摘要：信息化、网络化技术成为经济发展的强劲支撑和驱动，光纤通信技术成为电力通信网建设中极其关键的内容，与电力通信综合网的运行安全性、可靠性有密切的关联。为此，有必要进行电力通信综合网管中的光缆监测系统的建设，基于电力通信网络的现状和电力通信综合网管要求，思考和探索电力光缆监测系统的相关技术，设计电力通信综合网管监测系统的架构，以期提升电力通信网络管理水平。
关键词：电力通信；综合网管；光缆监测系统
一、电力通信综合管网光缆监测系统的应用意义及发展阶段阐述
在我国电力信息化规模不断扩大的趋势下，光纤通信进入到电力通信网络之中，利用其高速、超大容量的特性为人们所认同，日益突显其重要意义和安全性功能。然而，当前的大部分光缆线路都是以架空的方式布设，难免受到诸多外在因素的干扰，导致光缆线路成为电力网络中的薄弱部位，增大了管理维护的难度。为此，有必要建设电力通信综合管网的光缆监测系统，实时准确地监测和管理光缆线路，提前获悉光缆线路的故障征兆，为光缆线路的稳定性和安全性使用奠定基础。
电力通信综合管网光缆监测系统的发展历经了如下阶段：
（1）手工监测。当光缆线路出现通信报警、业务中断等信号时，通常是由人工手动的方式，利用光时域反射仪设备，测量光缆的长度、信号衰减状况、接头损耗、故障部位等，再以图纸资料为依据进行故障处理。（2）自动监测。在光功率计、光时域反射仪等光电一体化仪表的应用条件下，实现对光缆骨干网络线路的门限监测，当接收信号持续低于门限值时，则会开启光电一体化仪表的监测告警显示，实现对光缆线路的点对点自动化监测。然而在这一阶段还需要进行巡线处理，以免光缆线路出现断落地面或悬挂空中的现象。（3）智能化监测。这是在地理信息技术、计算机数据库技术、GPS技术、网络可视化技术的支撑下，利用程控光开关和多路光功率计的优势性能，对多条光缆线路实施监测和管理，是未来电力通信光缆监测的趋势和方向。
二、电力通信综合网管中的光缆监测系统的技术方案分析
（一）光缆测量技术原理
当前的智能化光缆监测阶段，主要是利用光时域反射测量技术（也即OTDR），实现对光缆线路的性能监测和管理，类似于雷达的应用原理，具体为：由脉冲发生器发出2ns-20us宽度的光脉冲，经由方向耦合器射入到光纤线路中，在光电探测器的作用下，将反射或散射的光信号转换为电信号，根据这些电信号的强度及时间，测量计算出相关的距离。
（二）光缆监测系统的技术方案
由于在线监测技术的成本较高，加之测试光与业务信号在同一介质中输送，难免会影响光缆线路的传输性能和安全可靠性。为此，应当选取离线监测的技术方案，对同一光缆的备用纤芯而非直接使用的光缆进行监测，分别离线监测同一光缆中的光功率和OTDR测试，从而较好地获悉光缆的特性和功能，并可以较好地降低成本、增强系统的安全性和可靠性。
（三）光缆监测站点及监测路由选择分析
在光缆监测系统之中，监测站点（RTU）耗资较大，是不可或缺的重要核心，要考虑既有网络及光缆线路监测的实际要求，分析网络拓扑结构、光缆监测长度及富余度的影响，形成具有环路相切的网格型网络架构，以其切点作为光缆监测的站点，通过对多路光开关的合理配置，实现对电力通信综合网络的动态监测。
光纤监测系统是一个复杂的网络结构，存在较多的分支线路和环路节点，为此，可以选择备纤迂回法和光开关级联法，实现对主干线路及分支线路的实时监测，这两种方法都可以较好地提升站点监测的效率，然而区别在于：当纤芯资源相对富余时，通常选用备纤迂回法实施监测，达到降低监测成本、减少额外线路损耗的监测效果；而光开关级联法则适用于备纤资源相对紧张时的监测。
（四）地理信息系统及开发
地理信息系统对于光缆监测系统的建构有重要的支撑作用，它伴随地理科学、计算机技术、遥感技术不断完善和发展，实现对地理数据的输入、输出、分析、存贮管理和辅助决策，
在光纤网络日益复杂、庞大的背景下，地理信息系统可以准确反映光缆线路的具体路径和地理长度，具有故障定位预警功能，较好地缩减故障处理时间，提升故障处理效率。
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三、电力通信综合网管的光缆监测系统设计与应用
（一）光缆监测系统的体系框架设计
1.监测中心站设计
它是光缆监测系统的关键核心，以高配置、集群化、优越性能的专用数据服务器为载体，实现对电力通信数据的采集、分析、处理和存贮。并增添应用服务器，使之成为专用数据服
务器的辅助，缓解数据处理的压力。系统工作站则是通过数据库管理界面、图形系统维护界面，进行数据调用和图形处理。另外，还有网络设备及其他辅助设备，都是监测中心站中的组成部分。
2.监测站设计
它是采用模块化的架构设计原理，实现对远程测控终端的设计，它通过MCU实现对光功率监测信息的告警、处理和控制，体现出遥测、遥信、遥调、遥控的优势性能。
（二）光缆监测系统的流程设计
1.告警处理流程
在光缆监测系统初始化的前提下，实施对光缆线路的运行监测、线路监测，并对监测数据进行分析、比较和判断，判断为告警信息时，则要启动后台程序，显示故障点并进行故障抢修。
2光缆测试流程
它包括有周期测试和点名测试，两者的差别在于：前者是对不同光路的测试周期实施轮流测试，而后者则要从不同光路上进行测试光缆的选择。
3.实时监测流程
这是在系统初始化的前提下，屏蔽该端口一段时间，再将光功率检测模块监测的数据与设定的阈值进行比较和判断，当其低于阈值时则会向监测中心发出告警，监测中心则相应启动中断测试程序，并由RTU将测试数据返回监测中心。
（三）光缆监测系统的功能设计
1.软件系统
光缆监测系统的软件系统包括有：Windows7操作系统、ORACAL数据库开发系统、Gis地理信息系统开发平台等，成为光缆监测系统的软件支撑环境。
2.光缆资源软件系统
它主要包括有：（1）数据存储层。主要面向电力通信网络资源管理对象数据，进行集中存储。另外，还包括用户管理信息、系统日志等。（2）逻辑处理层。在统一的、标准化的
接口条件下，实现对后台数据库的访问、分析和处理。（3）界面层。主要面向系统用户，满足用户对电力通信综合网管中的各种信息资源的功能化使用需求。
（四）光缆监测系统的功能应用
结合电力通信综合网管的实际需求，光缆监测系统的软件功能应用子模块具体包括有：包涵实时监测、点名监测和周期监测的光缆监测子模块；告警设定、通知及处理的告警处理子模块；故障定位、分析、记录和恢复的故障处理子模块；描述光缆及设备性能的统计分析子模块；线路、电路、拓扑及设备管理的资源管理子模块；用户日志管理、数据库管理的运行维护子模块。
四、结语
综上所述，电力通信综合网管中的光缆监测系统要与电力系统的实际相结合，建构和完善光缆监测系统的整体架构，实现光缆监测系统的流程设计和功能设计，使之成为资源动态管理、信息共享的综合网络，实现对全网的实时、动态监测和控制，缩减故障处理时间，提升电力通信综合网管的运行效率，使之向网络运行智能化、信息化的方向发展和迈进。
参考文献：
[1]王雪.山东移动城域光缆网规划建设方案设计[D].南京邮电大学，2012.
[2]李智，张志军，阳书拥，刘伟.光缆监测系统在电力通信网中的应用[J].中国新通信，2015（23）.
[3]蒋渊，杨金，葛纹伉.基于GIS的配网通信光缆自动监测管理系统[J].自动化应用，2015（03）.
论文作者:陈雪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：光缆论文; 监测系统论文; 线路论文; 电力通信论文; 网管论文; 网络论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第22期论文;