高速公路通信光缆自动监测系统的设计与应用

及 光缆 外 皮进 行 实时 监测 ，是 光缆 维 护管 理 的有 效手 段 。高 速公 路 实 际工 作经 验 表明 ，在 许 多情 况 下 ，光缆 通信 线路 故 障要 远高
；
２ Ｆ
二 、监 测方 法
一
光缆 监 测 系 统 最大 的优 点 就 是 能 够 实现 对 光 缆 状 态 的 实 时 ，当 发现 通 信 光 缆 存 在 异 常 时 能够 及 时发 出告 警 信 息 。 常
技 术 ＜Ｅ ＮＬＧ Ｔ ＨＯＯＹ Ｃ
高 速公 路 通 信 光 缆 自动 监 测 系统 的设 计 与 应 用
广东省高速公路有限公司 曾祥平 罗胜坚
随荷 光纤 通信 技术 的发 展和 广 泛应 用 ，通 信 光缆 已成 为高 速 公 路收 费 数据 、视 频监 控 、语 音监 听 、电话通 讯和 电视 信 号等 业 务 传输 的 主要 通道 。随着 我 国高速 公 路里 程不 断增 加 ，高 速公 路
光 缆 自动 监测 系统 能够 对光 缆数 字 传输 系统 的光 纤线 路进 行
路 ，然后 启动 光 时域反 射 仪 （ Ｔ Ｒ）对 光路 进行 测试 ，ＭＣ ＯＤ 通过 获取 ＯＴ Ｒ 测试 数 据进 行 分析 处 理 ，计 算 出故 障 点位 置 ，最后 Ｄ的
０头盒 ｌ ｌ故障 定位 并及 时通知 维护 人 员。 ； Ｉ ＿ 实 时监 测 ，及 时 了解和 掌 握光 纤线 路状 况 ，并 且 能够 对各 接曩 ｌ 进行ＧＳ
光 缆 自 动 监 测 系 统 通 常 由 监 测 中 心 、监 测 站 和 操 作 终 端
组 成 。监 测站 Ｒ Ｕ （ ｍｏ ｅ Ｔ ｓ Ｕ ｉ）通过 光 功率 监 测 单元 Ｔ Ｒｅ ｔ ｅ ｔ ｎｔ （ Ｕ） 光 纤 光功 率 进行 监控 ，实 时采 集光 功 率数 据并 与 参考 ＡＩ 对
光缆 自动监测原理与方法
一
５ ） 行 实 时监 测 ，Ｏ Ｍ模 块 与报 警 模 块相 连 ，这样 工 作 光 的 ％ 进 Ｐ 状态 就被 实 时监 测 ，通过 工作 光 的状 态 来及 时掌 握光 缆 的工 作状
、
系统原 理
态 ，一 旦光 缆 出现故 障 时就 能及 时发 现 并告 警 。系统 通 过合 理 设 置 每个 检测 通道 光 的功 率值 （ 为 门 限值 ），光纤 出现 异 常时 就 称
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数 据进 行分 析和 对 比确 定光 缆 的运 行状 态 ，判 断是 否存 在 告警 。 当出现 告 警 时立 即上 报监 测 中心 （ ＭＣ），ＭＣ 到 告警 后 分析 判 收
断测 试 光 路 ，通知 程 控 光 开 关 控 制 单 元 （ Ｓ Ｏ Ｕ） 换 刽 测 试 光 切
Ｋ，严重 影 响高速 公路 通信 光缆 的正 常工 作 。
２一
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— 一…Biblioteka Ｊ ｝Ｏ 如 何 及 时高 效维 护 和管 理高 速公 路 通信 光缆 ，确 保 各项 业务 传输
通 道 的安 全和 稳定 是高 速公 路行 业当 前迫切 需要 解决 的 问题 。
、
上
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传统维护管理模式及不足
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一
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¨ 传 统 的 高 速公 路 光 缆 线 路 维护 管理 模 式 流 程 为 ：发生 光 缆
会 导致 光功 率 下降 ，当光功 率低 于 门 限值 时就会 发 出告 警 ，同时
Ｏ Ｄ 被 启动 对该 光纤 进行测 试 ，对 故障 点进行 有效 定位 。 ＴＲ
８ ４ 中国 交
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技 术 ＜ ＣＮＬＧ Ｔ ＨＯＯＹ Ｅ
中心远 端 测试 功 能 ，按 指 令本 地切 换 光 开 关通 道 ，并 启 动ＯＴ Ｒ Ｄ
于 通信 设备 故 障 ，约 占通 信光 缆不 可用 时 间的９ ％。 ５
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光 终端机 一 测 监
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因此 ，建立 高速 公路 光缆 自动监 测系 统 ，对光 缆线 路进 行实 时监 测 与管 理 ，及 时发 现和 预报 光缆 隐 患 ，提高 通信 光 缆维 护效 率 、降低维 护成 本 、缩 短故 障 历 时 ，对 提高 高 速公 路运 营管 理和 服 务水 平 具有 重要 的现 实意 义 。
数 据 文件 回传 至 监测 中心 。测 试 内容 包括 光纤 通 道的 全程 传输 损 耗 、光纤 的光 学 长度 、光 纤上 各 个接 头 的损耗 及 两接 头之 间的光 纤衰 减系 数 。监测 站Ｒ Ｕ Ｔ 结构 如 图３ 示 。 所
见 的 监 测 方 法 主要 有 光 功 率 在 线 监测 和备 纤监 测 （ 称 离 线 监 或 测 ）两种 ：
（ ） 线监测 一 在
在 线 监测 需要 在 光 端 机 接 收端 增 加 分 光 器 ，将 工作 光 进 行 分离 ，光 功率 仪 （ Ｍ ）对 分离 Ｈ来 的监 测 光 （ 务 光 的３ ＯＰ ｛ 业 ％一
路 网逐 步 形成 和 完善 ，如 果我 们高 速公 路 行业 仍 以维 护 、抢修 电
缆 的概 念 来组 织 维护 、抢 修 光缆 线路 ，势必 影响 维护 质 量和 抢修 速 度 ，被 动 的维 护 方式 与光 缆高 通信 手段 之 间极 不 相称 。 因此 ，
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测 试 。当 监测 中心 下 发的测 试 完 毕后 ，监 测站 立 即将 测得 的 曲线
理 功 能 。现 在 许 多 光 缆 维护 部 门都 存 在 资 源 管 理 比较 混 乱 的 状 态 ，通过 对 系统 资源 的普 查 ，并进 行 资源 的 自动 化管 理 ，为 光缆 维护 人员 ｝工 作提 供了 方便 。 『 勺
图 １ 在 线 监 测 原 理 图
故 障一 通 知 维护 单位 一 人工 测试 光缆 故 障发 生点 一 赶到 故障 点一 查找 手孔 位 置一 处 理故 障 。可见 ，传 统 的维 护模 式 需要 大量 训练
有 素 的 专业 人 员以 及专 业测 试工 具 ，故 障 点查找 困难 ，排 障时 间