专利名称：光缆资源集中监控方法
技术领域：
本发明涉及一种光缆监控技术，具体涉及一种光缆资源集中监控方法。
背景技术：
光纤通信在传输距离、传输速率和稳定性等方面有一系列的优越性，它的应用已日益深入到国民经济和日常生活各领域，成为不可缺少的环节。由于光纤是物理体，它本身有性能劣化的寿命问题，加上各类意外事故的影响，使光缆受到损坏，中断或影响通信。因此，有效地预测光缆变化趋势、及时判断和处理光纤故障已显得更为重要，减少光缆的故障时间已成为提高通信质量、保障电网安全运行、增加运行收入的重要手段。大量光缆都自20世纪90年代初开始建设和布放，由于当时生产工艺还不完善等诸因素，其光纤质量(包括传输窗口和速率等)和寿命都会有所不足，因此，它已先后进入劣化期，需要加强对它的监测、管理。然而在现有技术下，光缆的维护、管理队伍将十分庞大， 其缺点是显而易见的。目前，现有技术的检测方法是由技术人员在ODF (光纤配线架，Optical Distribution Frame)机架上先寻找到被测光缆，再用OTDR (光时域反射仪，Optical Time Domain Reflectometer)对该其进行测试，然后再由人工进行汇总和分析。当采用人工测试时虽也使用0TDR，也能对故障点定位，但由于光缆实际布放时的弯曲和在井道等处预留的盘纤长度，使该故障的定位不够精确，影响了抢修速度。现有技术中还采用一种电缆的监控系统，该系统只是一个简单的资源记录系统， 缺乏和自动测试设备的联动，更不具备维护的调度功能。借助现有的光纤传输设备可以发现某个路由发生地故障，但无法定量和定位故障发生地点，必然会延误故障处理时机，造成较大经济损失；同时利用通信设备检测也不具备预测功能，无法为光缆规划提供有力的支持。光缆作为一种无源的传输介质，目前尚未开发自身检测报警功能，只能依靠外置系统对其的状态状况进行监测和管理。同时，由于传统的维护管理以书面为主，无法在计算机系统内存贮，致使各种报表、资料日积月累而庞大，检查、对照均十分不便。另外由于建设和使用是不同的单位或部门，在组织测试和验收方面采集的数据可能有一定差异，给后期的光缆状态变化分析工作和更新计划制定留下缺陷。
发明内容
本发明提供了一种光缆资源集中监控方法，提高线路通信效率和线路维护效率， 降低线路故障率和线路故障时间。为实现上述目的，本发明提供了一种光缆资源集中监控方法，该方法包含以下步骤
步骤1、光缆段建立； 步骤1.1、界标建立；步骤1.2、界标之间建立关联；
步骤1. 3、光缆段新建并生成纤芯；
步骤1. 4、通过光缆通讯的用户及其光缆通讯设备建立；
步骤1. 5、光缆段的接续点生成；
步骤2、光路由建立；
步骤2. 1、监控中心在地理信息系统上选择光路由的起点界标； 步骤2. 2、地理信息系统查找出过该点的光缆段及其未使用的纤芯； 步骤2. 3、监控中心选取某光缆段的一个纤芯；
步骤2. 4、地理信息系统查找出可与已选择纤芯连接成光路由的光缆段，判断是否有未连接入光缆网络的光缆段，若是，则跳转到步骤2. 3，若否，则跳转到步骤2. 5 ； 步骤2. 5、监控中心选择纤芯完成并保存该信息； 步骤3、光缆段与光路由形成光缆网络拓扑； 步骤4、光缆网络拓扑中设置监测模块；
步骤5、监控中心通过监测模块对光缆段进行监测，并选择监测模式，若是点名监测模式，则跳转到步骤5. 1，若是自动定期监测模式，则跳转到步骤5. 2，若是障碍告警监测模式，则跳转到步骤5. 3;
步骤5. 1、监控中心对光缆段进行点名监测；
步骤5. 1. 1、监控中心指令启动监测；
步骤5. 1. 2、监控中心选择进行监测的监测站和光路由；
步骤5. 1.3、监控中心判断是否有所监测的参数模板，若是，则跳转到步骤5. 1.5，若否，则跳转到步骤5. 1.4;
步骤5. 1. 4、监控中心设置监测的参数； 步骤5. 1. 5、监控中心发送监测指令至选定的监测站； 步骤5. 1. 6、监测站向监测模块发送监测指令对光路由内光纤进行监测； 步骤5. 1.7、监测站接收监测结果，发送至监控中心，监控中心接收监测结果，基于监测结果生成曲线文件；
步骤5. 2、监控中心对光缆段进行自动定期监测； 步骤5. 2. 1、监控中心向监测站设定定期监测时间； 步骤5. 2. 1. 1、监控中心选择设定定期监测时间的监测站及其下的光路由； 步骤5. 2. 1. 2、监控中心设定定期监测时间； 步骤5. 2. 1. 3、监控中心向监测站发送定期监测时间的指令数据； 步骤5. 2. 2、监测站判断是否到定期监测时间，若是，则跳转到步骤5. 2. 3，若否，则跳转到步骤5. 2. 2 ；
步骤5. 2. 3、监测站控制监测模块对光纤进行监测并接收监测数据； 步骤5. 2. 4、监测站接收监测结果，发送至监控中心； 步骤5. 3、监控中心对光缆段进行障碍告警监测； 步骤5. 3. 1、监测模块实时采集各路光纤的功率值； 步骤5. 3. 2、监测站定时读取监测模块的监测数据；
步骤5. 3. 3、监测站将监测数据与告警门限值比较，判断是否产生告警，若是，则跳转到步骤5. 3. 4，若否，则跳转到步骤5. 3. 2 ；
步骤5. 3. 4、监测站发送光功率数据至监控中心； 步骤5. 3. 5、监测站查询光路由的信息，启动障碍测试；
步骤5. 3. 6、监测站分析测试数据，判断是否需要告警，若是则将告警信息发送至监控中心，并跳转到步骤5. 3. 7，若否，则跳转到步骤5. 3. 5 ； 步骤5. 3. 7、监控中心发出告警信息；
步骤6、监控中心分析测试数据，并判断是否有光缆段发生故障，若是，则跳转到步骤 7，若否则跳转到步骤5;
步骤7、监控中心派工对故障光缆段进行维护；
步骤8、监测模块监测已完成维护的光缆段，并跳转到步骤5。本发明光缆资源集中监控方法和现有技术的光缆监控方式相比，其优点在于，本发明对围绕通信光缆的一系列工程、设备、单元以及整个光缆网络实施信息管理，并在此基础上对通信光缆、通信设备实施在线监测，实时故障告警，即时性能分析、预测，具有强大的数据管理功能和完善、科学的线路监测方式，提高线路通信效率和线路维护效率，降低线路故障率和线路故障时间。
图1为本发明光缆资源集中监控方法适用的光缆资源集中监控系统的结构示意图2为本发明光缆资源集中监控方法的总方法流程图； 图3为本发明光缆资源集中监控方法的建立光缆段的流程图； 图4为本发明光缆资源集中监控方法的建立光路由的流程图； 图5为本发明光缆资源集中监控方法的点名监测的流程图； 图6为本发明光缆资源集中监控方法的自动定期监测的流程图； 图7为本发明光缆资源集中监控方法的设定定期监测时间的流程图； 图8为本发明光缆资源集中监控方法的障碍告警监测的流程图。
具体实施例方式以下结合附图具体说明本发明的实施例。如图1所示，本发明光缆资源集中监控方法所适用的光缆资源集中监控系统的一种实施例。该实施例中的系统包含一个省级或市级监测中心PMC，一个省级或市级监测中心 PMC下连接并监测有1至32个地方级监测中心LMC，每一个地方级监测中心LMC下连接并监测有1至32个监测站MS，而每一个监测站MS下连接并监测16 个监测模块，每个监测模块下连接并检测32条光路由，每条光路由下连接并监测1至8段光纤，这样系统容量配置最大可以达到32*32*16*32*8=4194304 (根)光纤。省级或市级监测中心PMC和地方级监测中心LMC的系统设备基本类同，主要由以下设备组成数据库服务器、监测管理终端、通信服务器(前置机)、路由器(PMC与LMC之间)、数据报表打印机、HUB (集线器)等，软件部分可以根据实际规模配置在不同设备或一台设备上。在这个系统中将需要监测的信息资源通过终端输入到系统中，并且将这些参数下发到各个监测站MS，每一个监测站MS通过其下监测模块可以对光缆进行本地监测。监测站MS通过422数据线与监测模块进行通信。监测模块受到监测站MS的指令对线路(主要是光路由)进行监测或测试，并将光路由里面光纤各点的信息返回到监测站MS，并由监测站 MS逐级上传到省级或市级监测中心PMC和地方级监测中心LMC。PMC、LMC、MS站通过DCN、DDN、PSTN网络来相互连接。监测站MS与监测模块设置在同一个机架内，通过数据线连接。监测模块与光路由和光纤直接通过光路连接。本实用新型公开了一种光缆资源集中监控方法，如图1所示，该方法包含以下步骤
步骤1、如图3所示，光缆段建立，新建光缆段通常是一段物理光缆，其贯穿人井、杆路等界标，连接光分纤箱、光交接箱、ODF等设备，以及机房、局所等管理单元。步骤1. 1、界标建立，依次建立区域、建立局所、建立机房、建立人井，建立杆路等铺设光纤的界标。步骤1.2、各个界标之间建立关联。步骤1. 3、光缆段新建，并生成光纤的纤芯。步骤1. 4、通过光缆通讯的用户及其光缆通讯设备建立，例如，建立两点连接通信的A端用户和B端用户，并且建立其各自的A端设备和B段设备。步骤1. 5、光缆段的接续点生成。将建立好的光缆段的图层数据上传至监控中心保存。步骤2、如图4所示，光路由建立，新建光路由一根据实际通信情况，以通过设备相连接的光缆段为基础，连接众多的纤芯而成为光路由，是线路监测部分用到的主要资源数据。步骤2. 1、监控中心在地理信息系统(GIS)上选择光路由的起点界标，该界标为步骤1中所建立的各界标。步骤2. 2、地理信息系统查找出过该点的光缆段及其未使用的纤芯。步骤2. 3、监控中心选取某光缆段的一个纤芯。步骤2. 4、地理信息系统查找出可与已选择纤芯连接成光路由的光缆段，判断是否还有未连接入光缆网络的光缆段，若是，则跳转到步骤2. 3，若否，则跳转到步骤2. 5。步骤2. 5、监控中心选择纤芯完成并保存该信息。步骤3、光缆段与光路由形成光缆网络拓扑，其结构如图1所示。步骤4、光缆网络拓扑中设置监测模块。步骤5、监控中心通过监测模块对光缆段进行监测，并选择监测模式，若是点名监测模式，则跳转到步骤5. 1，若是自动定期监测模式，则跳转到步骤5. 2，若是障碍告警监测模式，则跳转到步骤5. 3。线路监测就是监控中心MC通过通讯终端驱动监测站MS对指定光路由进行测试， 或是监测站自动定时对指定光路由进行测试，再通过通讯终端上传信息至监控中心，监控中心对上传信息进行分析，从而产生派工维护或对通信光缆进行性能预测，来实施良好的监控性能。步骤5. 1、如图5所示，监控中心(省级或市级监测中心PMC或地方级监测中心 LMC)对光缆段进行点名监测。
点名测试是根据即时的需要，监控中心的用户可通过手工设定量程、脉宽、后向散射系数、优化模式等参数，通过通讯终端向所在的监测站MS发出命令，监测站应答后即对该光路由进行测试，测试完成后测站返回测试曲线文件到监控中心的数据中心，监控中心根据文件绘制出测试曲线，用户可分析该曲线，从而实现对目标光缆线路的测试与分析。步骤5. 1. 1、监控中心指令启动监测。步骤5. 1. 2、监控中心选择进行监测的监测站MS和光路由。步骤5. 1. 3、监控中心判断是否有所要监测的参数模板，若是，则跳转到步骤 5. 1.5，若否，则跳转到步骤5. 1.4。步骤5. 1. 4、监控中心设置监测的参数，要测试的参数包含测试量程、测试脉宽、测试波长、平均化次数和群折射率。步骤5. 1. 5、监控中心通过其通讯终端发送监测指令至选定的监测站MS。步骤5. 1. 6、监测站MS向监测模块发送监测指令对光路由内光纤进行监测。步骤5. 1.7、监测站MS接收监测结果，发送至监控中心。监控中心接收监测结果， 基于监测结果生成曲线文件。步骤5. 2、如图6所示，监控中心对光缆段进行自动定期监测。定期测试是用户根据维护需要，对每条测试光路由设置独立的定期测试参数，周期单位可以从分钟到日、月、年。定期测试结束后，即将实测曲线与参考曲线自动进行比较， 当超过设定的门限时，即产生告警信号。定期测试可以长期跟踪线路的传输质量，能够及时发现光纤质量劣化等问题。根据设置的测试周期，系统自动对地光路由进行周期性循环测试，自动判断测试结果，发现不正常即发出告警信号。步骤5. 2. 1、如图7所示，监控中心向监测站MS设定定期监测时间。步骤5.2. 1. 1、监控中心选择设定定期监测时间的监测站MS及其下的光路由。步骤5. 2. 1. 2、监控中心设定定期监测时间。步骤5. 2. 1. 3、监控中心向监测站MS发送定期监测时间的指令数据。步骤5. 2. 2、监测站判断是否到定期监测时间，若是，则跳转到步骤5. 2. 3，若否， 则跳转到步骤5. 2. 2。步骤5. 2. 3、监测站MS控制监测模块对光纤进行监测并接收监测数据。步骤5. 2. 4、监测站MS接收监测结果，发送至监控中心。步骤5. 3、如图8所示，监控中心对光缆段进行障碍告警监测。一个光功率监测单元具有多路输入接口，可以接入多根光纤。光功率监测单元对在用被监测光纤光功率的变化情况进行实时监测，MS站定时采集该光功率值并与门限值比较，如发现它低于门限值，即发出告警，并将告警数据上传，同时中止正在进行的定期测试和点名测试，以最高的优先级，最快的速度，启动光时域反射仪OTDR对该光路由进行测试， 再将测试数据上传将控中心MC。光功率监测是由系统自动进行的，用户只需要设置光功率告警门限值即可。监控中心先根据光缆正常工作状态下所需要的光功率参数要求，预设光功率告警门限值。步骤5. 3. 1、监测模块实时采集各路光纤的功率值。步骤5. 3. 2、监测站MS定时读取监测模块的监测数据。
步骤5. 3. 3、监测站MS将监测数据与告警门限值比较，判断是否产生告警，若是， 则跳转到步骤5. 3. 4，若否，则跳转到步骤5. 3. 2。步骤5. 3. 4、监测站MS发送光功率数据至监控中心。步骤5.3.5、监测站MS查询光路由的信息，启动障碍测试。步骤5. 3. 6、监测站分析测试数据，判断是否需要告警，若是则将告警信息发送至监控中心，并跳转到步骤5. 3. 7，若否，则跳转到步骤5. 3. 5。步骤5. 3. 7、监控中心发出告警信息。步骤6、监控中心分析测试数据，并判断是否有光缆段发生故障，若是，则跳转到步骤7，若否则跳转到步骤5继续监测。步骤7、监控中心派工对故障光缆段进行维护。步骤8、监测模块监测已完成维护的光缆段，并跳转到步骤5。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种光缆资源集中监控方法，其特征在于，该方法包含以下步骤 步骤1、光缆段建立；步骤2、光路由建立；步骤3、光缆段与光路由形成光缆网络拓扑； 步骤4、光缆网络拓扑中设置监测模块；步骤5、监控中心通过监测模块对光缆段进行监测，并选择监测模式，若是点名监测模式，则跳转到步骤5. 1，若是自动定期监测模式，则跳转到步骤5. 2，若是障碍告警监测模式，则跳转到步骤5. 3;步骤5. 1、监控中心对光缆段进行点名监测； 步骤5. 2、监控中心对光缆段进行自动定期监测； 步骤5. 3、监控中心对光缆段进行障碍告警监测；步骤6、监控中心分析测试数据，并判断是否有光缆段发生故障，若是，则跳转到步骤 7，若否则跳转到步骤5;步骤7、监控中心派工对故障光缆段进行维护；步骤8、监测模块监测已完成维护的光缆段，并跳转到步骤5。
2.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤1包含以下步骤步骤1.1、界标建立；步骤1.2、界标之间建立关联；步骤1. 3、光缆段新建并生成纤芯；步骤1. 4、通过光缆通讯的用户及其光缆通讯设备建立；步骤1. 5、光缆段的接续点生成。
3.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤2包含以下步骤步骤2. 1、监控中心在地理信息系统上选择光路由的起点界标； 步骤2. 2、地理信息系统查找出过该点的光缆段及其未使用的纤芯； 步骤2. 3、监控中心选取某光缆段的一个纤芯；步骤2. 4、地理信息系统查找出可与已选择纤芯连接成光路由的光缆段，判断是否有未连接入光缆网络的光缆段，若是，则跳转到步骤2. 3，若否，则跳转到步骤2. 5 ； 步骤2. 5、监控中心选择纤芯完成并保存该信息。
4.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤5.1包含以下步骤步骤5. 1. 1、监控中心指令启动监测；步骤5. 1. 2、监控中心选择进行监测的监测站和光路由；步骤5. 1.3、监控中心判断是否有所监测的参数模板，若是，则跳转到步骤5. 1.5，若否，则跳转到步骤5. 1.4;步骤5. 1. 4、监控中心设置监测的参数； 步骤5. 1. 5、监控中心发送监测指令至选定的监测站； 步骤5. 1. 6、监测站向监测模块发送监测指令对光路由内光纤进行监测；步骤5. 1.7、监测站接收监测结果，发送至监控中心，监控中心接收监测结果，基于监测结果生成曲线文件。
5.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤5.2包含以下步骤步骤5. 2. 1、监控中心向监测站设定定期监测时间；步骤5. 2. 2、监测站判断是否到定期监测时间，若是，则跳转到步骤5. 2. 3，若否，则跳转到步骤5. 2. 2 ；步骤5. 2. 3、监测站控制监测模块对光纤进行监测并接收监测数据； 步骤5. 2. 4、监测站接收监测结果，发送至监控中心。
6.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤5.2. 1包含以下步骤步骤5. 2. 1. 1、监控中心选择设定定期监测时间的监测站及其下的光路由；步骤5. 2. 1. 2、监控中心设定定期监测时间；步骤5. 2. 1. 3、监控中心向监测站发送定期监测时间的指令数据。
7.如权利要求1所述的光缆资源集中监控方法，其特征在于，所述步骤5.3包含以下步骤步骤5. 3. 1、监测模块实时采集各路光纤的功率值； 步骤5. 3. 2、监测站定时读取监测模块的监测数据；步骤5. 3. 3、监测站将监测数据与告警门限值比较，判断是否产生告警，若是，则跳转到步骤5. 3. 4，若否，则跳转到步骤5. 3. 2 ；步骤5. 3. 4、监测站发送光功率数据至监控中心； 步骤5. 3. 5、监测站查询光路由的信息，启动障碍测试；步骤5. 3. 6、监测站分析测试数据，判断是否需要告警，若是则将告警信息发送至监控中心，并跳转到步骤5. 3. 7，若否，则跳转到步骤5. 3. 5 ； 步骤5. 3. 7、监控中心发出告警信息。
全文摘要
本发明公开了一种光缆资源集中监控方法，包含1、建立光缆段；2、建立光路由；3、形成光缆网络拓扑；4、网络设置监测模块；5、选择监测模式，若是点名监测模式，跳转到步骤5.1，若是自动定期监测模式，跳转到步骤5.2，若是障碍告警监测模式，跳转到步骤5.3；5.1、光缆段进行点名监测；5.2、光缆段进行自动定期监测；5.3、光缆段进行障碍告警监测；6、监控中心分析测试数据，判断是否发生故障，若是，则跳转到步骤7，若否则跳转到步骤5；7、派工对故障光缆段进行维护；8、监测模块监测完成维护的光缆段跳转到步骤5。本发明对通信光缆、通信设备实施在线监测、分析、实时故障告警，提高线路通信和维护效率，降低线路故障率和故障时间。
文档编号H04B10/08GK102412895SQ20111037608
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者卢士达, 张黎首, 林亦雷 申请人:上海市电力公司