基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统设计_金一昕.pdf
《基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统设计_金一昕.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统设计_金一昕.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023年第6期论 文 选 粹基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统设计金一昕(上海邮电设计咨询研究院有限公司,上海市 200092)摘要为解决传统室外光缆交接箱存在的运维成本高、管理效率低等问题,文章提出一种基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统建设方案。该方案能够实现对光缆交接箱的水浸、倾斜、门锁开关等各类非正常状态的监测,并实时反馈到管理平台和智能终端。该系统是上海某运营商推动基础通信设施智慧化运营的成功案例,在实际应用中取得良好的效果,对于其他运营商推动智慧化运营具有一定的借鉴意义。关键词光纤传感技术;光缆交接箱;光交监控系统0引言在城市光网建设中,光缆交接箱(以下简称光交箱)是光网传输的
2、重要设备,是运营商全业务发展需要建设维护的关键。上海某运营商长期以来建设了大量室外光缆交箱,分散在各园区、市政道路、绿化带、小区等。该运营商光交箱常发生被非法开启破损、接入无名光缆等通信安全事件。尽管采用传统光交机械锁和人工周期性巡检相结合的运维管理方式,但运营商监控中心无法第一时间了解光交箱状态,所以仍无法有效降低设备破损、异网非法占用、箱内跳纤被拉断等通信事故的发生。事后线路维护部门还需及时抢修、排摸无名光缆、报备公示等。运营商不仅需支付高额维修成本和人工巡检费用,还遭受用户投诉和满意度下降的困境。另外传统的光交箱开启、建设、维修等也极大影响工作效率。为保证竞争优势,防止发生通信资源人为破
3、坏从而引发通信事故,需要加强对室外光交箱状态的实时监控。本文针对这一现状,提出基于光纤传感技术的传统落地光交箱监控改造方案。1光交箱监控系统建设的必要性在光缆接入网中,光交箱是连接用户主干和配线光缆,从而实现主干纤芯资源在配线区范围内灵活分配的重要设施,是接入网在“最后一公里”实现全业务接入的关键节点,也是保障光缆网络可靠运行的重要环节之一,因此它也是光分配网维护工作的关键。上海某运营商已建成覆盖全市的室外光交网,近年来室外光交箱被非法开启占用、外力破损等安全事故频率逐年上升,严重影响了资源管理和网络畅通。上述事故往往造成接入网信息通信中断,影响用户金融交易、在线学习考试、在线办公、在线会议等
4、重要生产经营和学习活动,导致运营商需经济赔偿,品牌形象受损。为提升用户感知度、提高运维管理效率、降低运维成本,本文提出一种基于光纤传感技术的光缆交接箱监控系统建设方案,提升运营商“最后一公里”智慧化运维能力,助力确保企业可持续发展,实现信息通信新业务的增长。2光纤传感技术概述光纤工作频带宽,动态范围大,适合于遥测遥控,较容易接受外界信号的加载,是一种优良的敏感元件。光纤本身不带电,体积小,质量轻,易弯曲,抗电磁干扰、抗辐射性能好。光纤传感,包含对外界信号的感知和传输两种272023年第6期功能。感知是指外界信号按照变化规律使光纤中传输的光波的物理特征参量,如强度(功率)、波长、频率、相位和偏振
5、态等发生变化,测量光参量的变化即“感知”外界信号的变化。这种“感知”实质上是外界信号对光纤中传播的光波实时调制。传输是指光纤将受到外界信号调制的光波传输到光探测器进行检测,将外界信号从光波中提取出来并按需要进行数据处理,也就是解调。光纤传感技术包括调制与解调两方面的技术,即外界信号(被测量)如何调制光纤中的光波参量的调制技术(或加载技术)及如何从被调制的光波中提取外界信号(被测量)的解调技术(或检测技术)。光纤传感的智能化主要体现在光纤传感与通信技术及计算机技术的融合,实现各种功能的智能化,实现信号获取、存储、传输和处理。智能化光纤传感系统在许多新型应用领域受到广泛应用。3光交箱监控系统方案3
6、.1技术路线选择基于光纤传感技术的光交箱监技术控通常有两种方式:单独占用纤芯资源的时分复用技术和共用一芯资源的 WDM(波分复用)技术。单独占用纤芯资源的时分复用技术是每个光交箱都占用 1 芯主干光缆作为监测状态使用,使用 2个波长同时检测 4 个光交箱状态。时分复用技术原理如图 1 所示。共用一芯的波分复用是在业务等级低的纤芯或空闲的纤芯中,使用波分技术,耦合不同波长光信号。每一个状态占用 1 个波长,每个交接箱需要 1芯,在局端汇聚监控单元分出光信号至业务端口,这样不实际占用光纤纤芯。波分复用技术原理如图 2所示。图 1时分复用技术原理图 2波分复用技术原理论 文 选 粹282023年第6
7、期论 文 选 粹上述两种方式相比较,各有优缺点。两种光纤占用方式比较见表 1。从运营商的角度上看,光交箱主干光纤是宝贵的资源,是运营商实现盈利的基础。虽然在占用光纤资源的建设方式下,可以节省一部分投资,但是永久地占用了光纤资源。在共用一芯的建设方式下,虽然投资略微偏高,但是在多年运行后,可以获得更多的业务收入。综上考虑,采用波分复用技术原理实现对光交接箱状态的监控符合长远利益。3.2系统设计上海某运营商智能光交监控系统采用远端汇聚监控单元加波分复用的技术,利用波分复用技术定位光交,通过远端汇聚监控单元监测每个光交箱内采集器的损耗状态,从而实现对光交箱状态的监测。在各区局汇聚节点安装监控单元,光
8、交箱上安装智能采集器设备。接入到分光器中各个光交箱的监控量需要采用不同波长,应避开运营商业务使用的波长,不占用现有的波段资源。根据上海某运营商的网络架构、行政区域的核心局房以及综合机房的分布情况,按以下原则进行设计。a)将汇聚机房、端局机房、光交箱分成三个逻辑层面,整体架构明晰。b)根据行政区域内核心局房的地理分布选取安装远端汇聚监控单元的机房。c)骨干中继光纤与汇聚中继光纤均采用“最短路径+最少跳纤”的方式配置以节省光纤。d)从汇聚机房至光交箱,逐级采用远端汇聚监控单元光分器波分复用器前端监控采集设备,设备层面采用 4 层逐级扩展的方式向下分光,反向则形成向上逐级收敛的态势。通信设备资源智能
9、管理系统与局端汇聚监控单元通过以太网通信,局端汇聚监控单元发出连续光信号,利用主干光纤传输,实时监测光交箱门、锁的开关状态。在光交箱侧采用波分复用设备分波,实现二级光交箱以及倾斜等多状态的监测。智能锁通过手机 APP(应用程序)、网管授权开锁。系统具备授权开锁、权限管理、事件记录、服保派单、短信通知、报表等功能。配套 APP 可分权限管理,监控平台的相关功能,提供现场无钥匙开门等。光纤光交监测系统主要由监控采集器、传输光缆、远端汇聚监控单元、手动微型发电机及智能锁、服务器和服务器上系统软件部分组成,远端汇聚监控单元和服务器通过运营商自有网络连接。3.3监控采集器光采集器部署在光交箱处,一旦光交
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 光纤 传感 技术 光缆 交接 监控 系统 设计 金一昕
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。