电力通信网光缆监测系统规划与设计

白杨 任永峰 董菲菲

国网内蒙古东部电力有限公司物资分公司 内蒙古呼和浩特 010000

1 规划智能光缆监测分配的系统结构

1.1 光缆智能分配监测的整体系统的组成

电力通信网光缆智能分配监测系统由三部分组，分别是上位机监测系统、通信网络系统、监测站系统。上位机监测系统分为监测中心与客户端。而上位机监测系统与监测站相连，而且运用TCP/IP协议进行，从图1可以看出光缆智能分配监测系统结构。

图1 光缆智能分配监测系统结构示意图

用于光缆分配的智能监控系统的基本工作原理是：光缆线路通过监测站被自动监测，并且监测光纤传输过程中的损耗。光功率监测模块监测光缆线路的光功率。因为各种故障，像断线等等，如果监控的光功率低不能高于已经定好的临界值，光缆会被监测模块自动更改并通过报警方式提示。获取数据的设备一般会在光缆线路内固定的位置，并且将基本光纤数据传送到监控中心方式及时发现故障。

1.2 智能分配监测系统功能模块的结构组成

光缆智能分配监测系统功能模块由各种模块和每个模块里的子模块组成，其模块主要有光缆监测、统计分析、故障处理、告警处理、GIS、资源管理、运行维护等等。

1.3 智能光缆配电监控系统的GIS功能设计

GIS智能系统的功能结构用于监测光缆的分布，软件GIS系统作用有数据录入、数据存储和管理、数据编辑、视觉表达和输出、空间查询和分析等

1.4 光缆智能实时配电监控流程设计

光缆监控系统的核心是光缆系统的智能实时监控，利用光功率控制模块监视光源发送的光功率，当光功率低于设定的阈值时，RTU向监控中心发送异常信息，收到信息后，监控中心立即中断测试程序，同时对相应的光缆线路测试，实时监控光缆线路系统。

2 用于监控设计系统的智能分配软件

2.1 软件系统图

光缆智能分配检测软件系统是Windows 2012 Server操作系统，研发数据库可选择SQLServer2012来实现，并实行无缝连接操作系统，在软件开发时使用VB，在智能监控中心为光缆进行相关工作时选用IBM服务器，客户/服务器是工作站、数据库服务器选择的方式[1]。MapInfo Professional 12.0用作GIS开发平台，使用MAPX5.0开发工具来实现。智能监控光缆分配软件是由四个部分组成整个系统，分别是数据库系统、GIS地理信息系统、光缆监控软件、资源管理软件等。

2.2 设计光缆软件系统

光缆资源管理系统分三个层面分别为数据存储层、界面层和逻辑处理层。对光缆资源系统软件的架构模型分别由资源管理客户端、资源数据库和应用服务器这三部分构成。通常为了达到地图功能是调取了GIS服务器地图数据信息。而且为了存储通信网络资源的数据与资源管理系统中的不同系统数据信息，这时，就会用到数据存储层来实现存储目的。界面层的功能是针对不同的系统客户供给不同功能界面。由逻辑处理层来处理逻辑服务，如统计资源的分配和网络资源的分析，光缆资源软件系统具备很多优点，如可以重复使用、可定制性、简单的维护和管理等。

对光缆网络资源管理系统中的数据存储层，所有数据都存储在数据库，存储数据信息的级别包含存储各种资源对象的各种数据表，并且可以存储光缆网络资源管理系统运行和管理所必备的些许数据信息，例如，在数据库可以存储了用户管理信息和系统日志。中间位置是逻辑处理层，主要对各种服务进行分析和处理。应用服务器给客户提供相应功能的接口必需要通过特定接口，从而达到对不同资源管理作用。将所有系统的数据信息传输到逻辑处理层，然后逻辑处理层会对数据库进行访问，然后接收相对应的数据信息，对数据信息进行梳理和分析并并在传送至操作终端端。这可以使数据库安全加强，并使复杂性降低。在界面层达到了系统的不同界面作用，界面的功能有很多种，主要包括不同种类系统资源保护、统计、管理、部署、查询和图形显示等。

2.3 光缆维护功能

通信调度应用管理的功能是由故障报警管理、通信责任管理和光缆纤芯管理共同构成的；电缆管理功能由空间资源管理、支持网络资源管理、光缆线路资源管理、机房管理、光缆光纤管理和电缆线路的所有资源管理功能等。

2.4 数据加密

外部感应监控设备使用ASCII消息帧与内部服务器通信，类似于Modbus，具有设备地址24位，功能代码8位和校验符8位，这种传输协议是经过改进的，可以访问群集设备，可以使数据错误和丢包有效地预防，其启用功能具有约200个，特别适合处理大数据。

3 分析光缆智能分配监测系统应用

对智能光缆分配监控系统，当用户进入监控网络时，用户可以完成客户端软件预告警监控的线缆切换，获得对客户端软件的访问，并进行远程控制。系统实时监控光缆，并通过光缆线路的智能切换提供报警和预警。通过对光缆线路的光功率进行检测，执行智能切换线路，并对报警信息进行分析和处理[2]。监控中心服务器分类监控站发送的信息，并在数据库中将其存储，以提供客户端服务，如登录请求、更新用户信息和查询信息等。

4 结语

在本文中，研究对象是区域输电网络的电缆线，并研究其智能配电监控系统的开发和实施。以智能光缆分配控制系统的工作原理为基础，设计了系统结构，分别是系统功能模块、智能配电系统软件控制系统和软件系统。GIS功能模块实现了可以实时监控光缆线路系统智能分配、智能切换、报警和预警，有助于区域电信网络中光缆分配的智能控制系统的研究。