CN102098100A - 光缆自动监测维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光缆自动监测维护方法：功率计自动监测光缆功率告警；当出现光缆功率告警时，确定光功率告警等级，驱动光时域反射仪模块对光缆进行测试；根据测试结果自动分析光缆是否中断以及确定断点距离；通过光缆设施信息自动计算断点地理位置；自动发送短消息到光缆维护人员手机；维护或管理人员进行抢修。本发明不再采用传统的轮询方式，节省了电力消耗，大大提高手持智能终端的续航能力，增强了整个***的可用性。无需经常和服务器进行通信，大大节省了GRPS流量。当光缆出现故障时，服务器立即发送消息给手持智能终端，相比轮询方式，实时性更高。

Description

光缆自动监测维护方法

技术领域

本发明涉及一种光缆维护方法。特别是涉及一种实时性更高的光缆自动监测维护方法。

背景技术

随着光纤通讯技术的发展及光纤通讯网络的不断扩大，光缆自动监测技术的大规模应用，如何更快速、更高质量修复光缆，降低光缆维护成本日趋重要。

目前的光缆监测***在监测到光缆故障后，首先采用人工方式查询、计算出光缆故障的大概位置，然后通过纸质文件或电话、邮件等方式将信息告知相关维护人员，一般是几个维护人员通过逐步缩小范围的方式排查。

传统的光缆维护流程大致如图1所示：

第一步，SDH(同步数字系列)或相关***告警；

第二步，人工进行判断是否存在光缆中断，是则进入第三步，否则不予进行处理；

第三步，电话告知维护部经理；

第四步，维护部经理手持OTDR(光时域反射仪)仪器进入机房测试；

第五步，根据测试结果手工计算断点位置；

第六步，电话告知维护人员进行维修。

传统的光缆维护流程中需要维护人员使用手持OTDR进入机房测试，测试出的结果还需要手工计算到对应的地理位置，再通知相关维护人员进行抢修，从发现故障到通知相关人员去维修往往需要好几个小时。

另外，在手持移动终端上，传统的应用主要采用轮询方式，如每隔一定时间发命令向服务器查询当前的告警状态，这种方式的及时性主要是由轮询的间隔来决定，轮询间隔长时，及时性差，但电力消耗和使用流量小，轮询间隔小时，及时性好，但电力消耗和流量都比较大。目前GPRS流量费用还算比较低廉，主要问题是及时性和电力消耗存在矛盾。

如上可以看出，传统的方式存在效率低、信息传递不及时、排查范围大、耗费人力物力等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种节省电力，节省GRPS流量，实时性更高，更自动的光缆自动监测维护方法。

本发明所采用的技术方案是：一种光缆自动监测维护方法，包括如下步骤：

1)功率计自动监测光缆功率告警；

2)当出现光缆功率告警时，确定光功率告警等级，驱动光时域反射仪模块对光缆进行测试；

3)根据测试结果自动分析光缆是否中断以及确定断点距离；

4)通过光缆设施信息自动计算断点地理位置；

5)自动发送激活消息到光缆维护人员手机并启动手持终端程序，维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息；

6)维护或管理人员根据步骤5分析的结果进行抢修。

步骤1所述的光缆功率的光源为对端光源发出的监控光、从***上分出的业务光以及来自光保护设备的监测光三种方式中的任意一种。

步骤2所述的光功率告警等级分为四级，阈值分别为0.5dB、1dB、3dB和5dB，分别对应提示告警、次要告警、主要告警和紧急告警，当功率下降达3dB时产生主要告警并启动光时域反射仪使用预先设置好的参数进行测试。

步骤4所述的自动计算断点地理位置是指以光缆设施信息为基础，采用某种拟合方法计算出断点位置的GPS信息，其中光缆设施信息是通过光缆的竣工资料导入或手工录入到光缆资源数据库中，包括标石、人井、接头、电杆。

步骤5所述的自动发送激活消息到光缆维护人员手机并启动手持终端程序，维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息，包括如下步骤：

1)服务器发送激活消息到手持智能终端的特定端口；

2)手持智能终端接收到该特定端口的激活消息；

3)手持智能终端自动启动手持终端程序；

4)手持终端程序使用GPRS同服务器进行数据交互；

5)手持终端程序以声、光、震动多种方式呈现告警。

6)维护人员在手持终端程序上查看测试曲线，分析故障的具***置，并使用自定义的测试参数进行点名测试操作；

过程1所述的服务器发送激活消息到手持智能终端的特定端口，是服务器通过事先安装好的GSM调制解调器发送一条特定的SMS消息到手持智能终端的指定端口。

过程3所述的手持终端程序是按要求根据MIDP 2.0以及CLDC 1.0规范来进行开发，并且是和服务器使用同样的端口号。

过程4是终端程序启动后，采用GPRS方式连接到服务器上，并通过自定义接口协议同服务器进行通信，获取故障时间、位置及曲线的详细信息。

过程6还包括维护或管理人员还能够通过运行在手机中的终端程序查看光缆测试曲线，进一步分析、定位故障原因、位置。

本发明的光缆自动监测维护方法，具有如下特点：

①不再采用传统的轮询方式，节省了电力消耗，大大提高手持智能终端的续航能力，增强了整个***的可用性。

②无需经常和服务器进行通信，大大节省了GRPS流量。

③当光缆出现故障时，服务器立即发送消息给手持智能终端，相比轮询方式，实时性更高。

附图说明

图1是传统的光缆维护流程图；

图2是本发明的光缆维护流程图；

图3是本发明中的发送短消息到光缆维护人员手机的流程图；

图4是实现本发明方法的***结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的光缆自动监测维护方法做出详细说明。

图4是实现本发明的光缆自动监测维护方法的***，包括有：局域网010；网络级网管020，通过CORBA北向接口030与局域网010通信；两个客户终端直接与局域网010通信；网元级网管040和数据库050，直接与局域网010通信；还设置有两台光缆监测设备070、两台光保护设备080和两台光放大器设备090，它们均直接与局域网010通信；所述的局域网010通过防火墙100向无线基站发送信息，局域网010通过GPRS/GSM将局域网010的信息分别发送到掌上电脑或智能手机130以及普通手机120。

如图2所示，本发明的光缆自动监测维护方法，包括如下步骤：

1)功率计自动监测光缆功率告警；

是指功率计实时监测光纤的光功率，当光功率降低了一定程度后，功率计会产生告警；该光功率的来源可以是如下三种方式中的任意一种：①对端光源发出的监控光；②从***上分出的业务光(一般采用90∶10的分光比，对***业务没有影响)；③来自光保护设备的监测光。

2)当出现光缆功率告警时，确定光功率告警等级，驱动OTDR(光时域反射仪)模块对光缆进行测试；

是指RTU(远程测试单元)的主控检测到此告警后，会自动分析并切换光开关到光缆的监控纤芯，驱动OTDR模块对光缆进行测试；本发明中，对光功率告警可分为四级，阈值分别为0.5dB、1dB、3dB和5dB，分别对应提示告警、次要告警、主要告警和紧急告警；一般功率下降达3dB就会启动OTDR进行测试。

3)根据测试结果自动分析光缆是否中断以及确定断点距离；

是指测试完成后，自动对测试曲线进行分析，并计算出用长度表示光缆的故障位置；该长度是指OTDR模块到故障位置的光学长度。

4)通过光缆设施信息自动计算断点地理位置；

是指获取步骤3的故障位置的光学长度后，再通过光缆设施数据库的信息采用直线拟合的方法进行计算(参见示例1)，得出该故障点的GIS地理信息及GPS故障位置；光缆设施信息是通过光缆的竣工资料导入或手工录入到光缆资源数据库中。一般的设施类型包括标石、人井、接头和电杆等。

5)自动发送短消息到光缆维护人员手机，自动发送激活消息到光缆维护人员手机并启动手持终端程序，维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息；

是指将步骤4的结果，***自动以短消息的方式或以GPRS的方式发送到相关维护人员的手机中，在光缆没有故障的情况下(这也是占了绝大部分时间)，手持终端不需要同服务器进行任何交互。当服务器端检测到光缆存在故障时则启动该流程。如图3所示，该流程采用最新的Push激活技术，包括如下步骤：

a)服务器发送激活消息到手持智能终端的特定端口；

是指服务器通过OTDR对被测光缆进行检测并分析出光缆发生故障后，服务器通过事先安装好的GSM(全球移动通信***)调制解调器发送一条特定的SMS(短消息)消息到手持智能终端的指定端口。

b)手持智能终端接收到该特定端口的激活消息；

是指手持智能终端通过无线网络接收到该消息，实际上，该特定消息和普通的SMS短消息是非常类似的，资费也一样。

c)手持智能终端启动终端程序；

是指手持智能终端在接收到该特定消息后，就会自动激活事先安装好的终端程序。当然，该终端程序必须按要求根据MIDP 2.0以及CLDC 1.0规范来进行开发，并且必须和服务器使用同样的端口号。

d)终端程序使用GPRS同服务器进行数据交互；

是指终端程序启动后，采用GPRS方式连接到服务器上，并通过自定义接口协议同服务器进行通信，获取故障时间、位置及曲线等各种详细信息。

e)终端程序以声、光、震动多种方式呈现告警。

是指终端程序在获取了需要的数据信息后，以声音、震动或者闪光方式将告警呈现出来，以提醒维护人员尽快进行抢修。

f)维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息；

6)维护或管理人员进行抢修。维护或管理人员在得到步骤5获取的信息后立即赶往故障地点进行抢修。该维护或管理人员还可以通过运行在手机中的终端程序使用自定义的参数进行点名测试，查看光缆测试曲线，进一步分析、定位故障原因、位置。

例1：光缆故障点位置计算

假设A点经纬度分别为ALo，ALn，B点的经纬度BLo，BLn，地球赤道半径为Rc，地球极半径为Rj，圆周率为PI，故障点离A点距离为D。

1)首先，计算B相对A点的方位angle：

令dx＝(BLo*PI/180-ALo*PI/180)*(Rj+(Rc-Rj)*(90.-ALa)/90)*cos(ALa*PI/180)；

令dy＝(BLa*PI/180-ALa*PI/180)*(Rj+(Rc-Rj)*(90.-ALa)/90)；

令angle＝atan(fabs(dx/dy))*180./PI

如果((BLo-ALo)大于0并且或者(BLa-ALa)小于等于0)

则angle＝(90.-*angle)+90；

如果((BLo-ALo)小于等于0并且(BLa-ALa)小于0)

则angle＝*angle+180.；

如果((BLo-ALo)小于0并且(BLa-ALa)大于等于0)

则angle＝(90.-*angle)+270；

2)再计算断点的经纬度Lo和La；

令dx＝distance*1000*sin(angle*PI/180.)；

令dy＝distance*1000*cos(angle*PI/180.)；

则Lo＝(dx/((Rj+(Rc-Rj)*(90.-ALa)/90)*cos(ALa*PI/180))+ALa)*cos(ALa*PI/180)*180./PI；

La＝(dy/((Rj+(Rc-Rj)*(90.-ALa)/90)*cos(ALa*PI/180))+ALa))*180./PI。

Claims (9)

1.一种光缆自动监测维护方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)功率计自动监测光缆功率告警；

2)当出现光缆功率告警时，确定光功率告警等级，驱动光时域反射仪模块对光缆进行测试；

3)根据测试结果自动分析光缆是否中断以及确定断点距离；

4)通过光缆设施信息自动计算断点地理位置；

5)自动发送激活消息到光缆维护人员手机并启动手持终端程序，维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息；

6)维护或管理人员根据步骤5分析的结果进行抢修。

2.根据权利要求1所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，步骤1所述的光缆功率的光源为对端光源发出的监控光、从***上分出的业务光以及来自光保护设备的监测光三种方式中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，步骤2所述的光功率告警等级分为四级，阈值分别为0.5dB、1dB、3dB和5dB，分别对应提示告警、次要告警、主要告警和紧急告警，当功率下降达3dB时产生主要告警并启动光时域反射仪使用预先设置好的参数进行测试。

4.根据权利要求1所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，步骤4所述的自动计算断点地理位置是指以光缆设施信息为基础，采用某种拟合方法计算出断点位置的GPS信息，其中光缆设施信息是通过光缆的竣工资料导入或手工录入到光缆资源数据库中，包括标石、人井、接头、电杆。

5.根据权利要求1所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，步骤5所述的自动发送激活消息到光缆维护人员手机并启动手持终端程序，维护人员在手持终端上查看测试分析曲线，分析故障位置信息，包括如下过程：

1)服务器发送激活消息到手持智能终端的特定端口；

2)手持智能终端接收到该特定端口的激活消息；

3)手持智能终端自动启动手持终端程序；

4)手持终端程序使用GPRS同服务器进行数据交互；

5)手持终端程序以声、光、震动多种方式呈现告警。

6)维护人员在手持终端程序上查看测试曲线，分析故障的具***置，并使用自定义的测试参数进行点名测试操作。

6.根据权利要求5所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，过程1所述的服务器发送激活消息到手持智能终端的特定端口，是服务器通过事先安装好的GSM调制解调器发送一条特定的SMS消息到手持智能终端的指定端口。

7.根据权利要求5所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，过程3所述的手持终端程序是按要求根据MIDP 2.0以及CLDC 1.0规范来进行开发，并且是和服务器使用同样的端口号。 

8.根据权利要求5所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，过程4是终端程序启动后，采用GPRS方式连接到服务器上，并通过自定义接口协议同服务器进行通信，获取故障时间、位置及曲线的详细信息。

9.根据权利要求5所述的光缆自动监测维护方法，其特征在于，过程6还包括维护或管理人员还能够通过运行在手机中的终端程序查看光缆测试曲线，进一步分析、定位故障原因、位置。 

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