光纜監(jiān)測系統(tǒng)
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光纜監(jiān)測系統(tǒng)范文第1篇
關鍵詞： EPON； 光纜在線監(jiān)測； OTDR； 光反射器； 合波器； 光開關
中圖分類號： TN818?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）01?0098?02
0 引 言
隨著光纖到戶（Fiber to the Home，F(xiàn)TTH）的大量商用，光纖鋪設的數(shù)量日益增多，光纖覆蓋的范圍日趨廣闊，其所承載的業(yè)務量不斷增大。無源光網絡產生于20世紀90年代，隨著Internet和計算機技術的迅速發(fā)展，以太無源光網絡[1?3]（Ethernet Passive Optical Network，EPON）以其較高的帶寬、較強的抗干擾能力、較高的可靠性和較低的成本，成為各大運營商解決“最后一公里”問題的最優(yōu)解決方案之一。近兩年來，安徽省全面建設的信息采集項目中鋪設了大批量的光纜，其建設量等同于新建一個完整的光纜通信網絡，這種高密度、廣分布、大容量、高速率的光纜網絡，對安全性和可靠性的要求更嚴格，一旦光纖由于溫度和應力等因素發(fā)生故障，勢必會給國家的經濟和政治造成巨大的損失。
在傳統(tǒng)的光纜故障維護模式[4?6]下，一旦光纜線路發(fā)生故障，值班人員首先會根據(jù)告警的信息確定故障區(qū)段，然后利用光時域反射儀（Optical Time Domain Reflectometer，OTDR）在該區(qū)段進行測量，以定位故障點，最后通知線路維護人員進行故障點搶修。這種光纜維護方式屬于被動方式，費時費力，無法實時監(jiān)測光纜狀態(tài)，無法及時地修復故障點。同時，隨著光纖通信業(yè)務的不斷豐富，上述光纜線路隱患日漸突出，光纜線路的維護與管理形勢日益嚴峻，傳統(tǒng)的依賴人力的光纜網絡維護管理已無法滿足日益龐大的光纜網絡運維需求[7?10]。因此，本文針對現(xiàn)有光纖運維的不足和問題，致力于研究光纜線路的實時監(jiān)測與管理，通過實時監(jiān)測光纜線路的傳輸狀態(tài)，及時、準確地定位光纜故障，從而有效地降低光纜中斷的概率和時間。
1 EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)
針對安徽省電力光通信網絡的特點及現(xiàn)有光纜監(jiān)測手段的不足，本文提出了一種基于OTDR的EPON網絡在線監(jiān)測系統(tǒng)方案。EPON在線監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)框圖如圖1所示。在光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）一側，WDM合波器將OLT光信號和OTDR測試信號合二為一，OLT用于透傳信號發(fā)送端的信號，OTDR作為OTDR接入網絡用于對網絡中的光路進行檢測，并對故障定位。遠程測試單元發(fā)指令給光分配網絡（Optical Distribution Network，ODN），使其光開關切換到指定的通道，在等待一段時間后，控制OTDR發(fā)送檢測脈沖，從而檢測該通道的光路是否正常。
OTDR測試的原理如圖2所示，OTDR與ODN的多個支路通過多路光開關相連，通過光開關的切換，保證OTDR發(fā)出的光信號只能到達一個光網絡單元（Optical Network Unit，ONU）所在的支路。當光波到達光纖芯尾端或者連接器時，在玻璃與空氣接觸面的空隙處，折射率會出現(xiàn)突變，從而產生一個很強的反射，于是在OTDR測試曲線上形成一個波峰。雖然測試光經過分光器后會變得很弱，但是，該反射仍然比其他位置的散射信號水平要高很多。分支光纜長度的不同，會使得OTDR測試曲線在不同位置上出現(xiàn)反射峰。因此，通過判斷OTDR測試曲線在不同位置的反射峰，就可以定位ONU的不同分支光纜。當ONU某一分支光纜發(fā)生中斷時，該OTDR測試曲線的相應反射峰會消失，于是通過觀察OTDR測試曲線，就能分辨出發(fā)生故障的ONU 分支光纜。同時，OTDR收到回波信號后，可以根據(jù)回波時間測算出故障點與接頭的距離，從而確定故障點的位置。
該系統(tǒng)的優(yōu)點如下：采用干路、支路分別測試，從而增加低成本OTDR模塊用于干路測試，延長高精度OTDR模塊使用壽命；提供在線檢測和備用光纖這兩種檢測方式，在在線檢測的同時，可同時對其他非PON線路備用纖芯進行測試；采用尾纖型終端反射器，通過安裝不同長度的尾纖，完美解決系統(tǒng)對于終端線路不同長度的需求，而且工程施工方便，直接進行替換，可做到秒級的系統(tǒng)中斷；該系統(tǒng)可獨立于網管實現(xiàn)對設備的本地控制，進行基本的測試與光纜性能監(jiān)測，增強了本地管理功能。該系統(tǒng)的建設，能夠提高EPON光纜網運維的自動化水平，網絡故障的發(fā)現(xiàn)變被動為主動，提高排障速度，極大地降低ODN光網絡維護成本，提高維護質量和用戶感知度。
2 EPON光纜在線監(jiān)測實驗
為了驗證本文提出的EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的性能，本節(jié)詳細說明EPON光纜在線監(jiān)測實驗。通過將RTU設備和網管接入到EPON的實際應用系統(tǒng)，構建如圖3所示的EPON在線監(jiān)測系統(tǒng)測試環(huán)境。遠端終端單元（Remote Terminal Unit，RTU）主機相當于OTDR，用于產生8路OTDR信號源，RTU從機用于產生OTDR的1 650波長信號和EPON的PON口合波，合波信號輸出到線路的光分路器，光分路器再接ONU。RTU主機和從機都有光開關，用于多路信號的輪流測試。
本節(jié)通過進行OLT到分光器的距離測試實驗，說明本系統(tǒng)在故障監(jiān)測定位方面的性能。從圖4的測試結果可以看出，采用OTDR儀表檢測的通信機房ODF至光纖拆遷小區(qū)分光器的距離為468 m，利用本系統(tǒng)檢測的通信機房OLT至光纖拆遷小區(qū)分光器的距離為474.93 m，除通信機房OLT至通信機房ODF的尾纖5 m，本系統(tǒng)的位置測試誤差為1.93 m，測試誤差在允許范圍±20 m內，從而驗證了本系統(tǒng)的功能能夠滿足光纜在線監(jiān)測的要求。
3 結 語
根據(jù)現(xiàn)有PON網絡的現(xiàn)狀，本文設計了一種“高精度OTDR+光開關+合波器+光終端反射器”EPON光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)將大大提高光纜維護的效率，提高故障定位的精度和準確性，具有巨大的市場潛在價值。該系統(tǒng)的可延展性前景廣闊，如：擴展線路及設備保護模塊，無論線路故障或設備故障均可進行自動切換，節(jié)省設備投資。維護終端功能擴展，網管可實時同步數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能指導維護人員迅速準確到達故障點。而且由于采用了高精度OTDR、光纖傳感等新技術，還可實現(xiàn)對光纜的溫度、應力、震動等性能進行監(jiān)測。
參考文獻
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[5] 鮑興川.配電通信網接入層EPON保護組網可靠性與性價比分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（8）：96?101.
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光纜監(jiān)測系統(tǒng)范文第2篇
關鍵詞： 監(jiān)測系統(tǒng)； 通信傳輸； 光纖
現(xiàn)代信息全球化的推動，突飛猛進的信息化建設，使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業(yè)務的光纖傳輸網，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進行監(jiān)測，進而做出光纜運行是否正常的判斷；當出現(xiàn)不正常情況時，就會進行報警，并進行相應的測試，以準確定位故障發(fā)生點。隨著現(xiàn)代信息技術和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術的水平和手段得到提高和完善，已經由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結果更精確的電子化自動監(jiān)測。所謂電子自動化監(jiān)測是指運用自動化監(jiān)測系統(tǒng)，實施對光纜線路傳輸質量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動化監(jiān)測具有高效、準確的優(yōu)點。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實施的流程分為3個部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價與診斷設備的運行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內在的規(guī)律，監(jiān)測很難實施。（3）評價與診斷設備運行的情況。因為監(jiān)測是最基本的維護行為，維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結構和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結構
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠端監(jiān)測站主要包括光時域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負責對光纜信息進行監(jiān)控，后者主要是對光纜運行狀態(tài)進行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網管系統(tǒng)和服務器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關警報，向光時域反射儀以及光開關發(fā)送測試及切換等相關命令，并根據(jù)反饋回來的測試結果加以分析，做出判斷，準確定位故障點。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應軟件兩部分，主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠端監(jiān)測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監(jiān)測站根據(jù)遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數(shù)、測試起始時刻和測試周期的設置要求，對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網管系統(tǒng)提供報警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時候，監(jiān)測員就要啟動遠端監(jiān)控站來對光纖進行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設備的地址、名稱和注釋信息，需要配置光纖線路的起始和方位；可以選用列表或圖形來表示配置數(shù)據(jù)和對象的相關特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠端數(shù)據(jù)相應數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎上會顯示出相對應的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監(jiān)控站設備進行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監(jiān)測的光纜的運行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠端監(jiān)控站能及時準確地報告故障發(fā)生的地點，并及時傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負責管理監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測方式
光纜監(jiān)測系統(tǒng)范文第3篇
［關鍵詞］ 監(jiān)測系統(tǒng)； 通信傳輸； 光纖
現(xiàn)代信息全球化的推動，突飛猛進的信息化建設，使光纜信息通信技術在信息化建設中占有越來越重要的地位。承擔著整個通信網絡九成以上通信業(yè)務的光纖傳輸網，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網絡的關鍵結構部分。
1光纜監(jiān)測系統(tǒng)簡述
所謂光纜監(jiān)測系統(tǒng)，就是通過對光纜進行監(jiān)測，進而做出光纜運行是否正常的判斷；當出現(xiàn)不正常情況時，就會進行報警，并進行相應的測試，以準確定位故障發(fā)生點。隨著現(xiàn)代信息技術和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測技術的水平和手段得到提高和完善，已經由最初的肉眼監(jiān)測發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測結果更精確的電子化自動監(jiān)測。所謂電子自動化監(jiān)測是指運用自動化監(jiān)測系統(tǒng)，實施對光纜線路傳輸質量的監(jiān)測。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測相比，電子自動化監(jiān)測具有高效、準確的優(yōu)點。
光纜監(jiān)測系統(tǒng)實施的流程分為3個部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評價與診斷設備的運行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進行光纜信息監(jiān)測。信息采集是指獲取信息，讓檢測員了解監(jiān)測對象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對收集起來的數(shù)據(jù)不進行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無法揭示內在的規(guī)律，監(jiān)測很難實施。（3）評價與診斷設備運行的情況。因為監(jiān)測是最基本的維護行為，維護的最終目標是能夠進行評價和診斷。
2光纜監(jiān)測系統(tǒng)的結構和功能
2．1監(jiān)測系統(tǒng)組成結構
光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心、RTU遠端檢測站和操作終端3部分組成。其中，遠端監(jiān)測站主要包括光時域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測OPM單元以及光開關OSW等硬件設備，分為監(jiān)控單元和測試單元，前者主要負責對光纜信息進行監(jiān)控，后者主要是對光纜運行狀態(tài)進行測試。處于光纜監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測中心站，主要包括監(jiān)測網管系統(tǒng)和服務器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測單元的相關警報，向光時域反射儀以及光開關發(fā)送測試及切換等相關命令，并根據(jù)反饋回來的測試結果加以分析，做出判斷，準確定位故障點。操作終端也就是監(jiān)測客戶端，即用戶對整個系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應軟件兩部分，主要是為用戶進行線路維護、查找故障點提供便利條件。
2．2監(jiān)測系統(tǒng)功能
（1） 多項測試功能。包括點名測試、定期測試、障礙告警測試。點名測試是指監(jiān)測員選擇和遙控遠端監(jiān)測站對某段光纜進行快速及時測試。定期測試是指遠端監(jiān)測站根據(jù)遠程裝置裝的相關測試性能如測試參數(shù)、測試起始時刻和測試周期的設置要求，對光纜線路中的光纖實施周期自動測試。當所監(jiān)測的光纜線路發(fā)生故障時，或分析過濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測的光纜連接網管系統(tǒng)提供報警信號并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時候，監(jiān)測員就要啟動遠端監(jiān)控站來對光纖進行監(jiān)測，并對測試數(shù)據(jù)進行回傳。
（2） 配置。配置系統(tǒng)中有設備的地址、名稱和注釋信息，需要配置光纖線路的起始和方位；可以選用列表或圖形來表示配置數(shù)據(jù)和對象的相關特征；具有檢查功能以及對數(shù)據(jù)進行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測系統(tǒng)能檢查本地和遠端數(shù)據(jù)相應數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎上會顯示出相對應的信息。
（3） 光纜監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過實時、遠程和在線的方式對新增加的遠端監(jiān)控站設備進行監(jiān)測。新增的RTU可以按照設定的周期傳報需要監(jiān)測的光纜的運行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測線路出現(xiàn)故障，遠端監(jiān)控站能及時準確地報告故障發(fā)生的地點，并及時傳到監(jiān)測中心。
（4） RTU。RTU負責管理監(jiān)測站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。
3光纜監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測方式
當前，光纜網絡在通信傳輸中的實現(xiàn)通過3種方式來完成：OTDR定位監(jiān)測方式、監(jiān)測光功率方式、OTDR定位監(jiān)測與光功率監(jiān)測相結合的方式。
（1） OTDR定位?？梢酝ㄟ^在線監(jiān)測和備纖監(jiān)測。在線監(jiān)測是監(jiān)測業(yè)務纖。利用光波分開WDM，然后將OTDR發(fā)出的光傳到業(yè)務纖上。測試光的波長是傳到業(yè)務纖沒有使用的窗口上。如，某根光纖上有1 450nm的窗口來傳輸業(yè)務纖數(shù)據(jù)，它可以通過1 300nm的OTDR，在發(fā)出端對WDM進行復用，這樣就使得這條光纖同一時間負荷兩種光波，這兩種光波波長不一樣，到了接收端，WDM將會將這兩種光波分開。備纖監(jiān)測的原理是光尾纖從OSW引出，接到ODF，在此完成與備纖的連接。這種光纜監(jiān)測系統(tǒng)只監(jiān)測備纖，這樣系統(tǒng)的價格就比較低。
（2） 光功率監(jiān)測是利用兩個監(jiān)測站進行的，在這兩個站中心設立獨立的光源，檢測站內設置光功率的檢測模式，并設置報警門限。若光功率消耗超過了報警門限，就會產生報警信號，刺激啟動測試，進而確定故障信息。
（3） 兩者結合。兩者是指OTDR和光功率，這樣就可以利用二者的優(yōu)點，互補操作監(jiān)測系統(tǒng)，完成信息傳輸功能。
4結論
光纜網絡的快速發(fā)展速度使得現(xiàn)時的維護力量和人工水平難以適應，這對傳統(tǒng)的維護和搶修方式提出挑戰(zhàn)。這就需要采用最新的科學技術對監(jiān)測系統(tǒng)信息傳輸進行管理，以動態(tài)的方式觀察光纖的傳輸性能，準確判斷故障的地點和時間，保障通信信息有效傳輸。
主要參考文獻
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光纜監(jiān)測系統(tǒng)范文第4篇
關鍵詞：級聯(lián)開關；OPGW；自動監(jiān)測系統(tǒng)；應用研究；OTDR
前言
隨著電力光纜在電力系統(tǒng)中的不斷應用，其運行維護水平直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，在實際運行過程中為了保證電力光纜的穩(wěn)定性，就必須定期對光纜進行必要的維護。光纜技術的大力推廣的造成了光纜數(shù)量的不斷增多，在這種情況下傳統(tǒng)的維護手段已經無法滿足應用需求，在這種情況下，就迫切需要一種更加高效的電力光纜維護方式。在下面這篇文章里，我們就將對基于OTDR技術實現(xiàn)OPGW光纜在線監(jiān)測這一系統(tǒng)進行簡單了解，并重點對光開關級聯(lián)在系統(tǒng)中的應用問題進行重點分析。
1 OPGW光纜及OTDR技術的應用
目前在電力系統(tǒng)輸電網絡中，電力光纜的主要應用方式是將光纜安置在架空輸電線路的地線中，從而形成輸電線路上的通信網絡，通過這種結構形式能夠實現(xiàn)地線和通信的雙重功能，被稱為OPGW光纜。通過實踐證明，OPGW光纜在可靠性、機械性能、節(jié)省成本等方面都有著明顯的優(yōu)勢。
在電力光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)中，廣泛應用到了OTDR技術，一般情況下，OTDR主要代指光時域反射儀，這是一種精密的光電一體化儀表，制造原理是光線在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產生的背向散射，目前在光纜線路的施工維護工作中，能夠對光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減進行測量，并且對于故障的定位有很大幫助。隨著OTDR技術的發(fā)展革新，在光纜運行維護領域，通過對多臺OTDR進行整合，最終形成了一個集測試、分析、告警、定位、信息管理、業(yè)務報表功能于一體的光纜網絡集中監(jiān)測系統(tǒng)。光纜監(jiān)測系統(tǒng)的總體結構分為四層，從上到下分別是企業(yè)控制中心EMC、省控制中心PMC、本地控制中心LMC及設備控制中心DMC。其中構成DMC的主要組成部件包括OTDR模塊、光開關模塊OLM、OPM以及OLP模塊等，在這里我們只對OLM系統(tǒng)中的光開關級聯(lián)問題進行重點分析。圖1為OLM模塊的實物結構圖，其中的OSW代表光開關盤，它是由多個光開關組成的，OSW通過一個輸入接口于與OTDR模塊進行連接，通過多種通道選擇輸出路由，使OTDR測試信號能夠到達不同的光纖上，從而實現(xiàn)對多路光纖的檢測。其中光開關之間的切換是依靠相應的軟件進行控制。
圖1
2 光開關級聯(lián)
所謂級聯(lián)，在電力系統(tǒng)中指的是將二個以上的設備通過某種方式連接起來，能起到擴容的效果。在電力光纜維護過程中，通過使用光開關級聯(lián)技術有利于節(jié)約建設成本，通過級聯(lián)技術，在自動化監(jiān)測系統(tǒng)中對一條光纜進行監(jiān)測只需要使用一條光纖，一個OLM監(jiān)測單元就能夠實現(xiàn)對多條光纖的監(jiān)測工作。在實際的應用過程中光開關的級聯(lián)主要有兩種方式，即本地光開關級聯(lián)和遠方光開關級聯(lián)，區(qū)別在于前者光開關和OTDR都在本地機框內，而后者OTDR在本地機框內，光開關在遠端，圖2為簡單的拓撲結構圖。
通過對拓撲結構圖進行分析，我們發(fā)現(xiàn)通過級聯(lián)，在系統(tǒng)中只需要試驗一個OTDR模塊，就能實現(xiàn)對多條光纜的監(jiān)測功能，其中功能實現(xiàn)的重難點就在于各級光開關OSW內部輸出路由的選擇切換。
為了將光開關級聯(lián)技術更好的應用在光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)中，就必須要妥善的解決光開關切換站的選址、配置及監(jiān)測系統(tǒng)測試路由的規(guī)劃以及級聯(lián)開關的切換控制技術這三個方面的問題，其中對光開關的選址和配置造成影響的因素主要是光纜監(jiān)測系統(tǒng)測試覆蓋能力及設備成本、運行維護難度、可擴展能力及方案實現(xiàn)成本。對于這一問題，我們在這里不進行詳細分析。
關于電力光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)測試路由規(guī)劃這一問題，重點是關于光開關切換站的部署方案，要盡量避免因為級聯(lián)而導致監(jiān)測系統(tǒng)測試動態(tài)范圍不足情況的發(fā)生。這一問題的出現(xiàn)是由于級聯(lián)開關的引入會導致測試路由出現(xiàn)額外插入損耗（大概每級開關導致的插入損耗在0.6-1dB），所以為了保證測試動態(tài)范圍充足，在規(guī)劃測試路由時，要對插入損耗這一問題進行充分考慮，滿足系統(tǒng)的應用需求。
在自動監(jiān)測系統(tǒng)中應用級聯(lián)開關技術，其根本是妥善的完成光開關的切換控制，根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的整體設計方案，在各個不同的變電站分別安裝了一套光開關系統(tǒng)，并以光開關級聯(lián)技術進行設置，在對系統(tǒng)管轄光纜線路進行測試時，首先要將本地與遠程的光開關設備進行切換控制，將相應的各個光開關端口按照順序逐次切換，最終切換到要測試光纜的測試路由，為測試提供一條暢通的光纖通道，保證測試的可靠進行。
3 實例分析
通過上面分析，我們對于光纖自動監(jiān)測系統(tǒng)及光開關級聯(lián)這兩個問題有了簡單的認識，為了更好的理解光開關級聯(lián)在實際監(jiān)測工作中的應用，我們結合白銀電力公司通信網將110kv科技園變、330kv銀城變兩個站點設計建設為光纜在線監(jiān)控站點這一實例進行分析。
在該套設計方案中是將銀城變設定為監(jiān)測主站，科技園變設定為二級開關監(jiān)測站，所使用的光纜自動監(jiān)測設備是由武漢光迅科技股份有限公司生產的，主要實現(xiàn)光纜性能劣化告警、光纜測試、光纜故障定位及光纜資源管理等功能。圖3是系統(tǒng)網絡拓撲圖。
圖3
此次設計的目的是為了對基于OTDR的OPGW光纜故障分析與實時在線監(jiān)測系統(tǒng)進行測試。所以只是選擇了兩個變電站作為監(jiān)測站建立系統(tǒng)，在規(guī)劃好監(jiān)測站及光開關站的具置后，就可以根據(jù)實際情況對這套白銀電力光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)進行測試路由，實現(xiàn)對調度區(qū)域內光纜網絡的監(jiān)測維護。
在測試過程中，這套系統(tǒng)很好的實現(xiàn)了對光纜的自動監(jiān)測，完成了各項功能的測試，實踐證明自動監(jiān)測系統(tǒng)在電力光纜中的應用，在很大程度上提高了電力光纜的運行維護水平，同時通過在監(jiān)測系統(tǒng)中使用光級聯(lián)開關技術，在實現(xiàn)同等目標的情況下，成本僅為不使用級聯(lián)開關技術監(jiān)測系統(tǒng)的四分之一，由此可以確定，在光纜監(jiān)測系統(tǒng)中推廣光級聯(lián)技術有著一定的必要性。
4 結束語
在這篇文章里，我們首先對光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)進行了簡單的了解，并重點對光開關級聯(lián)技術在監(jiān)測系統(tǒng)中的應用進行了分析。隨著光纜在電力系統(tǒng)中的不斷應用建設，光纜網絡的運行維護工作將成為電力系統(tǒng)工作的一個重要部分，在證實了OTDR自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠滿足應用需求的前提下，有必要在電力光纜運維工作中推廣應用自動監(jiān)測系統(tǒng)，從而最大限度的提高運維效率，降低人力物力成本。
參考文獻
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光纜監(jiān)測系統(tǒng)范文第5篇
關鍵詞：光纜監(jiān)測；RTU ；系統(tǒng)管理
中圖分類號：TP14 文獻標識碼：A
一、光纜監(jiān)測概述
南水北調中線工程的干線光纜全長1431.945km，分布地域廣，光纜監(jiān)測和維護工作繁重，其承載業(yè)務重要。光傳輸系統(tǒng)雖然也具備網絡管理和維護機能，但卻無法支持對光纜（光纖）特性與品質的監(jiān)控，在告警方面也只能提示有告警發(fā)生，而無法精確定位出光纜（光纖）故障點。為了第一時間發(fā)現(xiàn)故障，快速準確的定位故障點，減少光纜中斷造成的損失，需建設一套光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)實時掌握光纜（光纖）狀況。
光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠將光纜監(jiān)測、告警、故障分析、定位、故障管理有機結合在一起，為光纜（光纖）的安全高效運行提供保障。南水北調中線自動化調度系統(tǒng)選用西安雷迪維護系統(tǒng)設備有限公司的OTS-II光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)結構緊湊、可靠性高，為系統(tǒng)穩(wěn)定、長期的運行提供根本的保證。系統(tǒng)監(jiān)測設備采用32位嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件能夠實現(xiàn)對光纜相關資源信息的查詢和管理等功能。通過該光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)光纖網絡的故障，有效地預防和減少光纖網絡隱患和障礙，確保光纖物理網絡優(yōu)質、高效、安全、穩(wěn)定的運行。
二、光纜監(jiān)測方式
南水北調中線自動化調度系統(tǒng)光纜監(jiān)測選擇采用實時備纖監(jiān)測方式對全線光纜全部路由進行監(jiān)測，即1芯備纖光功率實時監(jiān)測和1芯備纖OTDR輪巡掃描監(jiān)測方式對全線光纜7×24小時實時監(jiān)測。
（一）光功率實時監(jiān)測
監(jiān)測站中的光功率監(jiān)測模塊實時監(jiān)測光纖收到的光功率值。如光功率值異常，例如光功率值下降超過告警門限，甚至無光信號，則確認纖芯有故障。監(jiān)測站首先根據(jù)預先設定好的門限參數(shù)，判定光功率告警級別。其次通過網絡將光功率告警信息上報給服務器，同時自動控制光開關和OTDR模塊進行動作，對相應的光路進行測試。服務器收到監(jiān)測站送來的光功率告警后，將告警信息錄入數(shù)據(jù)庫，同時根據(jù)告警級別的設定和管理人員的設定，發(fā)送告警短信給相應管理人員。
（二）OTDR輪詢掃描監(jiān)測方式
監(jiān)測站在周期測試時，會自動控制光開關和OTDR模塊進行動作，對相應的光路進行測試。首先將光開關切換到相應的端口位置，隨后控制OTDR使用預先設置好的測試參數(shù)，對該光纖進行測試。測試完成后，監(jiān)測站將數(shù)據(jù)上傳給服務器。服務器將收到的監(jiān)測站上報的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。并根據(jù)預先設定好的曲線，對當前測試的曲線進行對比分析。如果出現(xiàn)異常，則服務器將進行線路報警，判定故障點位置和故障級別。
三、光纜監(jiān)測系統(tǒng)總體介紹
南水北調中線光纜監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測總中心、備用監(jiān)測總中心、監(jiān)測分中心、遠程監(jiān)測站、監(jiān)測終端組成。網管分級管理，總中心具有最高權限。
監(jiān)測總中心：監(jiān)測總中心包括服務器、客戶端、打印機及相應的服務器軟件等組成。服務器軟件包括數(shù)據(jù)庫（含GIS平臺接口）、后臺控制程序服務器、監(jiān)測中心客戶端。
備用監(jiān)測總中心：和監(jiān)測總中心配置相同。
監(jiān)測分中心采用和總監(jiān)測中心相同的配置，包括服務器、客戶端、打印機及相應的軟件。
遠程監(jiān)測站（RTU）：遠程監(jiān)測站是系統(tǒng)測試的核心設備，設備包括控制模塊、OTDR模塊、光開關模塊、光功率檢測模塊和電源等模塊。
客戶端：可以與總監(jiān)測中心或監(jiān)測分中心實現(xiàn)連接。通過網管系統(tǒng)配置管理區(qū)域，監(jiān)測和管理相應范圍內的監(jiān)測站設備和光纜。
便攜客戶端：通過通信網絡（LAN、WAN、PSTN等）與系統(tǒng)相連，即可根據(jù)權限對系統(tǒng)進行監(jiān)測。
四、光纜監(jiān)測系統(tǒng)調測方法及技術措施
（一） RTU遠程監(jiān)測站測試
RTU遠程監(jiān)測站的不同模塊測試方法如下：
1、PWU電源盤的測試
（1）測試所有電源和地之間均不短路。
（2）接入48V電源到1U背板的電源輸入端，電源板插到小背板的槽位上。 此時POWER燈和48V指示燈綠色亮。
（3）上電，用萬用表測試12V與GND之間電壓，調節(jié)電位器使12V為12.50V。此時面板12V指示燈綠色亮。
（4）測試-5V與GND之間的電壓應為-5V。面板-5V指示燈綠色亮。
（5）測試5V與GND之間的電壓，調節(jié)電位器使5V為5.40V。此時面板+5V指示燈綠色亮。
（6）測試靠近面板的5V測試點電壓應為5V。
2、OTDR的板卡測試
（1）將OTDR插入遠程監(jiān)測站（RTU）機箱的第8槽位，MCU插入PWU插入遠程監(jiān)測站（RTU）機箱的第9槽位，PWU插到機箱最右側2個槽位，接入48V電源，打開電源開關。OTDR指示燈綠色閃爍，表示系統(tǒng)正常啟動。
（2）用以太網線連接測試PC機網口和MCU的ETH口，設置測試PC機的IP地址與MCU的IP地址的網段一致。
（3）在DOS下（開始-運行-cmd）輸入telnet xxx.xxx.xxx.xxx回車，進入遠程監(jiān)測站（RTU）提示符的系統(tǒng)下。
（4）輸入showslot命令，查看OTDR的序列號，槽位號，生產日期，版本等信息均應和實際板卡信息一致。
（5）用50公里盤纖和OTDR相連接。
（6）在telnet界面中，輸入otdrtest命令，測試量程為64公里，脈寬1000ns。啟動OTDR本地測試。
1） 在網管界面中，查看遠程監(jiān)測站（RTU）上報曲線，曲線長度為50公里。
（二）系統(tǒng)調測
根據(jù)光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)組網需要調通光纖通路，并對調通的光通路進行測試。調測的主要工作流程如下：
1、進一步技術澄清，細化工程方案、設備、工程、技術服務內容根據(jù)現(xiàn)場情況做出相應修改?，F(xiàn)場勘察，確定安裝具置，合理準備設備配線，收集光纜基礎資料，確定設備安裝位置。
2、安裝機柜、設備，完成單機測試，測量光纜基礎數(shù)據(jù)，采集光纜資源信息，地理采集、光纖指標數(shù)據(jù)。
3、組建系統(tǒng)網絡，配置各級服務器、數(shù)據(jù)庫、軟件及終端。
4、錄入光纜資源資料，配置軟件。
5、系統(tǒng)運行調試。
6、系統(tǒng)驗收，工程總結。
7、培訓并交付使用。
五、結語
綜上所述，在南水北調中線自動化調度系統(tǒng)光纜的維護和管理中，光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)起到了非常重要的作用。在后期的運維管理中，只有從主觀上重視，加強管理，做到管理專業(yè)化、制度化，設備技術先進化，才能保證光纜系統(tǒng)的安全生產運行，確保通信暢通。
