的增加,各光缆之间的传输距离也随之扩大,系统容量与光缆的数量和传输距离成正比也在不断扩大。传统的人工线路维护方式已经落后于时代的发展步伐,现代电力通信光缆线路自带了自动化的网络管理和保护倒换等功能,但很难实现对光纤线路的实时监控。因此,电力通信光缆线路必须采用监控维护系统。另外,电力通信光缆线路在实际使用过程中受诸多外界因素的影响,存在着线路绝缘老化以及线路故障等问题,为了解决上述危害,必须采用监控维护系统,根据该系统提供的线路故障及时采取有效措施处理。

2 引发电力通信光缆故障的原因

近几年,电力通信得到快速发展,光缆在电力系统的发展建设过程中作用越来越明显。众所周知,电力光缆具有不容易腐烂、寿命长以及结构紧凑和体积小等特点,在电力系统的应用中占据着重要的地位。加强电力通信光缆的使用效果是电力企业提高整体竞争实力的重要保障,工作人员在明确电力通信光缆中采用监控维护系统意义的前提下,还应该明确引发电力通信光缆故障的原因:第一,鼠害。电力通信光缆大都埋设在地下,老鼠的咬啃会使光缆受到严重的破坏,导致信号中断从而影响正常的供电。第二,施工或者外力破坏。在实际施工过程中,如果光缆的敷设工具与实际要求不相符,或者施工人员没有按照施工规范进行施工建设都将对光缆产生破坏。第三,放电引发的电腐蚀。施工人员在高压线路上同杆上同时架设通信光缆的过程中,如果光缆的挂点与高压线路设计之间存在较短的距离,高压线路一旦发生放电,将会对电缆产生严重的腐蚀。另外,实际施工过程中,如果防震边、绞丝以及光缆接触的位置存在较多杂物,受阴雨潮湿天气的影响,线路位置产生的静电会使光缆受放电的影响,导致光缆线路中断。

3 电力通信光缆线路维护系统的研究设计

3.1 系统硬件结构研究设计 电力通信光缆线路维护系统的主要目标是保障光缆线路的完整性和安全性,因此,电力通信光缆维护系统的网络性能应该符合维护系统的实际需求,在保障其性能可靠性和齐全性的前提下,工作人员还应该对系统硬件结构进行研究设计,为解决电力通信光缆线路维护问题提供技术保障。笔者结合多年工作经验,从检测中心和监测站两个角度出发,对系统硬件结构进行了深入的研究和设计。

3.1.1 监测中心。监测中心在电力通信光缆线路维护系统中发挥着至关重要的作用,是该系统中的重要组成部分。监测中心的组成比较复杂,主要组成部分有主机、终端、网络通信设备以及数据输出设备等,监测中心是电力通信光缆线路维护的中枢,可以同时对多个监测站进行准确地监控和管理。监测中心的功能十分强大,它不仅可以在任意时间向监测站发送准确可靠的检测信号,还能通过系统设置报警系统,当系统存在故障时,监测中心能够在第一时间内发出报警信号,从而为光缆线路故障维护工作提供基础保障。另外,监测中心还能及时接收从检测站收集的各种测试信息,通过数据信息分析,能够产生具有说服力和影响力的分析图表和记录报告等数据;最后,监测中心还能够在第一时间内上报光缆网的质量状况,为故障维修工作提供可靠的数据依据。

图1是某监测中心的实际状况。从图1中可以明显看出,监测中心的局域网以Windows NT网络软件微机服务器为依据,中心服务器的主要目的是保障整个系统的安全运行。另外,为了简化硬件系统,中心服务器还应该以Internet服务器为主要动力来源,从而提高整个网络的运作效益。

3.1.2 监测站。监测站的主要组成部分有主控模块、电源模块以及分光器和告警采集模块等,在实际运作过程中,其中任一模块对监测站的正常运行有直接影响,因此,工作人员必须保障各模块的正常运作。

①远程测试转接站设计。远程测试转接站的主要组成部分有远光功控制单元、电源模块以及通信单元等等,其中任一模块缺一不可。远程测试转接站采集的信号警告以外部通道传输方式为主,综合使用在线、离线以及备纤监测等方式实现远程测试转接站的基本功能。

②监测终端的设计。监测终端的主要组成部分有微机、路由器以及打印机等硬件设备。其功能是通过保障各系统的正常运行,管理和调用系统中光缆的实际运行状况信息和数据资料等。另外,监测终端还能够对检测站进行测试,测试的过程中能够实施点名,为系统的正常运行打下坚实的基础。

3.2 系统软件设计 系统软件的设计是电力通信光缆线路维护系统设计中的重要内容,其软件系统主要由数据库和部分子系统共同组成。对系统软件的设计必须充分明确子系统设计、数据库设计以及模块的设计要求。第一,数据库设计。数据库是系统软件的核心,其设计工作必须充分考虑数据库数据录入、检索和存储等功能,在设计过程中可以采用服务器或者浏览器等模式提高数据库的可靠性。第二,子系统设计。子系统设计工作要求工作人员将子系统细分为协作子系统、自有子系统和第三方子系统三个部分。第三,模块设计。模块在维护系统中的使用频率非常高,设计人员应该结合模块的实际应用,对各子系统的实际运行状况进行调查,为电力通信光缆线路系统的正常运行提供技术保障。

4 结束语

近几年,我国电力通信光缆逐渐向智能化、成熟化和多元化的防线快速发展,电力通信光缆的功能也随之扩大,其在日常生活中的使用的范围也逐渐扩大。但是,在实际发展建设过程中,电力通信光缆在使用过程中仍存在较多问题,如何解决其中存在的问题是电力企业发展的当务之急。

参考文献:

[1]李煜,李岩石.通信光缆线路监控维护系统应用初探[J].硅谷,2011(22).

[2]廖荣.电力通信光缆线路故障与维护要求和方法[J].中国新技术新产品,2011(22).

预连接光缆系统解决方案 篇7

数据中心的通信综合布线系统分为铜缆布线和光缆布线两部分, 目前越来越多的数据中心开始采用专门针对数据中心研发的预连接光缆布线系统。美国康普研发的预连接光缆系统是一套适用于高密度安装, 由工厂预先端接好、测试好的模块化即插即用的光纤连接系统。由于即插即用的特性, 使得数据中心工作人员可以方便、快捷地在一天当中部署几千芯光纤系统, 相对于传统的光纤熔接, 其效能极大的提高。下面, 我们将从不同角度, 不同层面对康普预连接光缆系统进行介绍。

2 基础篇

2.1 为什么要用预连接光缆系统

我们首先会问, 数据中心需要什么样的布线系统?大家知道在TIA 942这个标准中将数据中心分为四级, 对于四级的数据中心其可靠性要求达到99.995%, 即一年中宕机的时间不能超过26分钟。同时, 由于数据中心中的主机系统 (大型机、小型机) 、存储系统的部署, 使得数据中心中存在大量的光纤接口, 例如现在博科的SAN光纤导向器上单块板卡已经可以支持到48个双工LC光纤接口, 这些急剧增多的光纤接口需要进行高密度的光纤布线连接。

如上, 针对数据中心应用的特殊性, 我们需要适合的光纤布线解决方案。美国康普实验室研发的InstaPATCH Plus预连接光缆解决方案, 正是设计定位在满足数据中心这样需求的解决方案。

2.2 预连接光缆系统有哪些特点

预连接光缆系统的特点有高密度连接、高可靠性、快速组网、模块化、可扩展升级这些特点。同时, 预连接光缆系统是定制长度的光缆系统, 由工厂预先按定制长度端接好并完成测试, 其接头采用支持12芯并行光纤技术的MPO接头, 该接头可以方便的升级以支持40G和100G带宽的传输。

预连接光缆系统在现场安装时, 更像是光纤跳线在接插, 但是预连接光缆其强度远远高于普通光纤跳线, 所以其可靠性大大提升。另外, 预连接光缆两端的MPO接头, 与RJ45接头一样大小, 但一个MPO接头就支持到12芯的高密度, 相对于2芯的光纤跳线, 预连接光缆的可靠性和密度, 远不是光跳线所能达到的。同时, 预连接光缆MPO接头是即插即用的方式, 其可靠性远不是一芯一芯的熔接光纤所能比拟。

因此, 数据中心对布线系统的需求, 促生了预连接光缆布线系统。而预连接光缆系统的特点, 完全是为了数据中心光缆布线的特点而研发。

2.3 预连接光缆系统的核心技术

首先, MPO接头是预连接光缆的关键技术。MPO接头是符合IEC 61754-7和TIA604-5.12国际标准的工业接头。目前10G传输技术我们采用串行技术, 其接头一般是2芯的LC接头, 未来当带宽升级至40G或100G时, 将采用并行传输技术, 其接头是12芯MPO接头, 这也是最新数据中心布线标准中所推荐的接头。MPO由于在很小的单元上支持12芯光纤, 其接头工艺是要求是非常之高, 图1为康普MPO接头在电子显微镜下的几何结构, 这种高精度的工艺保证了光纤连接性能。

从图1可以看到, MPO的12芯接点和MPO端接面并非在同一平面, 而是由大约1μm的凸起, 这样微小的突起保证了两个MPO接头在对连时精确度。图2为MPO连接头具有针和孔两种结构, 所有的MPO连接必须是针和孔对应, 通过这种对接的方式和接头的特殊设计来保证两个12芯的MPO接头的精确连接。

其次, 预连接光缆采用数据中心专用光缆。康普的预连接光缆采用强壮的圆形结构具有更大的抗拉强度 (IPD圆形光缆, 拉力承受, 670~2670N (150~600lbps) 拉力) 和更细密的外径 (如表1所示) , 为数据中心专用, 区别于普通光缆。

如表1对比, 康普预连接光缆的更强更细的特性, 无疑是适应于数据中心对光缆的高密度安装以及对空气流通的高要求的。

综合以上两点, 我们发现预连接光缆系统已经在接口方式和光缆类型上和传统的光缆系统有了很大区别。通过笔者的简单介绍, 大家应该对预连接光缆和普通光缆的区别有了一个初步认识。下面, 我们通过介绍康普的预连接光缆系统, 使大家对预连接光缆的组成, 有进一步的认识。

3 组成篇

3.1 康普预连接光缆系统由哪些部分组成

康普预连接光缆系统主要有三个单元组成, 即主干光缆、连接模块和配线架组成。图3为典型的InstaPATCH结构。

图4为康普常见预连接光缆系统的产品组成, 主要包括:

(1) 预连接主干光缆 (支持50μm多模万兆传输150m、300m、550m三种光缆, 零水峰单模光缆和普通62.5μm多模光缆) :MPO至MPO主干光缆;MPO至LC扇出光缆;多芯LC至LC预连接光缆。

(2) 连接模块:2/24芯MPO/LC多模/单模模块;12芯MPO/SC多模/单模模块;12芯MPO/ST多模/单模模块;2/6/8口MPO适配器。

(3) 配线架:0U12/24芯配线架 (LC) 、1U48芯配线架 (LC) 、1U72芯配线架 (LC) 、1U96芯高密度配线架 (LC) 、2U144芯配线架 (LC) 、4U288芯配线架 (LC) 。

如上通过多种多样的主干光缆、连接模块和配线架之间的不同组合, 康普预连接光缆系统为数据中心提供了丰富的选择, 来实现复杂的连接结构。

3.2 康普预连接光缆系统的架构

图5为预连接光缆的常见架构 (1-预连接光缆配线架 (内包含连接模块) 通过跳线连接之设备, 如服务器;6-主干预连接光缆 (两端MPO接口) , 通过跳线连接至设备) 。通过这样的灵活的, 模块化的架构, 预连接光缆系统可以方便快捷的支持目前各种不同的应用。

4 特色篇

4.1 集成在模块上的一体化防尘盖

图6为康普集成一体化防尘盖的模块, 模块左右2排接口背靠背排列, 便于光纤跳线维护。

读者可能会问模块上自带防尘盖有什么意义?图7大家可以看到在显微镜下的光纤接口上的污渍, 因为光纤接口很容易污染, 所以模块上的自动防尘盖可以很好的防止灰尘对光纤接口的污染, 保证光纤传输的性能和可靠性。

4.2 采用圆形主干光缆

前面讲过, 康普采用强壮的圆形结构预连接光缆, 这也是康普预连接的重要特色。目前市场上的预连接光缆主要有圆形缆 (Round) 和扁形缆 (Ribbon) 两种。康普采用圆形光缆, 其制作工艺比扁形缆要难, 但是圆形缆具有更小的外径, 如表2所示。

其次, 圆型光缆有更高的强度, 且由于是圆型更加容易弯曲和安装, 而扁形光缆需要按照特定方式弯曲, 如果弯曲方向不对, 则会发生漏光等现象。这一点上, 圆型光缆更加可靠 (如图8所示) 。

4.3 康普预连接光缆系统采用通用极性方法

当前市场上, 预连接光缆目前流行的三中接续 (极性) 方式。我们知道传统光缆传输大多采用半双工技术, 即2芯光缆, 一芯收、一芯发, 所以光缆两端是交错相对, 即发对收、收对发, 这就是我们通常所说“极性”问题。对于普通光缆如此, 对于预连接光缆更是如此, 如何解决好预连接光缆的极性问题, 是各个厂家的核心技术之一。

目前, 全球各个厂家大都遵循TIA568B.1 AD7极性附录, 三种互相不兼容的方法:A法、B法、C法。

方法A:采用直通连接光缆两端, 直通模块, 两端采用不同跳线, 一端采用直通非标准跳线, 一端采用交叉跳线。这种方法的优势是主干扩展容易, 缺点是两种不同跳线, 使用复杂。

方法B:是由康普SYSTIMAX开发 (InstaPATCH Plus的方法) , 采用直通连接光缆两端, 通用模块, 两端采用相同跳线。连接方式如图9所示, 使用户感觉不到任何极性问题存在。方法B:通用极性;没有特殊结构;保证极性;能够支持未来的并行应用;

方法C:采用特殊的交叉主干光纤, 直通模块, 两端采用交叉跳线。这种方法的缺点是主干不能扩展, 有很大局限性。

5 结束语

通信光缆干线管理与维护 篇8

关键词:通信光缆,光,管理与维护,光缆自动监测,光缆安全预警

一、引言

随着光纤光缆技术和光通信技术的不断发展, 光通信在速度、容量、建设成本、维护等方面具有显著优势, 国内主要长途通信干线已普遍使用光缆, 成为通信网的关键组成部分。

光缆在通信领域获得了大规模应用, 但受各种自然因素和人为因素影响, 通信光缆干线也面临着被破坏、窃听等威胁。因此, 对于通信光缆运维单位来说, 如何有效管理和维护通信光缆是一个重要问题。

二、威胁通信光缆干线的主要因素

通信光缆一般采用地埋和架空方式, 在长期运行期间不可避免地受到各种因素的破坏威胁, 对通信光缆构成威胁的因素主要如下: (1) 自然灾害及地理因素。不论是架空光缆还是地埋光缆, 光缆路由总是会穿过各种复杂的自然环境, 不可避免的面临地震、洪水冲击、山体滑坡、泥石流、大风、冻雨雪灾等自然灾害的威胁。 (2) 第三方施工及人为偷盗。施工方未按相关规定组织施工, 导致光缆挖断;此外, 社会对光缆认知不够, 曾发生不法分子将光缆误认为电缆进行盗割案例。 (3) 动物及昆虫对光缆的破坏。通信光缆经过区域复杂, 光缆线路可能被鼠类咬伤、白蚁破坏等, 使光缆传输能力下降。

三、通信光缆的管理与维护措施

通信光缆管理和维护的目的应该是确保通信光缆安全和通信畅通, 应“预防为主, 防抢结合”, 尽量在光缆故障发生之前采取措施, 消除隐患, 避免故障发生。通过对威胁光缆安全的因素的分析, 总结出一些光缆管理维护的方法和措施, 具体如下: (1) 通信光缆的日常管理与维护。第一, 加强日常线路巡查, 在光缆沿线进行定期、不定期的巡视和检查, 这些工作包括埋地光缆路由标石和标志牌的维护、除草、光缆路由探测、架空光缆电杆的巡检等[1];第二, 加强光缆保护的宣传, 建立和当地政府部门、光缆沿线单位和当地群众的联系, 提高社会对通信光缆的认知度和重视程度;第三, 加强对光缆沿线施工情况的关注和跟踪, 通过各种手段关注施工信息;第四, 加强光缆干线隐患排查, 清空架空光缆线路下堆放的垃圾、杂草、庄稼秸秆等易燃物, 有计划地对光缆线路进行防汛加固、大修整治等, 减少意外因素引起的光缆信号中断;第五, 针对人为破坏光缆问题, 加大向社会的宣传力度, 让群众深刻了解有关法律法规和相关知识, 打击盗窃和破坏光缆干线的活动;第六, 完善光缆干线抢修应急预案, 加强抢修演练, 建设经验丰富和作风过硬的专业维护队伍;做好平时抢修车辆、抢修仪器设备的维护, 做到24小时待命, 最大限度缩短抢修时间。 (2) 通信光缆线路的定期检测。在平时的维护中, 使用OTDR或激光源和光功率计对光缆中备用光纤进行定期检测, 对断芯、衰减过大问题及时处理, 保证光缆通信正常;对光缆的衰减变化、故障发生率、故障原因等进行统计和分析, 运用技术统计方法对线路性能指标进行评估, 尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。 (3) 加强光缆干线技术资料的管理。加强诸如光缆干线详细路由图、光纤熔接资料等主要技术资料的管理, 避免在维护和抢修中的盲目性, 提高光缆抢修效率。

四、光缆安全防护的技术措施

随着计算机技术和光纤传感技术的发展, 出现了通信光缆计算机自动监测系统以及基于分布式光纤传感技术的光缆安全预警系统, 为通信光缆干线的安全监测与防护提供了技防手段。

4.1通信光缆的计算机自动监测系统

通信光缆干线传输网计算机自动监测系统是一种利用计算机网络技术结合光纤衰耗特性的测试, 对光缆传输网进行远程、在线、实时监测的系统[2,3]。该系统独立于通信传输设备, 不影响通信信号传输质量, 光缆出现故障时能准确、及时的定位故障位置并发出警告, 提高抢修的反应速度。

通信光缆监测系统主要有光功率在线监测、光端机告警监测和光功率备纤监测三种方式, 综合比较这三种监测方式, 光功率备纤监测方式的告警实时性、可靠性更好, 而且只需在发端增加一个光源, 对原有通信设备不需做大的改动, 实施复杂度最小。

4.2基于分布式光纤传感技术的光缆安全预警系统

针对第三方施工、人为破坏与窃听以及滑坡、泥石流等地质灾害对光缆的威胁, 出现了一种新型的基于分布式光纤传感技术的光缆安全预警系统[4]。这种系统可在光缆遭受破坏或损坏之前发出预警, 给维护人员留出处理时间, 最大程度上避免光缆中断和通信故障的发生。

该系统在通信光缆两端安装首端和尾端适配器, 与光缆中的3芯光纤构成双马赫-曾德尔干涉仪结构的分布式光纤传感器, 加上激光光源、光电探测器与信号放大器、AD转换及信号处理与控制器及本地管理系统, 构成一个完整的传感单元。

该系统振动检测灵敏度高, 定位精度可达±200m, 监测长度可达60km。由于该系统成本相对较高, 目前主要广泛应用于一些对安全要求高、成本不敏感的行业和领域, 如国内一些重要军用光缆的安全监测与防窃听, 以及包括国内中哈原油管道、兰郑长成品油管道和非洲乍得管道在内的具有同沟敷设光缆的石油天然气管道的安全监测与防护, 系统运行期间避免了多次破坏事件的发生, 取得了不错的监测效果;在对成本较为敏感的民用通信领域应用还很少, 但由于该系统独有的事前预警功能, 加上技术发展带来的成本降低, 该技术必将会广泛应用于民用通信光缆干线的安全防护。

五、总结

随着通信及信息技术的发展, 人们对高速数据业务、语音业务和视频图像业务的需求也越来越高, 通信光缆干线网络的规模也越来越大, 但随之而来的通信光缆安全问题也越来越突出, 光缆干线管理维护的重要性不言而喻。进一步提高光纤通信的可靠性和安全性, 除了继续加强现有的管理维护方法和措施外, 还应大力开展光缆干线安全监测技术的研究和应用, 建立完善的安全防御机制, 确保通信网络的可靠运行。

参考文献

[1]徐斌, 赵义敏等.油气管道伴行光缆安全管理浅析.化学工程与装备 (J) , 2012 (1) , 142~144.

[2]范煜飞.光缆自动监测系统的设计与测试 (D) .北京:北京邮电大学, 2009, 7~12.

[3]王宏宜.长途光缆干线计算机自动监测系统设计 (D) .哈尔并:哈尔滨理工大学, 2005, 22~25.

一种EPON光缆在线监测系统 篇9

关键词:EPON,光缆在线监测,OTDR,光反射器,合波器,光开关

0 引言

随着光纤到户(Fiber to the Home,FTTH)的大量商用,光纤铺设的数量日益增多,光纤覆盖的范围日趋广阔,其所承载的业务量不断增大。无源光网络产生于20 世纪90 年代,随着Internet和计算机技术的迅速发展,以太无源光网络[1,2,3](Ethernet Passive Optical Network,EPON)以其较高的带宽、较强的抗干扰能力、较高的可靠性和较低的成本,成为各大运营商解决“最后一公里”问题的最优解决方案之一。近两年来,安徽省全面建设的信息采集项目中铺设了大批量的光缆,其建设量等同于新建一个完整的光缆通信网络,这种高密度、广分布、大容量、高速率的光缆网络,对安全性和可靠性的要求更严格,一旦光纤由于温度和应力等因素发生故障,势必会给国家的经济和政治造成巨大的损失。

在传统的光缆故障维护模式[4,5,6]下,一旦光缆线路发生故障,值班人员首先会根据告警的信息确定故障区段,然后利用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)在该区段进行测量,以定位故障点,最后通知线路维护人员进行故障点抢修。这种光缆维护方式属于被动方式,费时费力,无法实时监测光缆状态,无法及时地修复故障点。同时,随着光纤通信业务的不断丰富,上述光缆线路隐患日渐突出,光缆线路的维护与管理形势日益严峻,传统的依赖人力的光缆网络维护管理已无法满足日益庞大的光缆网络运维需求[7,8,9,10]。因此,本文针对现有光纤运维的不足和问题,致力于研究光缆线路的实时监测与管理,通过实时监测光缆线路的传输状态,及时、准确地定位光缆故障,从而有效地降低光缆中断的概率和时间。

1 EPON光缆在线监测系统

针对安徽省电力光通信网络的特点及现有光缆监测手段的不足,本文提出了一种基于OTDR的EPON网络在线监测系统方案。EPON在线监测系统实现框图如图1 所示。 在光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)一侧,WDM合波器将OLT光信号和OTDR测试信号合二为一,OLT用于透传信号发送端的信号,OTDR作为OTDR接入网络用于对网络中的光路进行检测,并对故障定位。远程测试单元发指令给光分配网络(Optical Distribution Network,ODN),使其光开关切换到指定的通道,在等待一段时间后,控制OTDR发送检测脉冲,从而检测该通道的光路是否正常。

OTDR测试的原理如图2 所示,OTDR与ODN的多个支路通过多路光开关相连,通过光开关的切换,保证OTDR发出的光信号只能到达一个光网络单元(Optical Network Unit,ONU)所在的支路。当光波到达光纤芯尾端或者连接器时,在玻璃与空气接触面的空隙处,折射率会出现突变,从而产生一个很强的反射,于是在OTDR测试曲线上形成一个波峰。虽然测试光经过分光器后会变得很弱,但是,该反射仍然比其他位置的散射信号水平要高很多。分支光缆长度的不同,会使得OTDR测试曲线在不同位置上出现反射峰。因此,通过判断OTDR测试曲线在不同位置的反射峰,就可以定位ONU的不同分支光缆。当ONU某一分支光缆发生中断时,该OTDR测试曲线的相应反射峰会消失,于是通过观察OTDR测试曲线,就能分辨出发生故障的ONU分支光缆。同时,OTDR收到回波信号后,可以根据回波时间测算出故障点与接头的距离,从而确定故障点的位置。

该系统的优点如下:采用干路、支路分别测试,从而增加低成本OTDR模块用于干路测试,延长高精度OTDR模块使用寿命;提供在线检测和备用光纤这两种检测方式,在在线检测的同时,可同时对其他非PON线路备用纤芯进行测试;采用尾纤型终端反射器,通过安装不同长度的尾纤,完美解决系统对于终端线路不同长度的需求,而且工程施工方便,直接进行替换,可做到秒级的系统中断;该系统可独立于网管实现对设备的本地控制,进行基本的测试与光缆性能监测,增强了本地管理功能。该系统的建设,能够提高EPON光缆网运维的自动化水平,网络故障的发现变被动为主动,提高排障速度,极大地降低ODN光网络维护成本,提高维护质量和用户感知度。

2 EPON光缆在线监测实验

为了验证本文提出的EPON光缆在线监测系统的性能,本节详细说明EPON光缆在线监测实验。通过将RTU设备和网管接入到EPON的实际应用系统,构建如图3 所示的EPON在线监测系统测试环境。远端终端单元(Remote Terminal Unit,RTU)主机相当于OTDR,用于产生8 路OTDR信号源,RTU从机用于产生OTDR的1 650 波长信号和EPON的PON口合波,合波信号输出到线路的光分路器,光分路器再接ONU。RTU主机和从机都有光开关,用于多路信号的轮流测试。

本节通过进行OLT到分光器的距离测试实验,说明本系统在故障监测定位方面的性能。从图4 的测试结果可以看出,采用OTDR仪表检测的通信机房ODF至光纤拆迁小区分光器的距离为468 m,利用本系统检测的通信机房OLT至光纤拆迁小区分光器的距离为474.93 m,除通信机房OLT至通信机房ODF的尾纤5 m,本系统的位置测试误差为1.93 m,测试误差在允许范围±20 m内,从而验证了本系统的功能能够满足光缆在线监测的要求。

3 结语

根据现有PON网络的现状,本文设计了一种“高精度OTDR+光开关+合波器+光终端反射器”EPON光缆在线监测系统。该系统将大大提高光缆维护的效率,提高故障定位的精度和准确性,具有巨大的市场潜在价值。该系统的可延展性前景广阔,如:扩展线路及设备保护模块,无论线路故障或设备故障均可进行自动切换,节省设备投资。维护终端功能扩展,网管可实时同步数据。该系统能指导维护人员迅速准确到达故障点。而且由于采用了高精度OTDR、光纤传感等新技术,还可实现对光缆的温度、应力、震动等性能进行监测。

参考文献

[1]张树华,王于波,赵东艳.智能电网超低功耗EPON技术的研究[J].光通信技术,2014,38(10):50-53.

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[5]鲍兴川.配电通信网接入层EPON保护组网可靠性与性价比分析[J].电力系统自动化,2013,37(8):96-101.

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[9]李良.光纤实时监测系统在配电自动化中的应用[J].科学之友,2012(5):48-49.

光缆监测系统的原理及实现 篇10

关键词:光缆,监测,原理

随着通信技术的兴起和不断的发展, 大量的通信设备在通信网络中广泛的使用, 这些设备的制式种类纷繁芜杂, 给管理工作带来了极大的困难。在这些设备中, 光缆作为一种优秀的通信信号传输通道具有其它介质所无法比拟的优点, 如信息容量达、传输密度高、安全性高等, 这使得光缆在通信领域得到十分广泛的使用, 在通信网络中扮演着十分重要的作用, 是当之无愧的通信网络的大动脉。这使得光缆的安全性和稳定性十分的重要, 一旦光缆出现故障将会导致十分严重的后果。光缆的使用已经有了很长的一段时间, 随着时间的延长很多早年铺设的光缆开始老化, 发生故障的概率不断的增加。出现故障的时候采用传统的维修方式很难及时的定位故障的位置, 维修周期十分的长, 造成通信网络长时间无法恢复。在这种情况下, 对通信光缆进行实时的监控与维护就是十分必要了。这样可以对于光缆的性能进行实时的检测和管理, 一旦发现出现问题可以在问题造成大范围的影响之前采取相应的措施, 从而保证其传输的通畅, 提高光缆维修效率, 降低维护时间。

1 光缆监测系统原理

能够自动对光缆线路进行实时在线监控, 对光缆线路的性能状态进行动态的检测, 并及时的发出故障警告的自动化系统被称为光缆监测系统简称FOMS。在各个检测站上安装光时域反射仪, 该仪器是整个光缆监测系统发挥作用的关键所在。光时域反射仪对光缆线路中不同时间和距离上的测试波长的背向散射光的分布曲线的变化对光缆线路的传输性能进行及时的掌握, 这样一旦光缆出现断裂或者是其他形式的各种故障, 都能被该仪器及时的发现, 并及时发出告警。

整个光缆检测系统通过多个光缆检测路由对光时域反射仪所收集的信号进行加载, 而系统中本身存在着一个完备的数据库, 该数据库记录着光缆正常运行的相关参数和数据, 这样通过和各个检测站的光时域反射仪收集到的数据进行比对, 看其是否存在不一致的地方, 从而对光缆线路的运行状态进行相应的判断, 同时相关的数据反馈给上一级的监测中心。光缆监测系统监测光端机收光功率, 如果光端机的收光功率出现异常, 光缆监测系统将根据异常的原因发出相应的警报, 随后光时域反射仪被启动进行探测。这样再结合全球卫星定位系统和地理信息系统的协助, 对光缆出现故障的位置进行准确的定位, 故障的地点将被显示在监控中心。

2 系统实时监测的实现

光缆监测系统最大的优点是能够实现对光缆状态的实时监测, 在发现光缆存在异常的时候系统能够及时的发出警告, 常见的警告以及解决方案如下:

1) 光功率在线监测

将光传输设备的工作光, 利用分光器进行分离, 使之和警报模块相连, 这样工作光的状态就被监测, 通过工作光的状态来及时的掌握光缆的工作状态, 这样一旦光缆出现问题的时候能够被及时的发现。科学合理的设置每个检测通道的光的功率值, 一旦光线出现异常就会导致光功率的下降, 当光功率低于这个值得时候就会发出警报, 同时光时域反射仪被启动对该条光缆进行检测, 从而有效的对故障进行定位。

2) 光端机告警监测

光缆在发出异常的时候产生的告警信号通过系统上集成的告警采集模块进行收集, 告警采集模块对收集到的告警信号进行初步的分析判断, 将无关的信息清理掉, 激活光时域反射仪对相应的光缆进行检测, 以便及时的发现问题。

3) 光功率备纤监测

对于备用光纤可以利用光功率告警模块进行离线检测, 从而对光功率进行实时的监测, 发现问题及时发出警告。由于备用光纤本身没有信号源, 为了能够向备用光线发出光信号可以将一个光源设置在监测路由的末端, 然后在测试的一端进行光功率的检测。

4) 各种监测方式的比较

在告警反映实时性上, 光功率的在线监测和备纤监测方式要优于利用光端机告警的监测方式。从系统的可靠性方面来看, 采用备纤进行光功率实时监测的系统由于不介入通信设备与线路, 因此其系统可靠性最高;采用在线光纤进行光功率实时监测的系统由于和通信光源共用同一纤芯, 并且引入了波分复用器和滤光器等器件, 使得整个系统的可靠性有所降低;而利用光端机告警的监测方式由于光端机会有误告警, 会导致测试系统常被激活测试, 其系统可靠性差。

从实施方面来看, 光功率的备纤监测方式只需在发端增加一个光源, 而对原有的光纤通信设备和光纤连线方式不需要做大的改造, 实施复杂度最小。光功率的在线监测方式则需要引入一系列光器件, 对原有的光纤通信设备和光纤连线方式需要做大的改造, 实施复杂度大;光端机告警的监测方式则需要增加光端机告警信号采集接口, 实施复杂度较大。综合网管告警监测方式需要网管系统提供相应的接口, 需要编写协议转换程序。

3 结论

光缆监测系统融合了网络通信技术、光学测量技术、地理信息系统以及全球卫星定位系统等技术, 对光缆中光纤传输衰耗特性变化及光纤阻断故障实现远程分布式实时、在线的自动监测。采用TCP/IP进行系统互连, 符合全国电信管理网的要求。引入光缆线路监测系统, 不影响在用的光传输系统的传输性能。今后, 随着信息技术的发展和电力系统对高速数据业务、图像业务的迫切需求以及高速因特网、多媒体视像等宽带业务的接入, 电力系统的光纤传输网将会继续得到持续快速发展。光通信技术的发展, 将使光纤传输信息的能力越来越大, 单位时间的线路阻断会造成更大损失。因此, 光缆线路监测的重要性将更加突出。如何进一步提高光纤通信的可靠性, 如何更及时有效地对光缆线路实施监控与管理, 准确地捕捉故障征兆, 防止线路阻塞, 已经成为人们关心的问题, 因此也使光缆监测系统成为电力通信市场的一个新亮点, 而得到空前的发展。

参考文献

[1]电信总局.本地网光缆线路监测系统技术要求[M].北京:人民邮电出版社, 2000.

[2]魏琴芳, 任彤.光时域反射仪测试范围与光纤线路测试精度分析[J].重庆邮电学院学报:自然科学版, 2000 (3) .

光缆管理系统 篇11

[关键词]实训系统 课程改革 通信光缆工程

[作者简介]尹晓霞(1971- ),女,浙江永康人,浙江邮电职业技术学院,讲师,硕士,研究方向为光通信。(浙江 绍兴 312000)

[中图分类号]G719[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2007)32-0097-02

随着通信业的迅猛发展,各电信运营商的竞争日趋激烈。3G牌照的发放,对通信工程人员的素质提出了更高的要求。因此,我们应围绕以服务为宗旨、以能力为本位、以就业为导向来培养技术应用型人才的主要目标,充分利用校内通信线路实训系统,切实推进基于实训系统的“通信光缆工程”的课程改革,积极探索“以学生为中心”的高等技术应用型人才培养模式,为培养既具有专业技能,又能适应社会需求的专业技术人才奠定强有力的基础,做到和企业的无缝对接。

一、“通信光缆工程”课程改革的必要性

之所以要开展“通信光缆工程”课程改革,主要是因为传统的“通信光缆工程”课程存在以下弊端:

1.不利于线路基本概念、术语的理解。通信光缆是直观的。在传统“通信光缆工程”课程理论课的教学过程中,学生学习的场地局限在教室里,教学也只能用板书或者采用图片、器材展示等形式来加深学生的理解。学生在学习专业理论知识时,由于缺乏相应的感性认识,经常是似懂非懂,对抽象的专业知识只能是死记硬背,根本谈不上深入理解,也就没有举一反三的灵活应用了。因此,学生往往感觉“通信光缆工程”课程是“抽象、空洞”“枯燥、乏味”的,甚至会使学生产生厌学心理。

2.不利于培养学生解决问题的能力。高职人才应该具备综合应用理论知识解决实际问题的能力,尤其应具备解决现场突发性问题的应变能力和一定的操作技能。而“通信光缆工程”教材陈旧,使课程内容与生产实践相脱节。目前,光缆已经在本地网、接入网中广泛应用,但教材上还是局限在长途网里。这种学非所用,学非所需,知识与能力联系的断裂,培养的学生无法适应生产一线的要求,更谈不上培养“下得去、留得住、用得上”的高素质的应用型人才了。

3.不利于学生的可持续发展。高职教育不是终结教育,要考虑学生的可持续发展。但在现实的高职教育中往往过分强调培养学生的实践能力,忽略知识对能力的支撑作用;过分强调在教学过程中培养职业岗位所需的各种能力,而事实上职业岗位所需的各种能力不可能在学校教育中一次性完成,而且岗位能力在实践中是处在不断变化的动态过程中的。我们应该在突出培养技术应用能力为主线的前提下,建立学生的感性认识,提高教学质量,使学生成为优秀的高等技术应用型人才。

二、基于实训系统的“通信光缆工程”的优点

1.有利于通信线路的基本框架构建。通过实训系统,参观、了解ODF设备、桥架、进出局混凝土管道光缆、塑料管道光缆、架空光缆、墙壁光缆等,学生很容易建立起通信线路全程全网的整体概念,学生对以后自己所从事的工作内容也有了比较直观的理解。这样也便于有针对性地参加社会实践,提早制定自己的职业规划,学习也就有了目标和动力。

2.有利于对基本概念的准确把握。“以学生为本”的高职教学观,要求学生在学习上以理解为主,记忆为辅,应用才是关键。应用离不开对基本概念准确、透彻的理解。心理学研究表明,对不同的感官进行刺激所达到的记忆效果不同,一般比例是听觉20%、视觉30%、视听50%、自己动手90%。因此,我们应该重视知识的获取过程,让学生掌握学习的基本思维方法,多一点辩证思维,少一点死记硬背。如我们在介绍MDF章节的时候,首先在教室简明扼要地介绍MDF的概念、組成,然后将学生带到机房,将理论和实物MDF“对号入座”,进一步让学生观察成端电缆的制作、绑扎、编号以及走线,思考各个部分的作用。这种直观现场教学的方式,增强了学生的感性认识,学生对MDF也就有更深刻的理解和记忆。因此,有助于激发学生的学习兴趣,提升课堂教学效率,同时,还可以启迪学生的科学思维。同样,在杆路、管道的建筑,管道光缆、墙壁光缆和架空光缆的敷设等章节也可采用类似的方法。有效地利用贴近实际应用的实训系统,将抽象的记忆转化成直观的理解,对准确、透彻地理解基本概念起到事半功倍的作用,同时也能加深记忆,促进深入理解,而且也锻炼了学生独立思考的能力。

3.有利于扩展学生的综合能力。高等职业教育要体现知识、技术的应用性,技术与管理的结合性,高职培养的人才除具备一定岗位的操作能力之外,还应当掌握相当的理论知识,具备管理才能和创新能力。现在很多用人单位,既要求学生掌握通信线路岗位共同的专业理论,又要求学生能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围内发生转移,达到上岗无须过渡、转岗不必培训的目的。基于实训系统的“通信光缆工程”,其课程的职业定向性十分明确,将教学内容与企业生产实践相对应,与工作岗位相吻合。而且,基于实训系统的“通信光缆工程”,有利于培养学生观察、思维、探索学习的能力。同时,通过教师对道德行为和态度的引导,培养学生解决问题的综合能力。

4.可以降低办学成本。“通信光缆工程”课程教学过程的实践性特点,决定了程序性知识的获得方式。它不仅要理解——知道怎么做,懂得为什么要这样做,而且要会做——形成能力,进一步要求做好。会做而不理解只是“机械地操作”,理解又会做才是“智慧地操作”。应用型技术人才的培养目标,要求学生奠定理论基础,在实习中得以强化,即通过大量的操作、训练来掌握一定的技能。校内实习几乎都是在理想的环境中实施的;但光缆线路的实际工作主要是外勤的工作,很少是在室内施工的。理论教学和操作、训练与实际工作环境相脱节,学生很难实现由知识到能力的转化。而且,“通信光缆工程”课程在操作、训练上一般都使用比较昂贵、精密的器材,办学成本一直居高不下。而实训系统的建成和应用,使学生在操作、训练之前已经“胸有成竹”,从而缩短操作、训练的时间,最终有利于降低学校的办学成本。

三、基于实训系统的“通信光缆工程”课程改革的实施

“通信光缆工程”课程主要是一门介绍过程性知识的课程。基于实训系统的“通信光缆工程”课程,即在“通信光缆工程”课程教学中,根据课程内容的特点,充分利用校内安装的室内、外通信线路实训系统,采取现场观摩教学法、项目教学法、案例分析法等行为导向的具体教学方法,收到了良好的教学效果。

1.现场观摩教学法,加深学生的理解。MDF的组成、作用,分线设备、交接箱的安装要求,杆路组成、拉线上把做法、人孔结构等部分章节的教学,可以直接采用现场观摩教学法。如通过现场观摩学习人孔,带上皮尺,打开一个人孔铁盖,参照施工图,从人孔各方面的尺寸、管道的尺寸和位置,甚至光缆的固定、绑扎、标志等各方面的规范一一分析透彻,学生在熟悉人孔相关知识的同时也学会了读图。现场观摩教学法完成了教学组织形式由“固定教室、集体授课”向“室、内外实训基地”转变,教学手段由“口授、板书”向“实物”转变,以其直观性提高了学生的认知效率,调动了学生的学习积极性,充分体现了职业教育的特点。

2.项目教学法,锻炼学生的应用能力。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行的教学行动。项目教学法的一般进程分四个步骤:第一阶段,确定项目任务;第二阶段,制订计划;第三阶段,实施计划;第四阶段,检查和总结。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”如在竣工验收章节授课时,根据理论,教师确定项目任务——竣工验收,打印相关的文档、表格,由学生制订计划,按小组进行分工,确定工作的具体步骤和程序,并按照既定工作步骤和程序对实训系统进行模拟竣工验收。最后,先由学生自己总结,再由教师对项目工作成果进行考核、评分,师生共同评判竣工验收中的问题。项目教学法能把理论知识和实践技能结合在一起,给学生提供独立工作的机会,学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习,能够自行处理项目中出现的问题。但项目教学具有一定的难度,它不仅要求学生应用已有的知识、技能,而且要求学生在一定范围内学习新的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题。贯穿项目教学过程中的小组合作,为学生们提供了一个集思广益、相互协作的空间,有利于培养学生的团队合作精神,也有助于学生提出一些新问题。爱因斯坦认为,“提出一个问题,往往比解决一个问题更为重要,因为解决问题也许是数学上或实验中的技能而已,而提出问题,从新角度去看待问题,却要有创造性的想象力,它标志着科学的真正进步。”可见,项目教学法既培养了学生的独立工作能力和协作精神,同时也有助于学生社会能力和综合职业能力的养成。

3.案例分析法,扩展学生的思维。案例分析法是先明确学生应掌握的规范,然后再提出若干案例来说明、解释这些规范;或者学生通过对案例的分析来了解相关的规范。案例分析法一般包括整理案例、分析案例和解决问题三个步骤。教师通过各种渠道收集案例,让学生运用所掌握的各种知识去分析这些问题,讨论解决方法。最后,教师对学生提出的观点加以归纳和总结。如在OTDR测试的章节里,根据实际抢修的案例,采用案例分析法来总结如何快速而准确地进行故障定位,在此基础上,利用实训系统,人为地在实训系统的光缆线路上制造故障,让学生利用OTDR,查寻并排除故障。通过案例分析和实训系统上的求证,可以使学生实际解决问题的能力得到发展,同时,把抽象的概念具体化,让它们处于一定的情境之中,有利于学生更加清楚、深刻地把握、理解这些概念,从而有助于提高学生的学习兴趣,增强学生的学习动力。另外,通过讨论可以帮助学生提高语言表达能力,培养交流和合作的意识,克服从众心理,有利于学生独立思维习惯的养成。

基于实训系统的“通信光缆工程”课程的教学,必须坚持以学生为本,改“全课堂教学”为“课堂教学与实训系统相结合”;改“传道、授业”为主的传统陈述性教学为“解惑、创新、探究”为主的行为导向教学,激发学生自主学习的兴趣,加强学生学习能力、就业能力、创业能力和可持续发展能力的培养,全方位提高学生的综合素质。

四、基于实训系统的“通信光纜工程”课程改革的初步成果

基于实训系统的“通信光缆工程”课程的教学,是“以能力为本、以学生为本”的教学。教师通过运用教学材料与实训环境的解说,使学生初步理解知识的内涵,并初步形成判断、理解能力;通过学生应用所学知识进行实践训练,解决实际问题,以此形成应用知识的能力;通过知识的应用环节并经过独立思考,进一步促进知识的深刻理解,从而使学生的理解能力进一步提高;通过不断地教学与训练,逐步使学生自如地应用知识、提高知识应用能力并丰富自己的实践经验,最终达到教学目标。在这样的教学模式中,知识传授以提升理解能力与应用能力为最终目的,知识的应用始终作为人才培养的主要目的,即使是理解知识的学习也以理解能力作为知识掌握的评价标准,从而避免以死记硬背的方式来考核学生知识的掌握情况。基于实训系统的“通信光缆工程”课程,要尽可能多地把教学过程安排在校内、外实训基地中进行,指导学生如何自主学习、如何分析问题和解决问题,培养学生的综合实践能力。

论通信光缆线路的管理 篇12

关键词:通信光缆线路,维护管理,问题及措施

随着我国国民生活水平的提高,通信在人们的日常生活中占有越来越重要的地位,而通信光缆线路作为公用通信网的重要组成部分,其安全质量和正常运行就显得尤为关键。然而,我国的通信光缆线路基本都安置在野外,很容易受到化学、 自然、雨水等各方面的侵蚀和伤害,因此我们在不断创新和发展通信网络技术的同时,也应高度重视通信光缆线路的基本维护和管理,并制定一套有效的措施,使其稳定而可靠地运行,为人们的正常通信提供保障。

1通信光缆线路综述

目前,光纤通信已经以其得天独厚的优势替代了原有的电缆通信,在长途和市话通信中发挥作用,在未来,光纤通信还将进行大量的信息交换,满足人们日益丰富的信息需求。由此可见,光纤通信已成为当今社会人们生活的重要部分。

因此,我们必须全力加强通信光缆线路管理与维护,因为它的影响范围极广, 不仅关系到通信行业的运营和收益,更决定着日常工作的正常开展。正所谓“牵一发而动全身”,光缆线路一旦中断,后果不堪设想,因此掌握通信光缆线路的维护与管理技术尤为关键,它为通信的质量和畅通提供着有力保障。

2存在的问题及对策

2.1故障原因分析

造成通信光缆线路出现故障的原因大致有四类:外力作用、自然灾害、光缆自身缺陷及人为因素。

外力作用主要是施工过程中外力挖掘或车辆挂断引发的线路故障;由于线路基本布设在野外,雷电、冰雪、大风、火灾、 洪水等自然灾害造成通信光缆发生故障十分普遍;再者,是光纤的自身原因,其质量不过关或环境温度的影响导致问题;最后是人为原因,主要是技术人员在维修过程中的工作失误,以及犯罪分子偷盗、恶意破坏等等。

2.2维护与管理

维护意为维修、保护,管理则是在一定的环境中,组织内部成员提高组织效率的工作行为。而维护管理其实是一种科学和艺术,它的合理实施能够有效保障目标、计划等的完成符合要求,也在资源的供应与维持等相关层面起到至关重要的作用。

对于光缆线路的维护与管理,我们要了解到是围绕光缆线路维护而开展的涉及到人、财物、信息与生产组织等各方面的管理活动。从管理职能上看,它包括了维护计划的制定、作业的组织、体制与组织结构的设计、质量监督、资产状态的信息反馈,以及维护人员的提升、培训、任用等诸多方面,还包括维护策略与维护模式的选择、系统优化、成本控制、效能评估等等。下面我们来看看它的详细内容:

在光缆线路的维护方面,主要有故障抢修、日常修理、预计维护、预知维护、预先维护、改进性维护等等。而在管理方面, 可分为战略管理、技术管理、组织管理、业务管理四个部分,这些作为管理的基本职能,贯穿在计划、组织、督导和控制活动的全过程之中。

2.2.1问题归纳

任何事业的发展都会遇到难题,下面就通信光缆线路的维护与管理问题进行归纳:

首先,由于电信维护的法规是多年前所制定,而如今我国通信事业飞速发展, 故在现有水平上,从前的条例早已不再符合实际情况,从而无法很好的与光缆通信相结合,造成通信光缆线路的维护单位不能够拿起法律的武器进行依法维护,耽误了正常工作。

第二,由于各地都在不断发展经济, 很多大大小小的建设施工不可避免,但随之而来的却是光缆线路受到威胁。原因是光缆线路的改迁费用较高、耗时较长,加之线路改迁往往涉及多家单位,于是许多施工单位为了图一时方便,降低维护光缆线路的安全标准,导致后患无穷。

第三,光缆线路通常是很久以前敷设的,因此原始的维护数据和资料往往已经不完整或遗失,这造成了光缆线路在故障排查上的难度,导致维修拖延,周而复始, 甚至会形成恶性循环。

第四,是效率低、成本高的问题。目前的维护管理还主要依靠人工操作来实现, 而不同的工作人员经验和水平参差不齐, 技术不高者就很难实现准确排障,由此导致工作效率降低,排障时间增长;另外,维护管理的费用也是一大问题,不仅是人工费用,还包括专业检测设备、排障设备以及损耗品等。

2.2.2维护措施

首先,针对维护管理单位工作难的问题,法律法规的改革是必然的,旧的条例已不再适应新的技术,因此,及时改革通信维护条例,出台新的管理政策,是通信光缆线路维护工作的有力支持。

对于维护管理中的具体问题,主要包括日常维护工作和技术维护工作两大类。 日常维护工作上,预防是重点,正所谓“防患于未然”,它远远好于出现问题再去发现和解决,因此定期检查光缆线路,保持光缆线所经之处清洁,确保通道顺畅,及时检修设备,总结、保存资料等,都十分必要。

技术维护工作之于光缆线路则至关重要,主要包括:(一)检查光纤衰减常数: 光纤在与完工时相比,总衰减值不能超过0.1d B/km。(二)检查光缆中金属线对应的电气性能:在温度为20℃时,1.2μm线径铜芯线的直流环阻应保持在31.9Ω/km以内;在直流500V时, 每根芯线与其它同一金属护套内的芯线间, 绝缘电阻应保持大于或等于5000MΩ/km。(三)检查直埋光缆外护套的钢带对地绝缘电阻:一般钢带对地绝缘电阻应保持在2MΩ/km之内。

3结语

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