國網(wǎng)廈門供電公司　林　樹　黃琦斌　黃麗芬

電網(wǎng)GIS技術(shù)在廈門電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

國網(wǎng)廈門供電公司林樹黃琦斌黃麗芬

本文提出了在電網(wǎng)GIS平臺上構(gòu)建電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有的信息資源，有效地實現(xiàn)通信網(wǎng)和電力網(wǎng)的統(tǒng)一管理，對電力通信線路管線資源的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)工作具有重要的指導(dǎo)意義。

電網(wǎng)GIS；通信線路；故障定位

1　引言

現(xiàn)有的電網(wǎng)GIS平臺維護了大量可利用的電力站房、架空線路、地下管網(wǎng)等數(shù)據(jù)。在電網(wǎng)GIS平臺上構(gòu)建電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)，可充分利用現(xiàn)有的信息資源，有效地實現(xiàn)通信網(wǎng)和電力網(wǎng)的統(tǒng)一管理，對通信線路管線資源的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)工作具有重要的指導(dǎo)意義。廈門公司在海西智能電網(wǎng)項目中開展了“基于電網(wǎng)GIS平臺的配電通信線路管理系統(tǒng)”建設(shè)。在電網(wǎng)和電力通信網(wǎng)二元網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一模型定義、建模工具研究、與在線監(jiān)測系統(tǒng)集成、故障分析、移動GIS應(yīng)用等方面進行深入研究，有效地提高了電力通信網(wǎng)管理信息化水平。

2　應(yīng)用架構(gòu)

電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)是基于現(xiàn)有的電網(wǎng)GIS平臺進行建設(shè)，并實現(xiàn)與移動GIS及在線監(jiān)測系統(tǒng)集成。主要進行二元統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)模型、通信建模與全景可視化展示、通信專題圖、在線監(jiān)測集成及故障分析技術(shù)、二維碼應(yīng)用及通信移動GIS、輔助規(guī)劃等相關(guān)方面的研究。系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。

應(yīng)用架構(gòu)由建模與全景可視化展示、通信專題圖、設(shè)備集成及故障輔助分析、二維碼應(yīng)用及通信移動GIS、輔助規(guī)劃應(yīng)用五大部分組成，各大模塊功能描述如下：

（1）建模與全景可視化展示：提供圖形基礎(chǔ)功能，并實現(xiàn)通信線路建模及設(shè)備資源維護；

（2）通信專題圖：主要包括光纜邏輯圖、故障圖自動生成。光纜邏輯圖將地理圖交錯、復(fù)雜通信路徑網(wǎng)絡(luò)，抽取成橫平豎直的邏輯示意圖，提升系統(tǒng)實用性。故障專題圖基于OTDR故障測試原理、GIS定位技術(shù)快速分析定位故障源，以故障點周圍環(huán)境信息，生成光纜故障專題圖，配備詳細文字說明。

（3）設(shè)備集成及故障輔助分析：通過與在線監(jiān)測系統(tǒng)集成，進行設(shè)備雙向認證，可在通信GIS系統(tǒng)展現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)，基于在線監(jiān)測系統(tǒng)鏈路告警信息，輔助分析可能發(fā)生故障的光纜信息。

（4）二維碼及通信移動GIS：基于移動GIS技術(shù)和圖像識別技術(shù)實現(xiàn)通信資源二維碼標簽的快速掃描識別，輔助獲取設(shè)備、端口及鏈路詳細信息；并結(jié)合智能終端搭載的離線地圖輔助地理定位。

（5）輔助規(guī)劃：基于二元網(wǎng)絡(luò)的光纜路徑規(guī)劃分析，輔助光纜地下敷設(shè)路徑規(guī)劃，提高規(guī)劃方案可行性。

3　創(chuàng)新點

系統(tǒng)成果的主要技術(shù)創(chuàng)新點主要包含：

（1）建立電力網(wǎng)與通信網(wǎng)二元網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一空間信息模型，提出滿足同溝多纜、多支路、多鏈路等特點的通信網(wǎng)管理模式，實現(xiàn)通信網(wǎng)多設(shè)備、多鏈路、多層次建模與全景可視化展示。

（2）提出通信機房設(shè)備物理圖及邏輯圖分圖聯(lián)動維護模式，建立雙軌多級站內(nèi)圖維護方式。

（3）建立GIS系統(tǒng)與通信在線監(jiān)測系統(tǒng)雙向認證，提出基于實時信息的鏈路故障輔助分析方法，實現(xiàn)通信物理資源及實時狀態(tài)的數(shù)字化管理。

（4）研發(fā)OTDR、知識庫和GIS結(jié)合的通信網(wǎng)自動故障定位及故障圖自動生成技術(shù)，實現(xiàn)快速分析準確定位故障源及離故障源最近的參照物。

（5）建立適應(yīng)二維碼表示的通信資源分類編碼體系，研發(fā)通信物理資源二維碼自動套打，實現(xiàn)運維現(xiàn)場基于移動GIS和二維碼識別技術(shù)快速獲取通信設(shè)備、鏈路詳細信息。

4　應(yīng)用情況

圖1　基于GIS電力通信網(wǎng)資源管理關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

廈門電力通信網(wǎng)應(yīng)用“基于GIS的電力通信網(wǎng)資源管理系統(tǒng)”以來，系統(tǒng)整體運行良好。系統(tǒng)與電網(wǎng)GIS平臺無縫集成，實時與一次線路GIS數(shù)據(jù)的共享和關(guān)聯(lián)，確保數(shù)據(jù)的及時性和準確性。 通信資源建模、光纜邏輯圖生成、圖紙輸出、權(quán)限控制等模塊功能完善，操作便捷，完全滿足電力通信資源GIS建模要求；內(nèi)部接線圖建模、纖芯裝配等功能簡單實用，完全滿足電力通信資源站內(nèi)設(shè)備管理和鏈路?

管理要求。系統(tǒng)試點研發(fā)建設(shè)，為以后電力通信資源管理向空間化/智能化/信息化過渡提供了理論依據(jù)和工作指導(dǎo)；實現(xiàn)了對試點區(qū)域的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的全覆蓋，增強了電力通信資源管理的直觀性、實用性、空間性。

在實際應(yīng)用中，該系統(tǒng)具有以下效果：

1）在新增通信光纜或設(shè)備時，通信運維人員可通過通信光纜智能建模功能，基于電力一次空間數(shù)據(jù)進行通信光纜路徑建模，建模過程中實現(xiàn)通信設(shè)備與一次電力設(shè)備空間數(shù)據(jù)自動關(guān)聯(lián)，避免需對桿塔、管溝等資源重新進行數(shù)據(jù)采集，簡化了數(shù)據(jù)錄入的工作，提高數(shù)據(jù)維護效率；電力通信線路在地理圖上的直觀展現(xiàn)，使得生產(chǎn)管理人員能夠快速了解當前通信線路的詳細情況。

2）在一次電力設(shè)備異動時，運維人員可同步考慮電力通信線路的異動方案，避免遺漏。 主要采用通過通信基礎(chǔ)設(shè)施空間數(shù)據(jù)與電網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)集成的方式，通過圖層共享，分析電力桿塔、管溝

等一次電力設(shè)施空間數(shù)據(jù)，結(jié)合實地考察，配電專業(yè)人員可同步考慮電力通信線路的異動方案，避免遺漏。在會審中，通信專業(yè)人員同樣可以利用數(shù)據(jù)集成平臺上通信的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)對改造方案進行初步判斷是否合理。

3）在通信管理和實際運維中，首先通信管理人員通過設(shè)備邏輯連接圖保證通信管理亟需的設(shè)備邏輯連接關(guān)系的數(shù)據(jù)采集，其次運維人員通過獨立維護機房設(shè)備平面物理圖對數(shù)據(jù)進行擴充，實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)動維護，提高通信站內(nèi)資源維護的及時性和完整率。

4）在光纜發(fā)生故障時，通過光纜故障點輔助定位功能，運維人員能夠主動第一時間獲取鏈路告警信息及發(fā)生故障的光纜段 。再通過故障知識庫、OTDR的測試結(jié)果及GIS定位進行故障點位置標注，運維人員能夠準確定位故障點所在地理位置，搶修人員進行故障點查找時間由原來6小時縮短到現(xiàn)在的2小時。

巡視人員利用通信移動GIS進行現(xiàn)場光纜路徑及業(yè)務(wù)鏈路徑查詢，可以在矢量地圖的背景下利用地圖參考地標或GPS手段進行路徑的繪制，保證及時、準確、完整及方便的進行光纜信息的錄入、更新。

5　結(jié)束語

通過上述一系列的舉措，廈門電力通信網(wǎng)有效的加強了通信網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)和運維三個環(huán)節(jié)的安全管控水平。確保通信網(wǎng)在同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步建設(shè)過程中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計符合技術(shù)標準，施工建設(shè)在滿足功能需求的同時充分體現(xiàn)安全可靠因素，保障網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定可靠運行，通過建設(shè)通信網(wǎng)和配電網(wǎng)協(xié)同聯(lián)動管理體系，實現(xiàn)通信安全運行管理的可控、能控、在控。