[发明专利]基于GIS平台的光缆在线智能监测及故障定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力光缆监测及故障检修系统技术领域，尤其涉及基于GIS平台的光缆在线智能监测及故障定位系统。

背景技术

光通信网络是当前电力行业最主要的通信网络，承担高速、远程骨干通信的建设。随着光网规模的不断扩大，网络的传输结构越来越复杂，对光缆的维护、光缆状态的监测变的越来越重要且越来越复杂。早期建设的光缆也已有了一定的年限，各种隐患，各种危机随时存在，光缆线路故障次数的连年增加就充分说明了这个问题。业内人士最近几年对全球数百个传输网络的故障分析后得到一个结论：光缆通信的线路故障要比设备故障更为突出，在所有的传输事故中，一半以上是以光缆为主的传输介质故障所导致，故障时间约占不可用时间的90%以上，每年因通信光缆故障而造成的经济损失巨大。由此可见光缆是影响网络安全性的主要因素。

随着智能电网的全面建设，电网生产、经营业务日益增长，单套设备、单条光缆的承载业务情况日趋集中，单一设备、光缆故障有可能导致的系统运行风险增加。传统的基于OTDR等仪器的光缆检测的光缆线路维护管理模式中，监测设备由多部分组成，可靠性不高，对故障的反应速度由人而定，故障查找非常困难；排障时间长，故障定位能力差，无法预测隐患，影响通信网的正常工作。对于光传输设备的监测主要依赖各设备厂家提供的专业网管系统，通用性差、不通厂家设备难以兼容。现场检测光缆断点等故障的效率低下，且需要中断当前的正常传输业务，难以实现长期、实时监测，无法掌握光缆参数长期变化统计，只能实现故障后紧急抢修，无法做到事前预警。

申请号为201510437317.6的专利涉及光纤通信技术领域，尤其是一种多功能FTTH专用OTDR测试仪，包括LCD、MCU、OTDR、LTDR、光功率计、红光源、寻线仪、网络测速仪和线路测试仪，LCD、OTDR、LTDR、光功率计、红光源、寻线仪、网络测速仪和线路测试仪通过连接线连接在MCU上，OTDR上设有激光收发组件，激光收发组件包括二分光拉锥、激光发射管和雪崩接收管，激光发射管和雪崩接收管连接在二分光拉锥上，激光发射管通过驱动、雪崩接收管通过放大器连接在微控制单元MCU上。本装置融合了光纤宽带安装维护所需的各种测试功能，集OTDR、LTDR、光功率计、红光源、寻线仪、网络测试、线路测试于一体，填补了国内光纤到户专用多功能测试仪的空白。

申请号为201110358502.8的专利涉及一种OTDR光收发模块，包括盒体、及设置在盒体内部的光器件，所述盒体的一端设置有光口，所述光口上设置有LC接口。通过将光收发模块的接口设置成LC接口，使得光收发模块内部具有更大的PCB设计空间，使OTDR设备能集成在其内部。

申请号为201410541412.6的专利涉及使用OTDR仪器的光纤测试。一种用于使用光时域反射计(OTDR)仪器来测试通信网络中的光纤电缆的操作的方法，该方法包括接收待测试光纤组的标识符的范围。显示第一光纤组的标识符。该第一光纤组被包括在该范围中并构成待测试的下一个光纤组。确定该第一光纤组是否连接到OTDR仪器。响应于确定第一光纤组连接到OTDR仪器，使用OTDR仪器对第一光纤组进行测试。显示第二光纤组的标识符。该第二光纤组被包括在该范围中并构成待测试的下一个光纤组。

然而，目前的光纤故障定位仍存在以下问题：（1）当前普遍使用OTDR测试光纤得到多条光纤的光功率衰减曲线，然后使用计算机对大量数据做信号处理和分析，这样对数据的处理难度，这直接导致计算的故障位置在光缆中的位置不准确。（2）对测试数据进行光纤监测得到的数据均为文本格式，检测的方式存在这样的问题：OTDR得到的测试数据夹杂大量噪声，加大了人员根据纸质的网络拓扑和路由图确定光纤故障的实际具体位置，这种方式十分不方便；并且非专业的光缆维护人员一般看不懂网络拓扑和路由图，无法完成故障位置的定位，导致检修效率极其低下。（3）现有的GIS地图与光缆实际的网络路由没有有机结合，使得故障点的实际地理位置更加难以确定。

发明内容

本发明的目的是提供基于GIS平台的光缆在线智能监测及故障定位系统，通过及时调取各光缆讯息并对信息进行加工，同时，系统可以灵活利用地理信息系统（GIS）技术，系统采用机架式集成，集成度高，稳定性强，可扩展性强，当发生故障时，系统能清晰显示故障GPS点和故障类型，维护人员可通过GIS地图精确定位，从而提高维护效率。