一種光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統的設計和實(shí)現

由于光纖通信具有容量大、傳送信息質(zhì)量高、傳輸距離遠、性能穩定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強等優(yōu)點(diǎn)，而得到了人們的青睞。特別是在近十年里，隨著(zhù)人們對寬帶業(yè)務(wù)需求的不斷提高，光纖通信得到了大力發(fā)展。但與此同時(shí)，光纜的維護與管理問(wèn)題也日漸突出。隨著(zhù)光纜數量的增加以及早期敷設光纜的老化，光纜線(xiàn)路的故障次數在不斷增加。傳統的光纜線(xiàn)路維護管理模式的故障查找困難，排障時(shí)間長(cháng)，影響通信網(wǎng)的正常工作，每年因通信光纜故障而造成的經(jīng)濟損失巨大。因此，實(shí)施對光纜線(xiàn)路的實(shí)時(shí)監測與管理，動(dòng)態(tài)地觀(guān)察光纜線(xiàn)路傳輸性能的劣化情況，及時(shí)發(fā)現和預報光纜隱患，以降低光纜阻斷的發(fā)生率，縮短光纜的故障歷時(shí)顯得至關(guān)重要。

　　光纜監測系統集計算機技術(shù)、通信技術(shù)和光電技術(shù)為一體，具備遠端實(shí)時(shí)、定期測試、遇不良情況自動(dòng)告警及數據綜合分析等多項功能。同時(shí)，通過(guò)定期測試，光纜自動(dòng)監測系統能及時(shí)判斷光纜接頭盒進(jìn)水進(jìn)潮情況，迅速準確地判斷光纜障礙，縮短障礙歷時(shí)，及早發(fā)現光纜劣化情況，提高長(cháng)途光纜的維護質(zhì)量。本文介紹了光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統的組成原理，分析了其應用。

　　一、應用背景

　　據統計，我國已敷設光纜的總長(cháng)度超過(guò)了4.05×106km,約7.582×107芯公里，而微波線(xiàn)路長(cháng)度僅為2×105km,且傳輸容量遠低于光纜線(xiàn)路，可見(jiàn)目前我國信息容量的90%以上是通過(guò)光纜線(xiàn)路傳送的。

　　雖然現有環(huán)網(wǎng)保護技術(shù)可在一定程度上能繼續保證業(yè)務(wù)的暢通，但可以看出，由于線(xiàn)路維護仍然采取傳統的方式維護搶修，線(xiàn)路故障恢復歷時(shí)均較長(cháng)，出現業(yè)務(wù)故障的隱患仍然存在。

　　因此，實(shí)施對光纜線(xiàn)路的實(shí)時(shí)監測與管理，動(dòng)態(tài)地觀(guān)察光纜線(xiàn)路傳輸性能的劣化情況，及時(shí)發(fā)現和預報光纜隱患，以降低光纜阻斷的發(fā)生率，縮短光纜的故障歷時(shí)顯得至關(guān)重要。

　　二、光纜線(xiàn)路監測系統的應用

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統是電信管理網(wǎng)（TMN）中傳輸網(wǎng)管理域的一個(gè)子網(wǎng)，是有效壓縮全阻障礙歷時(shí)和及時(shí)發(fā)現光纜線(xiàn)路隱患的重要技術(shù)手段。它利用計算機技術(shù)、光纖通信測量等技術(shù)，對光纜線(xiàn)路質(zhì)量、運行等情況進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)監控和測試。

　　根據監測對象的不同，一般將監測系統分為兩大類(lèi)：對光纜金屬護套對地絕緣電阻的測試和對光纖后向散射系數的測試，前者也稱(chēng)光纜護套對地絕緣自動(dòng)監測系統，后者稱(chēng)光纖自動(dòng)監測系統。

　　1.光纜護套對地絕緣電阻自動(dòng)監測系統

　　光纜（optical fiber cable）主要是由光導纖維（細如頭發(fā)的玻璃絲）和塑料保護套管及塑料外皮構成，光纜內沒(méi)有金、銀、銅鋁等金屬，一般無(wú)回收價(jià)值。光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實(shí)現光信號傳輸的一種通信線(xiàn)路。 即：由光纖（光傳輸載體）經(jīng)過(guò)一定的工藝而形成的線(xiàn)纜。光纜護套對地絕緣電阻自動(dòng)監測系統是通過(guò)遠程測量直埋光纜金屬外護層對大地構成回路的完整性來(lái)實(shí)現對光纜監測的目的。它利用遠程供電系統對安裝于直埋光纜接頭盒內的設備進(jìn)行充電，并進(jìn)行數據的收集和分析，產(chǎn)生告警信號。

　　該系統優(yōu)點(diǎn)能在外護套質(zhì)量受到影響時(shí)，提供損傷預警，可及時(shí)對受損光纜進(jìn)行修復；自動(dòng)進(jìn)行數據采集；系統設備較為簡(jiǎn)單（與光纖監測相比較）；提供定量的故障定位信號，縮短障礙歷時(shí)。

　　但該系統在應用時(shí)，還存在以下缺點(diǎn)。

　?。?）由于國內直埋光纜施工時(shí)，在金屬外護層對地絕緣電阻方面存在較多的問(wèn)題，而該系統在安裝前要求對地絕緣電阻必須符合規定，因此前期改造的工作量很大；

　?。?）前站安裝傳感器時(shí)，必須打開(kāi)接頭盒，對已開(kāi)通電路的線(xiàn)路來(lái)講，危險性大；

　?。?）由于該系統利用直埋光纜金屬外護層與大地構成的回路來(lái)進(jìn)行測試和傳輸數據，不適用于架空光纜線(xiàn)路。

　　綜合以上分析，由于目前迫切需要應用光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統的干線(xiàn)均已建設成形，改造困難大，故光纜護套對地絕緣電阻自動(dòng)監測系統應用的可行性較差。