曾 婧大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計所，黑龍江大慶 163000

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光纜離線監(jiān)測系統(tǒng)的功能實現(xiàn)分析

曾 婧
大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計所，黑龍江大慶 163000

摘 要針對光纜檢測技術(shù)以及相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展做出說明和分析，就離線檢測系統(tǒng)的實際工作流程做出討論，希望對于切實加深對于光纜監(jiān)測領(lǐng)域的認識有著積極意義，同時也希望有助于進一步推動光纜故障檢修工作體系的完善與成熟。

關(guān)鍵詞光纜；離線監(jiān)測；系統(tǒng)；功能

當前社會環(huán)境之下，整個社會的數(shù)據(jù)消費能力已經(jīng)達到了不容忽視的地步。這種對于信息的依賴，成為通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個重要動力。隨著通信領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的進步，光網(wǎng)絡(luò)逐步成熟與發(fā)展，并且已經(jīng)成為主要的物理層網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)，而如何有效確保該物理網(wǎng)絡(luò)正常工作，并且在最短時間內(nèi)排除故障，則成為當前網(wǎng)絡(luò)維護工作的重點之一。

1　光纜監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展與特征

一直以來對于光纜故障的監(jiān)測和排除工作，都停留在對于人工的依賴層面。維修工作流程更多表現(xiàn)為一種面向故障的事后控制，即在故障發(fā)生之后通過數(shù)據(jù)傳輸過程本身的阻塞來實現(xiàn)關(guān)于光纜故障的推斷，并且進一步由相關(guān)部門趕至故障線路斷，并且進一步展利用開光時域反射儀（OTDR，Optical Time Domain Reflectometer）的測試，找出故障位置并且進行維修。此種工作方式在效率方面比較低，并且還在很大程度上依賴于相關(guān)工作人員的經(jīng)驗，以及維護團隊本身對于光纜線路的熟悉情況。同時另一個不容忽視的方面在于，由于光纜監(jiān)測技術(shù)本身屬于事后控制管理的范疇，所有的工作都在故障發(fā)生之后展開，而這個時候故障已經(jīng)對通信環(huán)境帶來不利影響，任何工作都無法完全消除該影響。因此盡最大可能消除這種不利影響的關(guān)鍵，即在于故障發(fā)生之后對于光纜故障的準確判斷，以及整體判斷效率。也正因為如此，傳統(tǒng)的故障監(jiān)測，以人工作為主要動力故障排查系統(tǒng)就會顯得低效，也正是這一不足推動著光纜自動化監(jiān)測系統(tǒng)的應用。

目前隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷延伸，光纜網(wǎng)絡(luò)面臨的維護以及管理工作任務(wù)，除了需要定期展開自動化的巡檢，確保其處于正常工作狀態(tài)以外，對于光纜系統(tǒng)中存在的突發(fā)性故障，還應當能夠在最短時間內(nèi)確定故障點具體為止，綜合地圖信息、OTDR曲線信息報送到相關(guān)數(shù)據(jù)節(jié)點以及負責人終端。在這樣的需求體系中，對于故障點的自動化確定成為整個光纜網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的重點任務(wù)，并且通常而言，一個典型的自動化光纜監(jiān)測系統(tǒng)從故障發(fā)生開始即觸發(fā)工作，首先由OTDR設(shè)備進行打光測試，并且進一步計算出故障點的光學距離。而后綜合地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）確定出故障點的具體地理位置，并且將對應的信息送大數(shù)據(jù)節(jié)點。同時自動化光纜監(jiān)測系統(tǒng)還需要在對光纜線路故障排除之后展開監(jiān)測，考察故障是否得到恢復。同樣是觸發(fā)打光測試，而后獲取OTDR曲線，與標準曲線展開對比，并且確認故障是否恢復。

2　光纜離線監(jiān)測系統(tǒng)的功能分析

在光纜自動化監(jiān)測體系中，分為在線監(jiān)測與離線監(jiān)測兩種，二者適用范圍有所差異，但從應用環(huán)境的角度看都相對常見。光纜離線監(jiān)測系統(tǒng)，即測試用光信號與傳輸設(shè)備的光信號分別使用同纜的不同芯線作為其測試與傳輸通道，兩條通道之間相互平行保持獨立，無任何關(guān)聯(lián)。一個典型的離線光纜監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見圖1。

圖1中，OTDR主要用于測量光纜長度，操作系統(tǒng)光開關(guān)（OSW，Optical Switch）主要作用在于切換光路由，而光功率計（OPM，Optical Power Monitor）的價值則在于測試光源信號的強度。

進一步，在一個使用了兩根備纖的系統(tǒng)中，通常在測試路由的末端安裝穩(wěn)定的測試用光源，另一端安裝OPM對光信號強度進行測試獲取數(shù)據(jù)，從而判斷光纜故障狀況。當光纜故障的時候，OPM收不到光信號，會進一步觸發(fā)OSW以及OTDR展開工作。

具體而言，會通過向故障光纜的另一根備用線芯發(fā)送測試光信號，并且通過對瑞利散射與費涅耳反射的光線強度與時間等信息計算出該芯線具體故障點的光學位置。

圖1　光纜離線監(jiān)測結(jié)構(gòu)原理示意

在確定了故障點的光學位置之后，需要進一步結(jié)合GIS系統(tǒng)的航拍地圖來將對應的故障點從光纜故障距離的層面映射到更為直觀的地理環(huán)境中，進一步便于故障排查工作人員確定故障所在位置，并且展開相應的故障排除工作。在實際的光纜離線監(jiān)測系統(tǒng)中，形成從光位置到實際環(huán)境中的地理位置的映射，直接決定了整個系統(tǒng)的有效性，并且其工作過程中的精準程度，進一步影響到故障排除的工作人員在實際工作環(huán)境中確定故障點的工作效率，因此不容忽視。

3　結(jié)論

自動化光纜離線監(jiān)測系統(tǒng)對于提升光纜故障排除，維護通信網(wǎng)絡(luò)正常運行有著不容忽視的價值。目前此種監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于通信、電力等多個相關(guān)領(lǐng)域，對通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升意義重大。

參考文獻

[1]黃龍坡，張靖，鄭顏升.光纜實時監(jiān)測系統(tǒng)[J].光通信研究，2001（2）：47-50.

[2]章劍.淺談光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)在線路維護上的應用[J].江西通信技術(shù)，2001（3）：29-31.

作者簡介：曾 婧，工作單位為大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計所。

中圖分類號TP2

文獻標識碼A

文章編號2096-0360（2016）01-0017-01