浅析分线盒防护系统的关键技术

江苏省常州专用通信局 徐伟群 史昶彬

随着通信技术的快速发展，运营商在局端和用户端之间布置了大量的分线盒以提高主干电缆利用率和管理的条理性。笔者在日常工作维护过程中，发现这些分线盒存在的一些问题：传统的分线盒结构简单，采用机械门锁防护，存在被非正常侵入的可能性；分线盒大多无人值守，易遭到破坏，曾发生的几次用户异常掉线情况均是由于其他工程施工不当、人为损伤导致；分线盒设置在户外环境，经过长期日晒雨淋导致严重锈蚀，无法正常锁闭；传统通信电缆线路防护系统的传输方式为电话虚拟拨号模式，数据传输速率理论值仅为56K/S，由于传输速率受限无法实现图片、话音比对、动力环境数据传输等，功能较为单一。

基于此情况，本文分析了一种新型分线盒防护系统，该系统能实现人为破坏及偷盗等非法开门事件的实时监测和告警，方便运行维护人员在第一时间到达现场进行抢修。该系统能定时和随时查询系统内的工作状态、参数，方便各部门及时了解各个分线盒的工作情况，保证通信线路畅通和安全。

1.分线盒防护系统的总体功能

新型分线盒防护系统的机理是屏蔽掉任何人在未得到授权的情况下开启分线盒的可能性，且开启的唯一方法是在有预授权的情况下，经后台监控中心进行现场核实、确认后，远端再下达开锁指令，整个开启过程均有完整的信息记录备案。

（1）系统中的分线盒采用全不锈钢一次成型的电子锁予以保护，可实时远程监视和控制分线盒的开、闭状态，一旦发生意外，及时将告警信息传送至系统中心监控处，有利于快速做出反应，降低风险。

（2）具备人员、权限等信息的管理功能，利用具有学习功能的人脸识别及比对技术和按需求逐一设置比对率的后台人脸自动比对技术，实现全面管控分线盒的操作过程，提高系统的安全性。

（3）实现对人员信息、分线盒等资源的在线统计，并支持生成报表和打印功能，具备全面掌控分线盒资源的能力。

（4）系统采用开放性和模块化的体系架构，通过预置的通信接口，可以纳入运营商的BOSS（Business & Operation Support System）平台，实现统一化管理，减少开发成本。

2. 分线盒防护系统的实现

（1）控制系统

分线盒控制系统由电子锁、数据采集器终端、门检测开关等部分组成，分线盒采用的材质为镀锌冷轧钢板，外板厚度1.2mm，内衬板厚度1.0mm，表面采用静电喷塑处理工艺，所有电子锁体和控制模块均为隐蔽式内置安装，不影响整体外观，现场施工十分便利；电子锁体整体结构一次成型，安全可靠，永不锈蚀；电子锁采用总线方式的I.B64位光刻密码，具备偶发振动与砸撬行为的识别技术和防止强磁场强行开锁的抗磁技术，安全系数较高。（见图1）

图1 新型分线盒的外观

另外，各分线盒终端均采用局端电话线供电+终端电池储能方式工作，不依赖现场的电力供应，分线盒控制系统基本参数如表1：

（2）网络架构

为满足信息化建设发展规划的要求，管理上实现可管可控，系统网络架构还需兼顾硬件平台扩展性、对已有网络设备的合理利用和对服务器区域提供安全、可靠、冗余的传输线路。

考虑到今后如在同一传输线路上开展其他业务，全网以集中管理方式，采用TCP/IP网络架构，通过以太网接口搭建数据收发网络。（见图2）

表1 分线盒系统基本参数和规格

运营商的分线盒数据采集单元进行数据采集后，上传到监控系统主机进行数据处理，完成后将数据发送到数据库存储或者下达到分布于室外的分线盒终端进行系统的管理。各数据采集单元对应一个RJ45接口，通过IP线路与数据库进行连接，数据采集单元与分线盒之间的最大传输距离为4KM。同时，由于采用基于精细带通滤波的供电/通信复合传输技术，每个分线盒需要提供一对空余的线对，所有分线盒的数据通过该线对进行传输，并利用该线对实现从安装分线盒终端位置至监控中心的通话。

（3）软件功能

软件是整个系统的灵魂，支撑监控中心对数据的采集和管理，分线盒报警系统软件简单、安全、便于操作，包括分线盒告警、分线盒监控、分线盒开启与认证、统计报表、系统维护管理等功能。

分线盒告警功能：分线盒锁被破坏、被撬、开门超时和线路断/短路时，模块回传实时报警信号，系统解析后，打开机房报警器，并在监控PC机上提示，直到报警解除。

分线盒监控功能：系统提供巡检方式对分线盒的状态进行监视，当某个分线盒工作异常时，客户端自动发出报警。

分线盒开启与认证功能：在一般情况下，分线盒的电子锁保护分线盒不被非法手段开启，用户只有通过系统的正规认证后才能正常打开分线盒，系统支持现场照片比对、机房值班人员远程开启两种方式。

①系统采用人脸比对技术，可对预存在数据库内的维护人员头像和现场照片进行比对，如果对比通过，控制系统向分线盒终端发送开启指令。

②现场维护人员插入密码钥匙，拨打监控中心指定号码，监控中心值班人员进行语音身份验证，通过后以人工方式向分线盒终端发送开启指令。

统计报表功能：可通过分线盒的编号、位置等字段查询，并提供打印功能。

系统维护管理功能：可对分线盒的状态、参数、维护人员的权限、信息、密码和数据同步等进行设置。

预置接口功能：通过建立预置同步接口，可随时接入运营商的BOSS和资源管理系统，实现统一控制和集中处理。

3.应用效果

该系统通过整合运营商的相关资源，实现了通信电缆分线盒的安全防护，较好的解决了分线盒被破坏、非法入侵事件的及时告警问题。笔者所在单位高度重视通信电缆线路的维护质量，目前分线盒防护系统已建设到位，收到了良好的效果：通过采用隐蔽式的电子锁体结构和防止强磁场强行开锁的抗磁技术，杜绝了被非正常侵入的发生；通过表面采用静电喷塑处理工艺和一次成型的电子锁体结构，永不锈蚀；通过照片和告警方式及时获取其他专业在分线盒附近施工的信息，杜绝了因监控不到位而导致的分线盒意外损伤；通过IP线路实现了图片、话音比对、动力环境数据传输等，提高了监控的多样性和可靠性。

图2 分线盒防护系统的网络架构

本文对一种新型分线盒防护系统的解决方案进行了分析，认为该系统能明显改善铜缆线路的运行质量和状态，减少因施工影响、灾害影响和人为损伤等导致用户异常掉线的情况。该系统不仅适用于电话线路分线盒，还适用于交接箱甚至机要区域的入口防护，具备广范的应用前景和应用价值。

近来运营商通信线路防护的问题较为突出，本文只是浅析了电缆分线盒的防护系统几项关键技术，下一步的工作是从通信光缆方面深入研究通信线路的安全防护，提出一套完整的安全体系和配套的安全解决方案。