林 科

（慈溪市供電局，浙江 慈溪 315300）

慈溪市供電局通過對多個光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的故障分析，基本可得到一個結(jié)論，在所有的傳輸事故中有50%以上是以光纜為主的傳輸介質(zhì)故障所導(dǎo)致，光纜是影響網(wǎng)絡(luò)安全性的主要因素之一。電力調(diào)度隨著通信質(zhì)量需求的不斷提高，光纜線路的維護與管理問題也日漸突出，同時光纜數(shù)量的增加以及早期鋪設(shè)的光纜逐漸老化，也導(dǎo)致光纜線路的故障頻繁發(fā)生，因此，及時發(fā)現(xiàn)光纜故障和光纜隱患，對于降低光纜阻斷的發(fā)生率，縮短光纜故障的障礙歷時，顯得越來越重要。

利用該系統(tǒng)通過日常的測試，可以長期分析光纜網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的隱患，實現(xiàn)光纜的預(yù)防式維護，為信息光纖的狀態(tài)評價提供科學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)信息光纖的狀態(tài)檢修。

1 系統(tǒng)方案概述

1.1 系統(tǒng)總體方案

本系統(tǒng)共設(shè)立一個監(jiān)測中心網(wǎng)管服務(wù)器和一臺光纖監(jiān)測單元RTU，監(jiān)測中心網(wǎng)管服務(wù)器與光纖監(jiān)測單元RTU采用簡單可靠的LAN進行組網(wǎng)（如圖1所示）。即在局大樓設(shè)立一臺光纖監(jiān)測單元RTU，RTU受監(jiān)測中心網(wǎng)管的管理，通過監(jiān)測中心網(wǎng)管對RTU進行操作測試，包括手動測試、定期測試和障礙告警測試。

此次方案設(shè)計共設(shè)立三條光路由被監(jiān)測，分別為：

光路由1：（局大樓至崇壽站方向）局大樓-110kV擔(dān)山變-110kV坎墩變-坎墩站-崇壽站；全程光纜長度16.3km。

圖1

光路由2：（局大樓至逍林供電所方向）局大樓－110kV擔(dān)山變－220kV慈溪變－35kV永福變-逍林站－逍林供電所；全程光纜長度16.28km。

光路由3：（局大樓至周巷子供電所方向）局大樓－110kV擔(dān)山變－110kV坎墩變－35kV崇壽變－35kV寧豐變－長河營業(yè)所－110kV長河變－天元營業(yè)所－110kV周巷變-周巷供電所；全程光纜長度49.90km。

每條光路由占用 2芯備用纖芯進行測試，1芯用于OTDR測試，1芯用于光功率OPM實時監(jiān)測。OTDR測試波長采用1625nm，每條光路由的對端分別設(shè)立一臺穩(wěn)定激光光源 OLS，光功率 OPM 實時對OLS提供的光信號進行監(jiān)測。

一是加強對領(lǐng)導(dǎo)干部網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)問題研究及水平評估。以習(xí)近平總書記關(guān)于網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略思想為指導(dǎo)，政府相關(guān)部門、高等院校及科研機構(gòu)應(yīng)共同加強對領(lǐng)導(dǎo)干部網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)問題專項研究，對網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略下領(lǐng)導(dǎo)干部網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)的本質(zhì)、意義、特點、具體內(nèi)容、關(guān)鍵要素、分類測評體系以及作用機制等開展多學(xué)科多角度深入系統(tǒng)的研究。探索構(gòu)建領(lǐng)導(dǎo)干部網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)現(xiàn)狀評估與動態(tài)比較機制，對各級領(lǐng)導(dǎo)干部網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)實際水平進行科學(xué)測評，并對測評結(jié)果予以公開比對，以摸清“家底”，掌握實際情況，進而提出相應(yīng)對策。

1.2 系統(tǒng)設(shè)備配置及芯線占用原則

局大樓設(shè)立一臺光纖監(jiān)測單元RTU，并配置相關(guān)模塊。OTDR模塊采用工作波長1625nm、光功率OPM模塊采用4端口、光開關(guān)切換OSW模塊采用16端口和電源模塊采用雙電源配置。

本方案建設(shè)，共建立3條光路由，每條光路由占用2芯光纖，每芯光纖分別占用光功率OPM和光s開關(guān)切換OSW一個端口。光路由 1占用OPM-1和OSW-1端口；光路由2占用OPM-2和OSW-2端口；光路由3占用OPM-3和OSW-3端口。

每條被監(jiān)測光纖采用OTDR和光功率OPM實時監(jiān)測，當(dāng)被監(jiān)測光纖全程損耗大小超過預(yù)先設(shè)定的光功率OPM告警門限，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的告警級別進行光功率OPM告警，同時有可視可聞告警展現(xiàn)；當(dāng)光纖故障，系統(tǒng)會啟動 OTDR進行線路測試，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的線路告警門限進行告警。光功率OPM告警和線路告警（OTDR曲線）內(nèi)容，系統(tǒng)將按照預(yù)先設(shè)定的人員以短信的方式發(fā)送告警通知。

監(jiān)測中心網(wǎng)管服務(wù)器和光纖監(jiān)測單元 RTU分別指定一個 IP，監(jiān)測中心服務(wù)器為 192.168.1.121,光纖監(jiān)測單元RTU為192.168.1.120。

2 系統(tǒng)功能介紹

本系統(tǒng)主要利用 OTDR測試和光功率 OPM（Optical Monitoring）實時的對光纖網(wǎng)絡(luò)進行測試，主要對光纖的傳輸損耗（dB/km）、全程損耗（dBm）、光纖連接器損耗即兩點之間損耗（dB）、光纖全程長度等進行精確測試，有效的減少和預(yù)防光纜故障，準確判斷故障點具體位置。

2.1 故障定位

當(dāng)光纖被測試光纖中斷、連接器（琺瑯盤）松動、光纖受擠壓或彎曲及熔接點損耗等，系統(tǒng)可以通過測試出故障點位置。

1）OTDR測試光纖中斷展示（如圖2所示）

圖2

通過OTDR測試曲線，即可測試出故障點位置。

2）OTDR測試光纖受擠壓（光纖彎曲）和熔接點損耗展示（如圖4、圖5所示）

2.2 線路告警（OTDR曲線告警）和光功率OPM告警

被監(jiān)測光纖發(fā)生故障，如光纖中斷、連接器（琺瑯盤）松動、光纖受擠壓或彎曲等，系統(tǒng)會按照預(yù)先設(shè)定的方式，啟動OTDR對相應(yīng)的光路由進行測試，系統(tǒng)會按照預(yù)先設(shè)置的告警門限產(chǎn)生線路告警。線路告警按照告警級別的高低劃分，可分為三級告警，分別為線路一級告警、線路二級告警和線路三級告警。

圖3

圖4

圖5

本系統(tǒng)利用光功率OPM實時監(jiān)測，主要測試光纖的全程損耗（dBm），當(dāng)測試的光功率OPM的最新值大于竣工值時，系統(tǒng)產(chǎn)生光功率OPM告警。

光功率OPM告警按照告警級別的高低劃分，可分為四級告警，分別為光功率OPM無光告警、光功率OPM一級告警、光功率OPM二級告警和光功率OPM三級告警。

2.3 系統(tǒng)三種測試功能

測試人員可以手動的對被測試光路由進行OTDR測試；也可按照系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的測試周期（測試的起止時刻、測試參數(shù)）進行自動測試；當(dāng)被監(jiān)測光纖發(fā)生障礙時（或光纖受到擠壓、光纖斷裂、光纖線路損耗變大時），即接收的光功率低于預(yù)先設(shè)定門限值時，系統(tǒng)會啟動OTDR即刻對光纖進行測試。

2.4 以短信的方式向值班人員發(fā)生告警通知

系統(tǒng)產(chǎn)生告警后，系統(tǒng)可按照預(yù)先設(shè)定的方式，向值班人員發(fā)送告警內(nèi)容；值班人員接收的告警內(nèi)容、接收短信的時間段等可以進行靈活配置。

2.5 歷史數(shù)據(jù)查詢和報表

1）可查詢系統(tǒng)竣工時錄入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括局站名稱、光纖使用情況、光纜段等數(shù)據(jù)。

2）可查詢告警數(shù)據(jù)資料，包括線路告警日志、光功率OPM告警日志等。

3）可按照光路由名稱對歷史數(shù)據(jù)進行查詢。

4）OTDR曲線,包括使用測試參數(shù)可生成Excle報表。

3 系統(tǒng)技術(shù)特點

1）系統(tǒng)采用備纖監(jiān)測

測試鏈路獨享物理介質(zhì)，即測試光信號（監(jiān)測波長）與承載業(yè)務(wù)的光信號（工作波長）在同一根光纜的不同纖芯中傳輸，測試光與業(yè)務(wù)光物理上隔離，安裝部署較簡單，不需要對業(yè)務(wù)進行割接。

2）光纖監(jiān)測單元RTU設(shè)計

此 RTU設(shè)備采用工業(yè)級設(shè)計，硬件平臺采用32位嵌入式處理器，軟件平臺基于Linux操作系統(tǒng)開發(fā)，電源采用雙電源接入，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

3）監(jiān)測中心網(wǎng)管架構(gòu)方式B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計

監(jiān)測中心網(wǎng)管架構(gòu)方式為 B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server結(jié)構(gòu)）即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實現(xiàn)，這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本（TCO）。能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫；它能有效地保護數(shù)據(jù)平臺和管理訪問權(quán)限，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫安全性也很高。

4 結(jié)論

電力公司建設(shè)信息光纜監(jiān)測系統(tǒng)后，通過日常的測試不僅加強了對光纜性能的監(jiān)測，而且可以強化光纜纖芯的管理；從而為運維人員提供了先進的維護管理手段，提高了勞動生產(chǎn)效率。

[1]陳希.光纖和光纜的監(jiān)測與管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)通信,2002(5).

[2]劉春陽.光纜自動化監(jiān)測系統(tǒng)[J].光通信研究,2001(2).

[3]YDN 010-1998光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件[S].YDN 010-1998.