[發明專利]基于GIS平臺的光纜在線智能監測及故障定位系統

在審

• 申請號: 201710041823.2
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106788696A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張海峰
• 申請（專利權）人: 山西恒海創盈科技有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/079;G06F17/30
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明涉及電力光纜監測及故障檢修系統技術領域，尤其涉及基于GIS平臺的光纜在線智能監測及故障定位系統。

背景技術

光通信網絡是當前電力行業最主要的通信網絡，承擔高速、遠程骨干通信的建設。隨著光網規模的不斷擴大，網絡的傳輸結構越來越復雜，對光纜的維護、光纜狀態的監測變的越來越重要且越來越復雜。早期建設的光纜也已有了一定的年限，各種隱患，各種危機隨時存在，光纜線路故障次數的連年增加就充分說明了這個問題。業內人士最近幾年對全球數百個傳輸網絡的故障分析后得到一個結論：光纜通信的線路故障要比設備故障更為突出，在所有的傳輸事故中，一半以上是以光纜為主的傳輸介質故障所導致，故障時間約占不可用時間的90%以上，每年因通信光纜故障而造成的經濟損失巨大。由此可見光纜是影響網絡安全性的主要因素。

隨著智能電網的全面建設，電網生產、經營業務日益增長，單套設備、單條光纜的承載業務情況日趨集中，單一設備、光纜故障有可能導致的系統運行風險增加。傳統的基于OTDR等儀器的光纜檢測的光纜線路維護管理模式中，監測設備由多部分組成，可靠性不高，對故障的反應速度由人而定，故障查找非常困難；排障時間長，故障定位能力差，無法預測隱患，影響通信網的正常工作。對于光傳輸設備的監測主要依賴各設備廠家提供的專業網管系統，通用性差、不通廠家設備難以兼容。現場檢測光纜斷點等故障的效率低下，且需要中斷當前的正常傳輸業務，難以實現長期、實時監測，無法掌握光纜參數長期變化統計，只能實現故障后緊急搶修，無法做到事前預警。

申請號為201510437317.6的專利涉及光纖通信技術領域，尤其是一種多功能FTTH專用OTDR測試儀，包括LCD、MCU、OTDR、LTDR、光功率計、紅光源、尋線儀、網絡測速儀和線路測試儀，LCD、OTDR、LTDR、光功率計、紅光源、尋線儀、網絡測速儀和線路測試儀通過連接線連接在MCU上，OTDR上設有激光收發組件，激光收發組件包括二分光拉錐、激光發射管和雪崩接收管，激光發射管和雪崩接收管連接在二分光拉錐上，激光發射管通過驅動、雪崩接收管通過放大器連接在微控制單元MCU上。本裝置融合了光纖寬帶安裝維護所需的各種測試功能，集OTDR、LTDR、光功率計、紅光源、尋線儀、網絡測試、線路測試于一體，填補了國內光纖到戶專用多功能測試儀的空白。

申請號為201110358502.8的專利涉及一種OTDR光收發模塊，包括盒體、及設置在盒體內部的光器件，所述盒體的一端設置有光口，所述光口上設置有LC接口。通過將光收發模塊的接口設置成LC接口，使得光收發模塊內部具有更大的PCB設計空間，使OTDR設備能集成在其內部。

申請號為201410541412.6的專利涉及使用OTDR儀器的光纖測試。一種用于使用光時域反射計(OTDR)儀器來測試通信網絡中的光纖電纜的操作的方法，該方法包括接收待測試光纖組的標識符的范圍。顯示第一光纖組的標識符。該第一光纖組被包括在該范圍中并構成待測試的下一個光纖組。確定該第一光纖組是否連接到OTDR儀器。響應于確定第一光纖組連接到OTDR儀器，使用OTDR儀器對第一光纖組進行測試。顯示第二光纖組的標識符。該第二光纖組被包括在該范圍中并構成待測試的下一個光纖組。

然而，目前的光纖故障定位仍存在以下問題：（1）當前普遍使用OTDR測試光纖得到多條光纖的光功率衰減曲線，然后使用計算機對大量數據做信號處理和分析，這樣對數據的處理難度，這直接導致計算的故障位置在光纜中的位置不準確。（2）對測試數據進行光纖監測得到的數據均為文本格式，檢測的方式存在這樣的問題：OTDR得到的測試數據夾雜大量噪聲，加大了人員根據紙質的網絡拓撲和路由圖確定光纖故障的實際具體位置，這種方式十分不方便；并且非專業的光纜維護人員一般看不懂網絡拓撲和路由圖，無法完成故障位置的定位，導致檢修效率極其低下。（3）現有的GIS地圖與光纜實際的網絡路由沒有有機結合，使得故障點的實際地理位置更加難以確定。

發明內容

本發明的目的是提供基于GIS平臺的光纜在線智能監測及故障定位系統，通過及時調取各光纜訊息并對信息進行加工，同時，系統可以靈活利用地理信息系統（GIS）技術，系統采用機架式集成，集成度高，穩定性強，可擴展性強，當發生故障時，系統能清晰顯示故障GPS點和故障類型，維護人員可通過GIS地圖精確定位，從而提高維護效率。