思海艷

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，在當(dāng)前通信系統(tǒng)中，信息傳輸采用了光纜技術(shù)，其有效提高信息傳播的速率，但是也存在一定缺點(diǎn)，在發(fā)生故障問題后，會(huì)極大的影響通信質(zhì)量，而且一條光纜上有成千上萬個(gè)用戶，為了保證用戶的體驗(yàn)，相關(guān)工作人員需要做好光纜的故障檢修工作。本文對(duì)基于GIS的通信光纜故障定位及保障系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，這項(xiàng)技術(shù)可以快速的定位出故障出現(xiàn)的位置，還可以采取有效的保障措施解決故障，有效降低了光纜故障帶來的損失。

關(guān)鍵詞：GIS；通信光纜；故障；定位；保障

GIS是地理信息技術(shù)，其可以利用先進(jìn)的設(shè)備對(duì)地理空間分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集于分析，再利用圖表以及文本的形式，將采集到的數(shù)據(jù)表示出來。在通信光纜系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，采用的設(shè)備比較多，而且分布比較密集，由于設(shè)備的容量較大，所以信息、數(shù)據(jù)傳播的速度很快，這給人們帶來了較大的便利，但是光纜出現(xiàn)故障后，會(huì)導(dǎo)致通信的質(zhì)量大大降低，還會(huì)出現(xiàn)通信系統(tǒng)癱瘓的情況，這給用戶帶來了較大的損失，必須采取有效的措施進(jìn)行搶修。為了提高故障檢修的效率，首先需要對(duì)故障存在的位置進(jìn)行確定，這些光纜被埋設(shè)的地方可能比較隱蔽，只有利用GIS技術(shù)，才能縮短故障檢測(cè)的時(shí)間，加快故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性，從而提高故障檢修的準(zhǔn)確性。

1 基于GIS的通信光纜故障定位

光纜在通信系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提高了信息傳播的速率，在對(duì)光纜進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，是按照固定的位置進(jìn)行安裝的，為了保證定位的準(zhǔn)確性，一般在鋪設(shè)光纜時(shí)，每隔一段距離就會(huì)設(shè)置具有提示作用的標(biāo)志物，而且會(huì)將兩個(gè)標(biāo)志物的距離以及周圍環(huán)境進(jìn)行記錄，然后將這些數(shù)據(jù)記錄在GIS系統(tǒng)中。當(dāng)光纖線路出現(xiàn)故障后，首先會(huì)對(duì)發(fā)生缺陷的位置進(jìn)行檢測(cè)，這項(xiàng)工作一般會(huì)利用光時(shí)域計(jì)反射計(jì)等技術(shù)，而測(cè)量的地點(diǎn)是在靠近標(biāo)志物的地方，這可以有效測(cè)量出故障位置與測(cè)量點(diǎn)之間的距離，在確定兩個(gè)標(biāo)志物的距離后，就可以了解故障存在的位置區(qū)間?；贕IS的通信光纜故障定位具有較高的準(zhǔn)確性，其與物理中找電路二分法有著一定相似性，會(huì)將需要檢測(cè)的目標(biāo)分為兩個(gè)部分，然后縮小區(qū)間的范圍。利用GIS定位技術(shù)對(duì)通信光纜系統(tǒng)中故障存在的位置進(jìn)行測(cè)量，可以有效的提高故障檢修的準(zhǔn)確性，其在實(shí)際應(yīng)用的過程中，收到了良好的效果，可以在通信系統(tǒng)中進(jìn)行大力推廣，這有利于實(shí)現(xiàn)通信光纜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也可以給用戶帶來良好的體驗(yàn)。

2 基于GIS的通信光纜故障保障系統(tǒng)

將光纜應(yīng)用在通信系統(tǒng)中，可以提高數(shù)據(jù)、信息傳播的速率，還可以保證用戶上網(wǎng)的便捷性，但是光纜比較容易發(fā)生故障，在檢測(cè)的過程中有著較大的難度，而且延長(zhǎng)了檢修的時(shí)間，這會(huì)通信企業(yè)以及用戶都帶來了較大的損失，為了解決這一問題，相關(guān)工作人員必須對(duì)通信光纜的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，在對(duì)光纜進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，都會(huì)設(shè)置標(biāo)志物，這可以了解不同位置光纜相隔的距離以及角度等，再利用相關(guān)繪圖軟件，可以將平面的數(shù)據(jù)組建成具有立體感的三維空間，這相當(dāng)于房子的三維效果圖。利用GIS技術(shù)，可以對(duì)不同光纜之間的距離以及長(zhǎng)度進(jìn)行量化，從而了解到光纜之間的準(zhǔn)確距離。利用GPS技術(shù)可以將測(cè)量到的數(shù)據(jù)采用具有立體感的方式在地圖上進(jìn)行表示，從而了解光纜所處的具體位置，并對(duì)光纜周圍的環(huán)境有所掌握。在通信系統(tǒng)發(fā)生故障后，利用GIS故障定位技術(shù)，首先可以確定光纜存在故障的位置，然后再對(duì)相關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)做出處理的方案，在對(duì)相關(guān)設(shè)備以及資源的配置進(jìn)行優(yōu)化，從而解決故障，并避免故障再次發(fā)生。下面筆者對(duì)基于GIS的通信光纜故障保障系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，以供參考。

2.1 確定光纜存在故障的位置

光纜出現(xiàn)問題的具體位置的確定直接決定了搶修的效果。在故障點(diǎn)的測(cè)量中，可以先通過儀器測(cè)量出故障點(diǎn)距離目標(biāo)點(diǎn)的水平長(zhǎng)度，然后根據(jù)之前描繪的立體情景圖確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置和周邊的地理環(huán)境。這些數(shù)據(jù)不僅會(huì)作為此次搶修的重要參考數(shù)據(jù)，同時(shí)也會(huì)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中以便作為以后事故搶修的參考。

2.2 地理信息系統(tǒng)的空間分析

地理信息系統(tǒng)是一個(gè)新興的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)有著很多的優(yōu)勢(shì)。例如不同的故障點(diǎn)會(huì)有不同的環(huán)境，而它可以處理各種環(huán)境數(shù)據(jù)的關(guān)系分析，傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)就無法做到這一點(diǎn)?；诖?，地理信息系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)的位置，還可以對(duì)光纜埋設(shè)地點(diǎn)的土質(zhì)、山川、河流等信息進(jìn)行儲(chǔ)存，為以后光纜的鋪設(shè)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

任何方案總有一個(gè)最佳方案，工程實(shí)施也不例外。具體工作的實(shí)施往往會(huì)受到多方面因素的制約，例如施工線路太長(zhǎng)、光纜埋設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裼胁缓玫挠绊?、?jīng)濟(jì)費(fèi)用高等等。在地理信息系統(tǒng)中有了足夠的數(shù)據(jù)，就可以綜合各方面的因素，選擇最好的路徑進(jìn)行搶修或者建設(shè)。

2.3 對(duì)問題決策提供歷史借鑒

在光纜故障檢測(cè)技術(shù)方面，傳統(tǒng)故障檢測(cè)采用OTDR測(cè)試，是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi)，然后在OTDR端口接收返回的信息來進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，會(huì)由于光纖本身的性質(zhì)產(chǎn)生散射、反射。其中一部分的散射和反射就會(huì)返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測(cè)器來測(cè)量，它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時(shí)間或曲線片斷。從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間，再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度，就可以計(jì)算出距離。經(jīng)歷了多次搶修，在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行量化處理，分門別類，例如某一現(xiàn)象表明光纜出現(xiàn)的是哪一類問題，出現(xiàn)問題的原因又是屬于哪一類。當(dāng)下一次出現(xiàn)類似的問題時(shí)，可以參照數(shù)據(jù)庫(kù)中給出的方法進(jìn)行解決，提高了解決問題的速度和效率。

2.4 設(shè)備和資源的優(yōu)化配置

主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：首先是對(duì)數(shù)據(jù)的采集和整理。在地理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)就是解決問題的資源，對(duì)數(shù)據(jù)采集和整理是設(shè)備資源優(yōu)化配置的第一步。其次是強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)的信息檢索功能。要在龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中快速找到目標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)檢索功能是關(guān)鍵，細(xì)化數(shù)據(jù)分類的程度，提高搜索的精確度。最后是對(duì)數(shù)據(jù)使用情況的統(tǒng)計(jì)分析。某個(gè)數(shù)據(jù)使用越多，說明在現(xiàn)實(shí)中該問題出現(xiàn)得較多，所以在以后的光纜建設(shè)中要尤其注意這個(gè)問題。

結(jié)束語(yǔ)

光纜在通信系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，這種材料具有較高的傳輸速度，可以提高通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，在當(dāng)前社會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)以及信息技術(shù)有著較大的依賴性，如果通信光纜系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)極大的影響用戶的正常工作與生活，還會(huì)給通信企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，為了解決這一問題，相關(guān)研究人員提出了基于GIS的通信光纜故障定位與保障系統(tǒng)，有效提高了通信光纜的搶修帶的效率。

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