光缆监测系统简介

RFTS型光缆网实时监控系统简介
一、项目概述
随着信息通信发展的需要，光通信对光纤网络稳定性的要求，光缆维护与管理的问题因此日渐突出，严重影响到通信网的正常工作，对光缆的日常巡查也缺乏良好的监督。

如何才能维护和管理好光缆网络，预警光缆故障，精确定位故障点是当前光缆维护管理工作的亟待解决的问题。

我公司推出的RFTS型光缆网实时监控系统，将光缆监测、告警、故障分析、定位、故障管理、线路维护、线路管理有机结合在一起，为光缆网络的安全高效运行提供保障，可对通信光缆进行24小时全天候自动监测，及时准确地报告突发性光缆故障，有效缩短故障历时，及时发现隐含的、尚未但将会造成通讯阻断的潜在故障并进行准确的预警，做到主动维护，防患于未然。

RFTS系统采用模块化设计，扩充性强且易于安装维护，适合各种光缆网络进行监测。

结合RFTS型光缆网实时监控系统软件功能，提供强大的OTDR光纤实时、在线、自动监测功能、GIS地图辅助资源管理功能，提供多重告警回报方式，为相关部门提供一个有效的光缆网监测和维护的手段，协助管理人员全面掌握光缆网质量状况，大幅提升运维绩效与通讯质量(QoS)。

二、项目必要性
1.通信光缆有架空、直埋、管道、水底、室内等敷设方式。

针对各种应用和
环境条件下，存在很多潜在导致光缆急剧劣化的环境位置。

对于影响通讯
阻断的潜在故障，当前没有太多的手段进行准确的预警和预告。

2.光缆网的故障排查异常困难，常常需要多人、多极、多次排查，无效出动
加大了维护费用。

3.如何实现不中断业务通信在线对光缆质量进行监测和控制，缺乏有效测量
手段，仅仅靠人力是难以实现快速故障定位的。

4.当前专网的光缆网络拓扑、路由图均是纸质保存的，希望通过应用此系统，
转化为电子拓扑和路由图方式管理，并对光缆长期数据进行智能分析和统
计生成报表的需求。

三、可行性分析
1.应用范围广：RFTS型光缆监测系统技术成熟。

广泛应用于通信行业以及各
级政府、企事业、军队、石油、炼化、电力、轨道交通等专网的光缆监测
和维护工作；
2.对光缆断纤精确定位：系统利用高精度OTDR测量技术，结合地理信息系
统（GIS）和卫星定位（GPS）技术，并利用线路原始资料进行数据比对分
析，从而大大提高故障定位精度；
3.对光缆潜在故障预警：系统通过对新旧OTDR曲线数据的对比分析，能够
及时发现隐含的、尚未但将会造成通讯阻断的潜在故障并进行准确的预
警，在故障发生前及时维修，真正做到防患于未然。

4.对在线光缆的动态测量：利用成熟的波分复用（WDM）技术，将OTDR的
测试脉冲光1650nm/1625nm与业务光1310nm或1550nm进行合波传输，
并与光功率在线测量技术有机的结合在一起，可以实时动态查看某条光纤
链路的质量变化情况。

5.多种光纤测量方式：点名测试、周期测试、自动告警及数据综合分析等多
项功能；主要有三种组网监测方案：单备纤监测，双备纤监测，在线监测。

功能齐全，完全满足当前光缆维护测试的需要。

四、系统架构
光缆自动监测系统由监测中心、监测站两部分构成。

监测中心对各监测站进行控制、数据采集和处理,监测中心新建管理平台（包含网管、数据库、操作系统、服务器、监测终端）。

监测站包括测试站、转接站和远端光源站三部分构成。

测试站
转接站
测试站
转接站
五、 技术性能偏离特征表
六、 产品型号及说明
稳定光源盘SOSM-芯数C
光源盘与光功率盘一般成对配置，主要功能是用于备纤监测，光源
一般放置光缆监测的末梢位置，与光功率盘构成1套系统，完成光
缆备纤光功率的实时监测，一旦发现光功率异常，立刻触发OTDR
启动故障定位测试。

光功率插盘OPM-芯数C
通信模块即为：网络交换机，用于OTDR、监测机主控、与局域网进行TCP/IP 方式的数据交换的通信模块。

工程附件用于设备开通的辅助材料以及必要的工程配件。

（包含电源线、网线、跳纤等）
七、产品标准
通信行业标准产品标准：
YDN 010-1998《光缆线路自动监测系统技术条件》
八、主要技术指标和性能参数
8.1系列产品外形尺寸与容量
箱体材料结构
箱体外形尺寸
高x宽x深：单位mm
容量(芯)
冷轧钢板6U 263×483×250mm256 4U 176×483×250mm128 2U 88×483×250mm64
8.2系统产品性能参数
1.OSM光开关
光通带1310nm士20nm，1550nm±20nm 或1625nm±20nm
插入损耗≤1dB（典型值0.8dB）
回波损耗≥45dB
重复性≤±0.05dB
稳定性≤±0.1dB
转换时间≤10ms
串音≥60dB
寿命≥107
光端口数8、16、32（或定制）
工作温度（-10 ～+ 60℃）
相对湿度30℃不大于90%（无冷凝）
贮存温度-40 ～+ 80℃
2.OTDR模块
中心波长1625nm±10nm
事件盲区≤2m
衰减盲区≤10m
动态范围40 dB
测距精度±1m±10-5×测量量程±取样点间距；
衰减读出分辨率：0.001dB
线性度≤0.05
群折射率设置范围：1.4000～1.6000
MTBF >30年
工作温度（-5℃～+50℃）
相对湿度30℃不大于90%（无冷凝）
贮存温度（-20℃～+70℃）
光脉波宽度：
10ns,20ns,40ns,80ns,160ns,320ns,640ns,1.28us,2.56us,5.12us,10.24us,20.48us,Auto 3.OPM光功率模块
波长监测范围：1200nm～1650nm
功率监测范围：-65dBm～0dBm
功率分辨率：≤0.01dB
回波损耗：≥45dB
设备显示单位：dBm
转换时间：<25ms
回波损耗：≥45db
稳定度：±0.1dB
4.WDM合波器模块
5.TF滤波器
6.SOSM稳定光源模块
中心波长：1310nm或1550nm
输出光路：单盘1，2，4，8，16（路）输出功率：- 3 ～0dBm
稳定度：±0.1dB / 8h(20℃)
电源：-48VDC/220V AC
九、系统特点
1.系统采用结构化\模块化设计，网管采用跨平台Java语言进行开发。

对于业
务功能的扩展和新增，可以快速的实现。

对于系统原有模块只需要进行接
口调整即可。

光开关模块在光学指标允许的条件下应该可以级联使用，实
现系统灵活配置与平滑升级功能。

2.网管系统数据库采用Postgres，是目前非常流行和稳定的数据库，系统对
数据库的备份和容错有多种方式的保护，用户可以选择手动备份，系统备
份等方式；系统设置了自查机制，对于硬件模块异常，软件子系统异常等
状态均有自我保护和恢复措施。

3.在系统性能支持的许可范围下，监测光缆条数和检测设备的增加不会影响
现有系统架构和业务功能（监测设备最大支持200套以上，监测终端支持
50个坐席以上。

）
4.光功率监测主要有端口配置管理，端口有阈值自定义设定功能，支持关联
待测链路配置功能等。

光功率告警所触发的自动测试均有测试记录，并可
以查看告警和回调测试结果。

5.对于硬件散热的要求：采用横向插盘，左右通风设计。

6.功耗指标：监测站或转接站的总功耗：<80w，
7.机柜插排指标：具备防雷保护，带漏电保护、过压保护、跳闸功能
8.电源输入指标：设备提供双电源盘，实现交流200V/直流-48V电源主备热
替换。

9.系统会自动分析故障距离，并根据健康档案分析出最近的参考节点名称和
距离，并可以在GIS地图上进行故障定位。

系统也可以通过智能拓扑分析
界面呈现故障位置，方便不懂曲线分析的维护人员快速识别光缆故障。

10.网管系统提供多种接口，Web Service接口，告警接收接口，告警上报接口，
时钟接口等，也可以根据需求开发新的接口，保证系统的。

十、效益分析
随着光纤信息化迅速发展，光缆维护单位对光链路的性能监测一直是比较欠缺的环节。

光链路性能监测目前主要应用的技术手段是OTDR技术，该技术已经广泛应用于骨干光缆网的建设、开通和维护中，主要用于光缆的光学性能测试和故障点精确定位。

对于光网中的光链路质量（包括段落功率、损耗等）监控以及故障定位测量一般采用人工携带仪表到场测试、周期扫描测试或通过设备监控这几种方式。

人工携带仪表测试方法无法对多根光纤的链路质量进行一次测量，若要检测某条纤的状态则需要人工使用仪表对该光缆段落进行测量，人员参与度高，操作费时、费力，并且很难快速地了解所有链路的端到端质量状况。

当采用这种方式时，一旦故障发生，由于事前无法判定具体的纤芯，人工进行逐纤芯的故障测量、定位，处理难度与复杂度很高。

若网络规模较大或用户数量较多，那么这种人工的、被动的光链路监测和障碍处理方法效率极低，同时需要消耗巨大的人力、物力。

采用测量仪表人工测试方法也存在一定的局限性，这种测量方法很难对整个网络的所有光链路进行覆盖测试，随着测量设备实际使用年限减少，测量设备长期测试结果也会有所变化，需要定期调整测量参数，使用效率低下，仅适用于光缆网管理系统功能不完善的情况。

而采用集中光测量系统，系统能自动完成波形比对分析，测试结果直观准确。

在网管界面上呈现与资源相关的拓扑视图，故障识别更加简单方便。

短信实时上报，提高了测量的时效性，而且系统对出局光缆，站点间中继光路都可以实现监测，动态掌握网络性能变化，对光纤性能劣化可以先于客户发现，对出现的故障能够快速准确定位，提高维护抢修效率，免除了人工现场测试的繁琐，极大地节约了人力与财力资源，一改以往接入光缆资源维护的被动局面。

网管系统的功能可以方便光缆网全面管理与监控。

真正做到变被动维护为主动维护。

十一、附表：RFTS网管系统重点功能一览表
南京普天通信股份有限公司
2017-3.30。