光缆监测系统可行性分析

leeyanfeng

光纤网监控系统
可行性分析

一、概述
二、国内光缆维护情况
从国内的情况看来，光缆从80年代初开始铺设的，随着时间的推移，光缆线路的故障次数在增加，光纤自己会慢慢劣化，从而产生故障和隐患。对1995~2001年全国一级干线电缆、光缆故障的分析中看出：已验收投产的光缆长度仅占总设备的33%，而全阻次数却占64%。不难看出，光缆的维护存在着许多薄弱环节，而一旦这些环节出现故障，将给企业带来巨大的损失。但是传统光缆线路维护管理模式的故障查找困难，排障时间长，会影响通信网的正常工作，每年因通信光缆故障而造成的经济损失巨大。因此，实施对光缆线路的实时监测与管理，动态观察光缆线路传输性能的劣化情况，及时发现和预报光缆隐患，以降低光缆阻断的发生率，压缩光缆的故障历时，显得至关重要。

三、光纤网现状
1.光缆概况
2.光缆种类
3.光缆拓扑结构

四、建立光纤网络监控的必要性
与光纤网络的飞速发展相比，光缆的维护与管理问题也日渐突出。光缆种类的多样化及网络结构的复杂性、树状结构的无自愈能力及现时无法对光通道的情况进行检测等，都对安全生产及行政管理信息系统可靠运作带来隐患。随着光纤网络的快速发展，网络的复杂性日益提高，光纤物理网络的使用、管理、维护工作日益繁重，如何实现物理网络资源的有效管理，合理调配？如何确保光纤网络的正常运转，及时发现网络中的障碍和隐患？如何加强光纤网络的维护，建立快速响应的光纤故障管理体制？这些都是通信网在发展中应考虑和解决的重要问题，也是规划建设光纤物理网监控及维护管理系统的巨大推动力。及时发现光纤网络的故障，有效地预防和减少光纤网络隐患和障碍，减少线路问题造成的巨大损失，确保光纤物理网络优质、高效、安全、稳定的运行；帮助通信管理者加强光纤网络资源的监管，建立快速响应的光纤故障管理体系，实现对其有效的管理，这些问题就显得非常重要

五、光纤网监控技术的可行性
5.1 监控技术
目前光纤监控几乎都是采用网络技术、数据库技术、地理信息技术来实现对光纤网络的集中监控及资源管理。在体系结构上，一般采用三级结构，将光纤监控系统划分为监测站、区域监测中心、总监测中心三个级别在光纤监控管理中，通过监控专用的多路光功率计、OTDR设备、光开关结合，分别实现对光缆的监控及测试通过光缆中的备用光纤对光缆进行监控、测试的原理。通过自备的激光光源及分光器将激光分别送入不同光缆的监控备用光纤中，在光缆的另外一端使用专用光功率计实时检测光纤中光功率的变化情况，当光缆发生劣化或断裂时光功率会随之变化，由此实现对光缆的监控。测试时通过控制OTDR设备，发出测试激光，通过光开关将测试激光切换进需要测试的光纤，实现对光纤的测试。同时在实际应用中，还可以使用业务纤在线监控的方式。通过结合备用纤监控及在线监控，可以灵活组合出多种监控方式。

5.2 监控系统特点
5.2.1 故障管理
1、故障告警
目前本系统可以针对受测光纤芯线、线路事件(Event)及RTU设备状态等提供告警功能。目前RFTS系统提供四类故障告警：
(1)        光纤断线故障告警
(2)        芯线劣化故障告警
(3)        事件越限告警
(4)        测试设备自身故障告警
2、故障处理
当TSC收到RTU传来的告警时，主画面将有相对的信号表示；如由绿灯转为红灯， 或发出警报响声等。此外，TSC同时进行下列各项告警通知与处理事项：
(1)        故障消息记录
(2)        故障消息指示
(3)        故障原因指示
(4)        故障消息定位
(5)        故障消息通知和打印
(6)        告警信息报表输出和分析处理
统计分析与报表本功能有三种主要分析：
(1)        劣化分析：系统可指定RTU之芯线作劣化分析，并依据每日记录的测试资料，设定周期时间(可为年、季、月、周、日)作统计分析并打印结果。告警记录分析：系统可对某一RTU所有的告警记录及原因作分析。其分析周期时间可设定为年、季、月、周或日，并可制作统计表及打印该报表。
(2)        告警种类分析功能： 系统可对TSC所属之所有RTU作告警种类分析，周期时间可设定为年、季、月、周或日, 制作统计表并可打印报表。
3、故障恢复
在故障芯线修复后，可以解除该芯线的告警状态，使其恢复正常测试模式。并储存该芯线的告警记录，以供日后查询或原因分析。维修人员亦应依据实际告警与修复状态加以记录或建立告警原因，供统计与分析之用.

5.2.2 工程监控管理
工程监控管理功能可通过RFTS功能，专门针对光缆施工特点而开发的一套光缆施工管理的软件模块,该模块支持以下功能:
1、在线监测光缆施工的进展情况，按用户设定的接续率耗值和全程平均率耗值门限监控工程的施工质量，并报告工程负责人。
2、定制特定的报表形式，按用户的需求形成工程报告。
3、工程监控的光缆数据与RFTS监控信息的共享。

5.2.3 资源管理
目前的系统提供资源管理的功能，资源管理功能作为系统通信网络的业务决策支撑系统功能的一部分为系统领导提供全面的有关通信网络资源建设的统计分析报告和新建工程的建议，目前系统具备的资源管理功能包括：
1、地图资源管理
提供建置光缆线路及设备和测试channel基本资料的功能， 可以让使用者在TSC上方便地使用图形接口管理相关监测之设备和光缆， 并可与地理信息系统结合。1
2、提供丰富的图层管理功能
系统可以加载GIS图资为基底， 并在其上增加图层， 建构相关机房地标， 设备节点， 光缆路由等资料.
3、通信网拓扑数据资源管理
因GIS资料可能幅员较广，为方便快速Overview查看或配合使用者相关之施工或逻辑图面数据。 系统也提供与GIS连动之逻辑拓朴图功能，用以作为缆线资料布放的示意检图工具。用以方便检示网络逻辑。
4、局站数据资源管理
提供路由起终局站管理：提供局站数据管理；提供路由起终点管理；提供光路中继局站管理。
5、提供地标数据管理功能
6、路由资源数据管理
7、缆线数据管理，包括线缆编号，芯线色谱，尾纤上架信息，配线信息等；
8、OTDR测试Channel与缆线资料对应管理

5.2.4 信息管理
1、系统设备信息管理功能
完善的系统设备信息管理功能：
(1)        TSC管理
(2)        RTU管理
(3)        OTAU管理
(4)        系统设备配置管理
(5)        系统硬件版本管理
(6)        系统软件版本管理
(7)        单板软件版本管理
(8)        单板故障管理
2、系统操作和出错信息管理
人为的误操作和不可抗力量引起的系统出错均会有打印信息输出为系统管理人员提供直观的排错信息。
3、地理信息管理功能
图资管理: 使用MapInfo®兼容之GIS图资格式， 可依监测区域， 使用合适之比例尺和图资内容，设置不同显示图层；提供与MapInfo®兼容之GIS图层格式汇入功能，提供图层管理工具等.
4、信息查询管理
(1)        指定时间段或指定故障类型的故障查询。
(2)        基础资料的操作查询。
(3)        系统提供一般累积性资料的查询功能，比如每日的测试记录，光开关拓朴，了解目前光开关设定状态，系统运行，资料存储等查询功能。

5.2.5 安全生产管理
1、系统验证码登录/退使用者要变动TSC操作系统设定时, 须先作系统密码验证，以确保系统的  使用安全，登录后仍可以此选项作注销。
2、为防止系统被操作不当或蓄意破坏，系统提供资料存取管制，以使用者密码和作业权限来做安全控管。
3、系统可以依照各个画面的权限， 提供设定决定该名使用者是否拥有，新增、修改、删除、查询的权限，并可依照需求弹性搭配。
4、可将某些权限设定为一个群组，如果该们使用者属于某一群组即代表该名使用者已加入该群组，并拥有该群组所设定的权限，无须对每一个使用者重复设定某些权限。
5、不同的组群可在不同的地点进行系统的操作,可真正实现管理和操作的分离。