慈溪市供电局信息光缆监测系统的建设

林 科

（慈溪市供电局，浙江 慈溪 315300）

慈溪市供电局通过对多个光纤传输网络的故障分析，基本可得到一个结论，在所有的传输事故中有50%以上是以光缆为主的传输介质故障所导致，光缆是影响网络安全性的主要因素之一。电力调度随着通信质量需求的不断提高，光缆线路的维护与管理问题也日渐突出，同时光缆数量的增加以及早期铺设的光缆逐渐老化，也导致光缆线路的故障频繁发生，因此，及时发现光缆故障和光缆隐患，对于降低光缆阻断的发生率，缩短光缆故障的障碍历时，显得越来越重要。

利用该系统通过日常的测试，可以长期分析光缆网络的运行质量，及时发现网络中存在的隐患，实现光缆的预防式维护，为信息光纤的状态评价提供科学依据，实现信息光纤的状态检修。

1 系统方案概述

1.1 系统总体方案

本系统共设立一个监测中心网管服务器和一台光纤监测单元RTU，监测中心网管服务器与光纤监测单元RTU采用简单可靠的LAN进行组网（如图1所示）。即在局大楼设立一台光纤监测单元RTU，RTU受监测中心网管的管理，通过监测中心网管对RTU进行操作测试，包括手动测试、定期测试和障碍告警测试。

此次方案设计共设立三条光路由被监测，分别为：

光路由1：（局大楼至崇寿站方向）局大楼-110kV担山变-110kV坎墩变-坎墩站-崇寿站；全程光缆长度16.3km。

图1

光路由2：（局大楼至逍林供电所方向）局大楼－110kV担山变－220kV慈溪变－35kV永福变-逍林站－逍林供电所；全程光缆长度16.28km。

光路由3：（局大楼至周巷子供电所方向）局大楼－110kV担山变－110kV坎墩变－35kV崇寿变－35kV宁丰变－长河营业所－110kV长河变－天元营业所－110kV周巷变-周巷供电所；全程光缆长度49.90km。

每条光路由占用 2芯备用纤芯进行测试，1芯用于OTDR测试，1芯用于光功率OPM实时监测。OTDR测试波长采用1625nm，每条光路由的对端分别设立一台稳定激光光源 OLS，光功率 OPM 实时对OLS提供的光信号进行监测。

一是加强对领导干部网络信息素养问题研究及水平评估。以习近平总书记关于网络强国战略思想为指导，政府相关部门、高等院校及科研机构应共同加强对领导干部网络信息素养问题专项研究，对网络强国战略下领导干部网络信息素养的本质、意义、特点、具体内容、关键要素、分类测评体系以及作用机制等开展多学科多角度深入系统的研究。探索构建领导干部网络信息素养现状评估与动态比较机制，对各级领导干部网络信息素养实际水平进行科学测评，并对测评结果予以公开比对，以摸清“家底”，掌握实际情况，进而提出相应对策。

1.2 系统设备配置及芯线占用原则

局大楼设立一台光纤监测单元RTU，并配置相关模块。OTDR模块采用工作波长1625nm、光功率OPM模块采用4端口、光开关切换OSW模块采用16端口和电源模块采用双电源配置。

本方案建设，共建立3条光路由，每条光路由占用2芯光纤，每芯光纤分别占用光功率OPM和光s开关切换OSW一个端口。光路由 1占用OPM-1和OSW-1端口；光路由2占用OPM-2和OSW-2端口；光路由3占用OPM-3和OSW-3端口。

每条被监测光纤采用OTDR和光功率OPM实时监测，当被监测光纤全程损耗大小超过预先设定的光功率OPM告警门限，系统按照预先设定的告警级别进行光功率OPM告警，同时有可视可闻告警展现；当光纤故障，系统会启动 OTDR进行线路测试，系统按照预先设定的线路告警门限进行告警。光功率OPM告警和线路告警（OTDR曲线）内容，系统将按照预先设定的人员以短信的方式发送告警通知。

监测中心网管服务器和光纤监测单元 RTU分别指定一个 IP，监测中心服务器为 192.168.1.121,光纤监测单元RTU为192.168.1.120。

2 系统功能介绍

本系统主要利用 OTDR测试和光功率 OPM（Optical Monitoring）实时的对光纤网络进行测试，主要对光纤的传输损耗（dB/km）、全程损耗（dBm）、光纤连接器损耗即两点之间损耗（dB）、光纤全程长度等进行精确测试，有效的减少和预防光缆故障，准确判断故障点具体位置。

2.1 故障定位

当光纤被测试光纤中断、连接器（珐琅盘）松动、光纤受挤压或弯曲及熔接点损耗等，系统可以通过测试出故障点位置。

1）OTDR测试光纤中断展示（如图2所示）

图2

通过OTDR测试曲线，即可测试出故障点位置。

2）OTDR测试光纤受挤压（光纤弯曲）和熔接点损耗展示（如图4、图5所示）

2.2 线路告警（OTDR曲线告警）和光功率OPM告警

被监测光纤发生故障，如光纤中断、连接器（珐琅盘）松动、光纤受挤压或弯曲等，系统会按照预先设定的方式，启动OTDR对相应的光路由进行测试，系统会按照预先设置的告警门限产生线路告警。线路告警按照告警级别的高低划分，可分为三级告警，分别为线路一级告警、线路二级告警和线路三级告警。

图3

图4

图5

本系统利用光功率OPM实时监测，主要测试光纤的全程损耗（dBm），当测试的光功率OPM的最新值大于竣工值时，系统产生光功率OPM告警。

光功率OPM告警按照告警级别的高低划分，可分为四级告警，分别为光功率OPM无光告警、光功率OPM一级告警、光功率OPM二级告警和光功率OPM三级告警。

2.3 系统三种测试功能

测试人员可以手动的对被测试光路由进行OTDR测试；也可按照系统预先设置的测试周期（测试的起止时刻、测试参数）进行自动测试；当被监测光纤发生障碍时（或光纤受到挤压、光纤断裂、光纤线路损耗变大时），即接收的光功率低于预先设定门限值时，系统会启动OTDR即刻对光纤进行测试。

2.4 以短信的方式向值班人员发生告警通知

系统产生告警后，系统可按照预先设定的方式，向值班人员发送告警内容；值班人员接收的告警内容、接收短信的时间段等可以进行灵活配置。

2.5 历史数据查询和报表

1）可查询系统竣工时录入的基础数据，包括局站名称、光纤使用情况、光缆段等数据。

2）可查询告警数据资料，包括线路告警日志、光功率OPM告警日志等。

3）可按照光路由名称对历史数据进行查询。

4）OTDR曲线,包括使用测试参数可生成Excle报表。

3 系统技术特点

1）系统采用备纤监测

测试链路独享物理介质，即测试光信号（监测波长）与承载业务的光信号（工作波长）在同一根光缆的不同纤芯中传输，测试光与业务光物理上隔离，安装部署较简单，不需要对业务进行割接。

2）光纤监测单元RTU设计

此 RTU设备采用工业级设计，硬件平台采用32位嵌入式处理器，软件平台基于Linux操作系统开发，电源采用双电源接入，保证系统稳定可靠。

3）监测中心网管架构方式B/S结构设计

监测中心网管架构方式为 B/S结构（Browser/Server结构）即浏览器和服务器结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库安全性也很高。

4 结论

电力公司建设信息光缆监测系统后，通过日常的测试不仅加强了对光缆性能的监测，而且可以强化光缆纤芯的管理；从而为运维人员提供了先进的维护管理手段，提高了劳动生产效率。

[1]陈希.光纤和光缆的监测与管理系统[J].电力系统通信,2002(5).

[2]刘春阳.光缆自动化监测系统[J].光通信研究,2001(2).

[3]YDN 010-1998光缆线路自动监测系统技术条件[S].YDN 010-1998.