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關鍵詞:光纜監測 電力通信 應用探索
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)05-0000-00
隨著通信技術與信息網絡技術的飛速發展,電力系統的升級也在持續進行,新設備逐漸取代舊設備,新材料取代老材料,新技術取代舊技術。由于光纖具有容量大、傳輸距離長、保密性好等優點,電力通信系統正逐漸利用光纖取代原來的微波和載波來進行通信。在電力通信線纜中,除了作為備用線路的微波與載波線路被保留下來,主要線路已經完全被光纖所覆蓋,光纖承載著電力通信中98%以上的業務量。但是,任何材料也都存在不可避免的缺陷,光纖也不例外,例如光纖外皮的自然老化、風雷雨電等自然因素的侵襲、地面施工的破壞等,都會造成光纖中斷或故障,而光纖一旦中斷,由于其承載的業務量較多,造成的損失也十分嚴重,另外,由于光纖通常是埋于地下,一旦發生故障,我們很難從表面察覺。
為防止光纖突然斷裂或長時間斷裂而未被發現的情況發生,降低光纖故障造成的損失,光纜監測系統也被廣泛的應用于電力通信中。
1 光纜監測系統的工作原理
光纜綜合監測系統是一個光纖網絡測量系統,它是在計算機、通信、數據庫、光纖測量技術的基礎上綜合而來的,通過OTDR使光通過波分裝置,并以光開關為載體,加載到被測光纜纖芯中,再次利用OTDR對回波信號進行詳細的分析,同時,根據分析的結果會在計算機上將故障位置進行定位,并發出警報聲[33]。通過這種方法,設備維護人員就可以隨時隨地的對故障進行掌控,當故障發生時,通過終端站的OTDR打光,從而實現對故障點的精確定位,這樣維護人員就可以迅速的到達事故現場進行處理,從而最大限度降低故障帶來的損失。同時,還可以將其與數據庫中被測光纖路徑的原始曲線進行比較,通過分析與對比光纖波形的變化情況,從而確定光纖的裂化情況以及光纜還能使用的年限等等,分析對比測試光纖波形的變化,判斷光纖品質的裂化以及估計光纜的壽命等,根據以上分析,為管理層對網絡的升級、更換以及維護提供依據。
2光纜監測系統監控功能
該系統可以對通信網絡中的任何待測的光功率進行實時的動態監測,并對光纜的故障進行準確的告警,同時在計算機上發出聲光報警處理。
此外,該系統可以對光纜的障礙信息進行記錄,同時,對光纜的性能進行定性的統計分析,對其可能存在的故障進行提前預告,能夠實現周期測試、點名測試、傳輸網管告警觸發測試以及在線監測和跨段監測等多種監測方式和手段。
光纜監測系統能夠連續不斷地對所監測線路的衰耗情況,實現了實時地監測測試纖芯的變化情況,通信調度人員可以比較測試結果和系統數據庫中存儲的正確結果,進而對運行的結果進行管理和控制。
通過對光功率變化曲線的觀察分析,可以判斷光纖運行是否穩定,是否有隱患。
在光功率數據挖掘的過程中,要以光功率值為依據,同時對光告警要做出準確無誤的判斷,從而判斷電力通信網的運行情況。
3告警聯動方式以及預警功能
通過各種不同的技術方法使管理人員能夠提前預知光纜可能的故障就可以減少故障處理所需的實際,同時在一定程度上提高了故障的定位精度,一般情況下,有兩種預警方法,其一為光功率實時監測告警,另外一種是聯網獲取光信號告警。光第一種方法是功率自動監測系統的組成部分,這種方法是首先在光纜網絡的光配線結點上安裝光功率測試儀(OPM),在運行過程中收集光信號的變化,同時設置告警門限,這樣就可以提前知道光纜的優劣以及故障的告警。在確定故障點的過程中,首先是根據光功率設備接收故障預告警信號,從而啟動OTDR進來對其進行測試,并將測試結果給予檢測中心進行分析,最終確定故障的位置。
根據監測的要求和監測的方法,光功率計觸發OTDR打光的監測方式也有幾種方案。
3.1分纖光功率離線監測
該監測的特點主要有以下三點:光終端與功率信號存在物理上的隔離,二者采用的芯線是分開的;OTDR、光功率走獨立的芯線,功率測試信號與掃描信號之間物理隔離;功率和掃描測試可以多級級聯。
3.2分纖光功率在線監測
功率監測所使用的芯線與通信信號的芯線是同一根,這樣不僅節省了資源,同時,這樣以來就可以對通信信號的監測來說明通信的好壞了,但是,該監測方法無法跨段,需要采用分段監測措施。
特點:用物理方法對掃描測試信號、光終端和走獨立的芯線進行分離;同時采用合抽光的原理,通過抽取使光功率中含有一定量的不會對通信信號造成影響的信號光分量,使監測光功率能夠反映通信信號的;OTDR的芯線是獨立的,避免與其他芯線的交叉,這樣就完全使掃描信號與功率信號進行了隔離,從而避免了相互影響;光功率測試只能是單級的級聯。
3.3合纖光功率在線監測
功率監測和掃描監測都是利用通信信號的芯線,減少了芯線的數量,這樣以來只需要檢測通信信號就可以確定其中斷情況;但是這種監測方法無法跨段,需要采用分段監測措施;OTDR掃描測試跨段必須增加無源的波分復用設備[37];
特點:測試信號與光終端信號采用銅芯線,利用波分隔離信號;光功率采用偶合抽光的方法,抽取少量的信號光分量,不會對通信信號的產生較大的影響,但卻能夠直觀的將通信信號的變化過程表示出來;該測試方法無法實現多級級聯;在跨段點上使用波分復用設備。
通過對光纜監測系統的基本組成結構以及工作的原理簡介,同時將其監測的功能進行詳述并分析其告警方式的實現形式,根據該系統在電力通信網中的應用,能夠實現對電力通信光纜運行狀態的實時監視。
關鍵詞: 光纜監測系統;監測系統;通信傳輸
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1220010-01
0 前言
隨著現代信息全球化的推動、信息化建設的加快,再加上現代經濟社會的騰飛,光纜數字通信在我國的各個領域尤其是在信息化建設領域中得到了廣泛的推廣和運用。但近年來,光纜事故、通信故障的發生率也在不斷提高,光纜通信技術在取得了突破性發展的同時,也遭遇到了嚴峻的挑戰。越來越多的人認識到光纜網絡安全性和可靠性的重要,因此,建立健全光纜監控系統在通信傳輸中的實現,通過及時監測、顯示光纜傳輸網絡中的故障信息并尋求解決方案,對于減少經濟損失、促進通信事業的發展等方面具有十分重要的意義。
1 光纜監測系統在通信傳輸中實現要考慮的幾個方面
光纜監測系統,即通過對光纜傳輸網絡進行實時、有效地監測,以達到正確判斷對光纜是否運行正常,并根據系統反饋的信息對不正?,F象進行及時的報警、對故障發生點進行定位以及進行相應的測試。現代信息全球化與信息化建設的加快推動使得較為先進的光纜監測技術取代了傳統的肉眼監測,并且水平和手段得到提高和完善,為了使光纜監測系統在通信傳輸中更有效地實現,關鍵是考慮以下幾個方面的問題。
1.1 光纜監測系統在通信傳輸中的操作步驟。光纜監測系統在通信傳輸中的具體操作步驟為:通過定時或連續采集信息,獲取充足的信息資料對信息進行分析總結所代表的理論及實際意義、發現潛在問題對運行狀況的有效診斷并采取及時維護措施,完成監測的最終目標、消除用戶的通信障礙。在此操作過程中,信息采集是使檢測員獲取及匯總分析信息、了解監測對象的過程,該環節是進行光纜信息監測的基礎[1],如果信息采集不全,光纜系統將無法揭示數據反映的現象和內在規律,也會影響其他步驟的進行,最終導致監測難以實施;數據匯總和分析以監測為基礎,同時又是對系統加以維護的前提,它能夠對設備運行情況進行評估和和判斷,以保障通信信息有效傳輸。
1.2 光纜監測系統在通信傳輸中的組成部分。光纜監測系統主要包括由監測中心、RTU遠端監測站以及操作終端三個部分[2]。在光纜監測系統構成中,監測中心是光纜監測系統的控制中心,一般由數據采集模塊、告警模塊、數據庫模塊、WEB服務模塊、OTDR測試模塊、時鐘模塊、圖形模塊、曲線模塊、GIS模塊、報表系統模塊、用戶管理模塊、資源管理模塊等構成,主要作用是根據接收到相關警報,向相關設施發送測試及切換等相關命令,并根據反饋回來的測試結果加以分析、判斷,準確定位故障點發生點;RTU遠端監測站由光開關OSW、光時域反射儀OTDR以及光功率監測OPM單元等構成,又分為測試單元(負責對光纜運行狀況測試)和控制單元(負責對光纜信息監控),并且主要承擔兩部分功能:其一,實時收集各光纜線路的監測單元(OTDR測試、收端光功率監測)的監測數據(包括光功率監測數據、光纖測試數據),形成標準的數據格式后,通過可能的傳輸方式將其傳遞給中心站的數據采集接收模塊;其二,執行中心站下發的命令動作(周期測試、點名測試等),按相關規定完成定制的測試。操作終端也叫做監測客戶端,由終端以及相應軟件兩部分組成,主要發揮線路維護以及查找故障點的功能。
關鍵詞 光纜網絡;監測;通信傳輸;保障
中圖分類號TN929 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)78-0191-01
0 引言
光纜監測系統是通過對光纜的實時監測,來判斷光纜的網絡傳輸是否正確,當發現傳輸的過程中有不正常的現象發生,就會對故障點的位置進行聲光報警。隨著現代計算機技術的不斷發展,光纜的監測已經發展成為自動化的監測系統[1-2]。
本文所設計的光纜監測系統是一個基于WEB式的在線監控系統,其總體結構主要是有2個部分來組成,分別是光纜網絡監測站點和光纜網絡的處理中心,系統所運行的平臺是Windows Server 2003,數據庫設計采用SQL Server 2005。
1 光纜監測系統的流程設計
光纜監測系統實現的流程可以概括為3個部分,這3個部分詳細如圖1所示:
由圖1可以看出,本文所設計的光纜監測系統的實施3個基本流程是:
1)光纜監測信息的采集
通過光纜傳輸中所布置的各個監測站點所獲取的監測信息,對光纜的狀態進行實時的數據信息采集。
2)光纜監測信息的分析與處理
對第一個步驟中收集來的數據信息進行評判、分析、處理,通過對收集來的數據信息不斷的去分析和處理,對光纜的實時狀態進行一個評判。
3)光纜設備的運行狀況評判
通過所獲取的監測信息來綜合的匯總,從而對光纜及光纜傳輸設備進行一個綜合的診斷,并給出總體的運行狀態。
2 光纜監測中的監測手段
通過光纜監測系統中的監測來對光纜線路的穩定運行提供良好的支持手段,光纜的監測有4種不同的方式,分別是定期測試、點名測試、障礙告警測試和模擬告警測試等。
2.1 定期測試
定期測試是根據不同的用戶需求,按照時間周期的不同來設置的,通過對每一條光纜纖芯設置不同的測試計劃來進行獨立的測試,通過RTU(遠程終端裝置)來獲取相應的實時曲線,當某一項參數超過了之前所設置的允許范圍以內時,就會發出相應的報警信息。通過設置定期測試,可以長期的跟蹤光纜的運行質量,以便能夠及時發現問題,保障光纜的安全穩定運行[1-2]。
2.2 點名測試
點名測試是根據用戶的需求,人為的對具體的某一個光纜的指標進行獨立的測試,通過手動的設置后向散射系數、量程、脈寬、優化模式等參數,來對光纜的整個通信線路進行實時的監測分析[1-2]。
2.3 障礙告警測試
遠程終端裝置在獲得前端傳回的報警信息之后,通過對報警故障點代碼的查詢,即和光纜庫表中的信息進行比對來判斷故障所發生的位置。障礙告警測試中設置的不同的優先級別,對不同的報警信息進行報警[1-2]。
2.4 模擬告警測試
RTU(遠程終端裝置)中有一個可靠運行確認的功能,其設計的目的是通過人為的手動發出一個告警的指令,使得光纜監測系統中的相應模塊發出報警信息,以測試報警模塊能夠正常工作[1-2]。
3 光纜監測系統的實現
光纜監測系統在通信傳輸中是應用主要是利用計算機技術、通信技術、光纜特性測量技術等,對光纜的傳輸網絡進行遠程分布式的自動實時監測,并實時的對光纜線路的運行狀況信息反饋集中處理。光纜監測系統具有一定的抗干擾性能,其具有一定的遠程定期監測的功能,自動化管理等多種不同的功能。
4 結論
現代通信技術的不斷發展使得光纜網絡技術也隨之得到了很大的發展,這使得傳統的人工監測光纜和巡視維護光纜變得非常困難,成本也在不斷的提高。這就迫切的需要利用現代計算機和通信的相關技術來監測和維護光纜,對光纜中的故障點能夠及時的進行定位,定期的維護光纜,排除故障隱患,降低光纜故障發生的概率。
本文所闡述的光纜監測系統能夠在通信傳輸中對光纜故障監測、控制、預警和維護等方面起到非常大的作用,所設計的光纜監測系統能夠有效的保證通信傳輸的高效性[1-2]。
參考文獻
關鍵詞: 光纜; 智能分配; 電力通信; 監測系統
中圖分類號: TN915?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2017)09?0166?03
Abstract: Taking the optical cable line of the regional electric power communication network as the research object, the design and implementation of the intelligent distribution monitoring system are studied. According to the working principle of the optical cable intelligent distribution monitoring system, the structure of the optical cable intelligent distribution monitoring system, related system function module and software system were designed. The Windows 2012 Server is taken as the software operating system. The SQL Server 2012 is selected to develop the database. The operating system is coordinated to implement the seamless connection. The VB is used to develop the foreground. The IBM server is adopted to carry out the related work in the optical cable intelligent distribution monitoring center. The Mapinfo Professional 12.0 is employed as the development platform of the geographic information system. The development tool is realized with MAP X5.0. The real?time monitoring, intelligent cable switchover, alarm and warning of the optical cable line system intelligent distribution are realized with the GIS function module, which provides the reference for future research on the optical cable intelligent distribution monitoring system of regional electric power communication network.
Keywords: optical cable; intelligent distribution; electric power communication; monitoring system
0 引 言
隨著光纖通信的快速發展,電力區域電網信息化的穩定性、可靠性對電網的安全越來越重要。區域電網實質上屬于一種區域電力的市場模式,其特點是以區域性的電力系統為基礎[1]。目前光纜線路多采用架空方式,易受外界影響而造成故障,因而光纜線路是電網的薄弱環節,導致光纜故障率較高[2?5]。光纜傳統維護方式的難度越來越大,需要通過先進技術實現對光纜線路的實時監測,降低光纜故障的發生率[6?9]。
隨著光纜建設的日益增多,一些早期的光纜線路出現老化和電腐蝕現象,引起光纜線路故障次數增多[10]。對于傳統光纜線路維護來說,存在查找故障困難、時間較長等問題,這就給電網造成安全隱患,因而,若電力通信系統能及時發現光纜故障、光纜隱患,故障時間如果能縮短,光纜阻斷發生率就會大幅降低,要解決這些問題,就要建立有效的電力通信網光纜智能分配系統[11?14]。本文以區域電力通信網光纜線路為研究對象,對其智能分配監測系統的設計和實現進行研究。
1 光纜智能分配監測系統的結構
1.1 光纜智能分配監測的整體系統
電力通信網光纜智能分配監測系統由上位機監測系統、通信網絡系統、監測站系統三部分組成。其中監測中心、客戶端組成了上位機監測系統。上位機監測系統連接監測站,采用TCP/IP協議,圖1為光纜智能分配監測系統結構示意圖。
光纜智能分配監測系統工作原理如下:光纜線路的自動監測由監測站實施,同時對光纖傳輸損耗變化進行跟蹤。對光纜線路光功率的實時監測由光功率監測模塊實施。由于斷線等故障,當監測到光功率比設定的閾值低時,控制模塊完成光纜線路切換,同時發出告警。數據采集器件分布在光纜線路中,它將光纖基礎數據發送到監測中心,同時分析并存儲數據,反饋光纜運行狀況給遠程終端,這樣故障就能被及時發現。用戶可根據權限對歷史告警信息、切換信息進行查看。光纜線路切換由遠程控制監測站負責,通過實時監測光纜線路,能對光纜線路傳輸劣化情況有所察覺,從而降低光纜阻斷的發生率。
1.2 光纜智能分配監測系統功能模塊設計
光纜智能分配監測系統功能模塊由光纜監測模塊、告警處理模塊、統計分析模塊、故障處理模塊、GIS模塊、運行維護模塊、資源管理模塊和各模塊包含的各子模塊組成,圖2為光纜智能分配監測系統功能模塊圖。
光纜監測模塊主要包括實時監測、點名監測、周期監測,光纜監測可進行歷史告警信息、切換信息查詢、條件查詢等。告警與故障處理模塊主要包括告警設定、告警通知、告警處理、故障定位、故障分析、故障記錄、故障恢復等。該模塊可處理預告警線路、監測站延緩,切換預告警線路、控制監測站,進行周期性監測光纜線路。資源管理模塊主要包括線路管理、電路管理、設備管理、拓撲管理,該模塊利用TCP/IP協議連接客戶端與監測中心的通信,當客戶發出請求給服務器,請求收到后,服務器提供相應服務。統計分析模塊主要包括光纜性能和設備性能,該模塊為監測中心的核心處理模塊,拆包解析監測站發的信息,并執行相應命令。GIS模塊實質是進行系統的維護,進行輸入數據、存貯數據、編輯數據、管理數據、空間查詢、可視化輸出等。運行維護模塊主要包括用戶管理、日常管理、派工管理、數據庫管理,該模塊管理用戶注冊、用戶刪除、用戶信息更新等,同時對應用服務器核心數據庫進行管理。
1.3 光纜智能分配監測系統GIS功能設計
圖3為光纜智能分配監測系統GIS功能框架,GIS 軟件系統具有五個功能,分別為數據輸入、數據存貯和管理、數據編輯、可視化表達和輸出、空間查詢和分析。
建立GIS數據庫必須要進行數據輸入,即輸入地圖、統計、物化遙、文字報告等數據,然后轉換成可處理的數字形式。包括圖形數據輸入、GPS測量數據輸入、柵格數據輸入等。數據編輯由兩部分組成,即屬性編輯、圖形編輯。圖形編輯包括圖形整飾、圖形變換、圖幅拼接、投影變換等。屬性編輯通過結合數據庫管理完成相關功能。數據的存儲由空間及非空間數據存儲、修改、更新、查詢、檢索組成。GIS的核心是進行空間查詢并對其分析,地理信息系統包括空間檢索、空間拓撲疊加分析、空間模型分析三部分??梢暬磉_通常以人機交互方式進行,根據圖形數據信息密集度對顯示進行放大或縮小。
1.4 光纜智能實時分配監測流程設計
光纜系統智能實時監測是光纜監測系統的核心,通過光功率監測模塊實現對光源傳輸光功率的監測,當光功率比設定門限值低時,RTU發送異常信息給監測中心,監測中心接到信息后,立即對測試程序啟動中斷,同時測試相關光纜線路,從而實現光纜線路系統實時監測,圖4為光纜智能實時分配監測流程圖。
2 光纜智能分配監測軟件系統設計
2.1 軟件系統圖設計
光纜智能分配監測軟件整個系統的操作系統為 Windows 2012 Server,選擇 SQL Server 2012進行數據庫開發,并配合操作系統實行無縫連接,采用VB進行前臺開發,在光纜智能分配監測中心選擇IBM服務器進行相關工作,工作站、數據庫服務器選擇的方式為客戶/服務器。使用 Mapinfo Professional 12.0作為地理信息系統開發平臺,開發工具使用MAP X5.0來實現。光纜智能分配監測軟件整個系統由數據庫系統、光纜監測系統軟件、地理信息系統GIS、資源管理軟件等組成,圖5為光纜智能分配監測軟件系統圖。
2.2 光纜資源軟件系統設計
光纜資源管理系統由三層組成,分別為數據存儲層、界面層、邏輯處理層。在光纜資源軟件系統的體系結構模型中,包含三個組成部分:資源管理客戶端、資源數據庫、應用服務器,地圖功能通過對GIS服務器地圖信息的調用實現。對通信網絡資源數據的存儲,以及對資源管理系統中各種系統信息的存儲均由數據存儲層完成。界面層主要提供各種功能界面給系統用戶。處理網絡資源統計調配、分析等邏輯業務由邏輯處理層完成,軟件系統具有較好的重用性、可調整性、維護管理較容易等優點,圖6為光纜資源軟件系統體系結構模型。
在光纜網資源管理系統的數據存儲層中,數據庫存放全部數據,數據存儲層中包含一系列數據表,這些數據表用量存儲各類資源對象,同時,系統運行、管理一些需要的數據,例如,用戶管理信息和系統日志等也保存在數據庫中。邏輯處理層位于中間,主要分析和處理各種業務。應用服務器上通過一定接口提供相關功能界面給客戶端,進而使各種資源管理功能得到進一步的實現。系統全部數據都提交到邏輯處理層,然后邏輯處理層對數據庫進行訪問,進而得到相關信息,經分析和處理后給客戶端返回。這樣保證數據庫安全,降低了復雜度。 系統全部界面功能由界面層負責實現,界面功能由各種資源維護、管理、統計、查詢、調配、圖形化展現等組成。
3 光纜智能分配監測系統應用分析
在光纜智能分配監測系統中,當用戶到監測網絡登錄后,通過訪問客戶端軟件可完成監測站預告警光纜線路切換工作,進行遠程控制。系統實現了對光纜實時監測,通過智能切換光纜線路實現告警和預警。通過監測光纜線路光功率,實現線路智能切換,同時分析告警信息并進行處理。監測中心服務器對監測站發的信息進行分類,并儲存到數據庫,為客戶端提供登錄請求,用戶信息更新,信息查詢等服務。客戶端實現界面交互,完成告警信息查詢,根據預告警實現光纜線路的智能切換。通過GIS功能模塊實現光纜線路系統智能分配的實時監測。
4 結 語
本文以區域電力通信網光纜線路為研究對象,對其智能分配O測系統的設計和實現進行研究。根據光纜智能分配監測系統工作原理,設計了光纜智能分配監測系統結構、系統功能模塊、軟件系統。通過GIS功能模塊實現光纜線路系統智能分配的實時監測、智能切換光、告警、預警,為今后區域電力通信網光纜智能分配監測系統的研究提供了參考。
參考文獻
[1] 郭潤珍.張家口區域電力調度軟交換網絡的構建[J].華北電力技術,2015(2):9?12.
[2] 任敬斌,楊振偉.電力通信監測技術在電力通信網中的應用[J].通訊世界,2015(6):102?103.
[3] 程巖.電力通信網中通信監測技術及應用研究[J].無線互聯科技,2014(7):33.
[4] 巢玉堅.電力通信網遠動通道監測的實現方式[J].價值工程,2012(26):189?191.
[5] 張錫市.光纜監測系統在電力通信網絡中的研究與應用[J].信息通信,2011(6):39?41.
[6] 姚佩陽,萬路軍,孫鵬,等.基于RHP?IVFSA的多智能體編組任務分配動態優化[J].系統工程與電子技術,2014,36(7):1309?1320.
[7] 王慶紅,陳瑞,王景.集成電源變換裝置智能分配電技術研究[J].船電技術,2015(5):48?51.
[8] 楊傳旭,蔣淵.建設基于配網GIS的電力通信光纜自動監測管理系統的探討[J].電力科技,2013(12):279?280.
[9] 健驕生,周斌.昆山有線智能光纖分配系統[J].通訊世界,2016(3):53.
[10] 楊艷春.內蒙古電力通信網綜合監測系統的研究[J].內蒙古石油化工,2012(7):30?33.
[11] 殷明春,謝聯群.四川電力通信光纜自動監測系統的建設[J].四川電力技術,2011,34(2):65?69.
[12] 吳耀宗.研究分析電力通信網絡中的光纜監測系統及其應用[J].電力建設,2012(5):68.
【關鍵詞】回傳;網絡;光纖;廣播電視
廣播電視是國家的喉舌,是宣傳黨的路線、方針政策的重要手段;是人民群眾了解國內外大事的重要媒體。新聞的時效性很強,新聞回傳既及時又經濟,所以建設我省新聞回傳系統有著重大的意義。該系統是利用廣電寬帶網絡實現視音頻節目的遠程傳輸、交換和相應的管理,完全取代基于人工和磁帶傳遞廣播電視節目的落后手段,實現連接的網絡化、傳輸的寬帶化和管理的自動化、省工省時,快速高效。
1.山西省新聞回傳系統的概括
為統一標準我們要求地市臺采用支持4:2:2格式的編碼器,10M視頻碼流、15M總碼流、采用SDI數字信號、45MSDH光纖省網傳輸無需復用的方式,因此新聞回傳光纖通道不僅能夠滿足新聞回傳圖像要求,而且為今后進一步提升回傳質量保有一定的余量。各地市臺非常重視光纖通道新聞回傳工作,大多數電視臺申請專項經費招標采購了符合我臺要求的編碼器、光端機、適配器、數字錄像機等設備。通過我們自帶的信號源設備(產生的彩條、多波群等測試信號)、經新聞回傳光纖通道傳輸后,再經我臺新聞中心機房解碼后,圖像質量能夠良好還原,技術質量符合國家相關標準。
2.系統組成
地市電視臺中心機房的新聞信號經過編碼器編碼后,由光纖傳到省網(45MSD)機房,再由省網絡中心傳到電視臺中心機房,經解碼器輸出電視信號。測試儀器及設備(發送端):數字信號發生器:泰克Tektronix TG700;模擬信號發生器:泰克Tektronix TG600;數字波形監視器:LEADER LV5380;數字錄像機:DVCPRO 50M AJ-D93(含SDI接口);50M測試磁帶2盤;25M測試磁帶2盤;測試儀器及設備(接收端):數字波形監視器:LEADER LV5820、Tektronix WVR 611、WFM 601。
存在問題:由于使用國產編碼器不支持4:2:2、10M視頻碼流,只好調整為5M碼流傳輸,圖像質量明顯不太好,高頻部分衰減嚴重,圖像不干凈、不透亮。
建議:選購進口編碼器(參考型號:harmonic、UE9000)替換現有設備,采用4:2:2、10M碼流傳輸。
存在問題:由于非線及錄像機均無數字SDI輸出,采用模擬信號傳輸,信號質量不太好。
建議:采用數字SDI信號傳輸,選購SDI板卡。
建議:更換現在使用的50Ω同軸電纜為數字視頻線,傳輸SDI信號。
結論:整個傳輸通道較為理想,SDI信號經4:2:2、10M碼流傳輸,接收端得到理想的畫面。
結論:設備配置檔次較高,傳輸通道好,SDI信號經4:2:2、10M碼流傳輸,圖像質量令人滿意。
存在問題:由于AJ-D93未配置SDI板卡,模擬信號經過編碼傳輸后,圖像質量與數字信號比有較明顯的區別。
建議:購買AJ-D93錄像機SDI數字板卡,經SDI信號編碼為4:2:2、10M碼流傳輸。
結論:整個傳輸通道較為理想,SDI信號經4:2:2、10M碼流傳輸,接收端得到理想的圖像畫面。
建議:上載錄像機也使用SDI信號。
結論:整個傳輸通道較為理想,SDI信號經4:2:2、10M碼流傳輸,接收端得到理想的圖像畫面。
結論:整個傳輸通道較為理想,SDI信號經4:2:2、10M碼流傳輸,接收端得到理想的圖像畫面。
建議:上載錄像機也使用SDI信號。
存在問題:由于整個鏈路為模擬傳輸,編碼器不支持4:2:2、10M碼流傳輸,最后設定為6.0M視頻碼流,接收端明顯看到高頻特性差,圖像有噪波,色度抖動。
建議:(1)使用數字SDI信號回傳新聞;(2)選購進口編碼器,采用4:2:2、10M碼流傳輸(參考型號:SCOPUS、UE9000)。
3.結束語
【關鍵詞】光纜監測;光路由;優化
在電力系統光纖通信中,光纜是最基礎的設施之一,光纜的安全可靠運行已成為支撐電力安全運行的重要因素之一,因此,對光纜的實時監測非常重要和必要。安徽省宿州供電公司光纜監測系統對各段光纜進行實時和有針對性的分析管理,結合GIS地理信息系統,可以對光纜的斷纖以及事件點主次要告警的地理位置進行準確的判斷并在地圖上顯示出來,為維護和檢修部門提供定位故障點的依據。在該系統中,光纜監測路由的設計尤為重要。
1、宿州供電公司光纜監測路由現狀
宿州供電公司光纜監測系統于2010年1月投入運行,光纜路由現狀如圖1所示。有兩個RTU站,分別為姬村變和馬井變,采用原通信監控系統的2M通道與中心站連接。在沱河變和劉堯變配置級聯光開關,現共監測18條光纜路由。雖然如此,由于初期規劃、光纜變更等原因導致本系統不能全覆蓋,擴容不易。下面探討優化本公司光纜監測路由的具體方案。
2、熟悉光纜網絡規劃,方便RTU站的選擇
為了做最好的光路由設計,要認真研究光纜網絡規劃,尤其是將來幾年會新建哪些變電站和電力線路,以便設計RTU站和級聯光開關站。RTU英文全稱 Remote Terminal Unit,中文全稱為遠程終端控制系統,它是利用計算機技術、通信技術和光纖特性測量技術把OTDR、光開關、光功率等模塊通過工業控制技術集成的設備系統,是光纜監測系統的“神經末梢”。級聯站主要包括一臺光開關,通過串口轉網線形式接入到通信監控的通道中傳到中心站再分入RTU站。我公司現有的RTU光開關為8路,級聯光開關為4路。根據光纜監測系統的特點和RTU設備的結構,RTU站宜設置于各區域中心或者地區中心附近的節點,必有一定的冗余度。級聯站要選擇跟RTU站相連的站點,多為發散狀,級聯光開關也有冗余度。圖1所示,原先的姬村變和馬井變RTU站已不能滿足系統要求,所以,計劃在橋變和虹鄉變增加兩個RTU站,以便覆蓋宿州中部和東部地區的光纜監測系統。OTDR測試選擇1550nm或1330nm的測試波長以減小測試信號衰耗,增加測試距離。
3、離線監測方式下的路由設置
光纜監測有兩種方式:在線測試和離線測試,分別用正在使用的纖芯和備纖。為了保證監測不影響原光纖通信系統,同時盡量減少監測路由上的衰減,增大通信距離,我們采用離線的監測方式。這樣就需要周密了解每段光纜纖芯使用情況,特別對于省干等重要光纜,更要留下足夠纖芯用于正常業務傳輸。如果纖芯不夠,但又想監測這條路由,便可做增加新光纜的規劃。如圖1,馬井變-黃橋變-縱樓變-隴海變這條光路由,由于馬井變至黃橋變12芯光纜纖芯已用完(包括壞的纖芯),而此路由又很重要,所以,已上報馬井變至黃橋變的光纜新規劃。
4、注意光纜敷設方式,盡可能全面覆蓋所有光纜
如圖1,姬村變至沱河變之間有兩條光纜,一條是24芯220kV光纜,另一條是8芯110kV光纜,由于沱河變是級聯光開關站,從姬村變RTU站至沱河變級聯站在220kV光纜中跳了一根光纖至沱河變,沒有考慮到110kV光纜未被監測到。這兩條纜雖然起始點都一樣,且都為ADSS纜,但線路等級不同,所以,不可能同時被監測,必須走不同的光路由?,F在我們補上了這個疏忽,新增一條路由,由沱河變一路級聯光開關打回姬村變,把這條110kV光纜監測到。
【關鍵詞】通信光纜;光纜線路;維護系統
1.系統介紹
通信光纜線路維護系統采用一級管理結構,以監測中心、RTU監測站等監測系統為核心,配置數據服務器、網絡交換機、通信終端等設備系統將多個分離的系統整合到一個系統平臺上, 通過數據總線,將各業務應用子系統與中心數據庫相連接,利用定量分析數據及圖表、光纜網絡資源圖紙、數據庫等多項功能模塊軟件支持,為光纜線路維護部門和管理人員提供詳盡而方便使用的操作界面,實現了通信光纜運行情況的實時動態監測、隱患及故障的自動告警、自動綜合分析和資料記錄匯集存儲,為通信光纜線路的維護和故障處理提供決策依據。
2.系統功能
系統可以實時監測光傳輸系統的傳輸性能,及時發現系統中光纜線路的故障或隱患,并對故障快速定位,準確判別類型,迅速將故障信息告警通知給運行維護人員,縮短了故障排除時間;同時記錄、統計、存儲告警事件與故障情況,為日后查詢、了解和分析故障情況保留依據,提高了光纜線路維護的綜合處理能力和自動化管理水平,有效保障了通信網絡安全穩定的運行。
2.1監測功能
可通過人機操作任意選擇光纜段進行即時點名測試,以便實時掌握故障光纜段的故障信息和光纖狀態的曲線分析。
2.2故障告警定位功能
在通過光纖監測系統發現光纜線路發生故障時,測出故障點精確位置,并快速、準確、定位的向監控中心告警。
2.3動態信息關聯調度功能
以圖形和文本做出告警指示;以列表形式顯示、記錄和統計當前及歷史告警事件與故障,形成統計月報表;對故障進行線路、光纜、路由、電路等分類管理,便于查詢、了解和分析故障。
2.4兩級聯網管理功能
系統利用各監測站,時實監測光傳輸系統的傳輸性能,及時將發現系統中光纜線路的故障或隱患信息傳輸給監測中心;監測中心分析判斷測試結果,定位故障點,告警通知運行維護人員。
3.系統的結構設置設計
系統由監測中心、監測站和操作終端三部分組成。
3.1監測中心
監測中心由服務器、監測網管系統組成,是整個系統的控制中心,其作用是接收光功率告警,向光時域反射儀OTDR、OSU發送測試與切換指令,分析判斷測試結果,并計算出故障點具置。方便多用戶利用XT-ONMS網管服務中心提供的WEB鏈接,通過終端軟件同時遠程登錄系統,執行監測和查詢資料等相關操作。
3.1.1工作概述
監測中心接收到遠程光功率監測單元的告警之后,啟動監測站測試告警段光纖,分析所發生告警的監測路由。然后監測中心通過遠程程控光開關選擇被測光纖,將不同于通信光波長的檢測光、復用監測光遠程發射到傳輸網絡中,監測中心接收到系統的測試曲線數據之后進行分析,計算故障點位置等數據,記錄故障發生的時間,并將故障點標示于電子地圖上。最后由短信、GIS定位以及聲音等多種形式進行故障告警通知。
3.1.2功能
自動分類統計監測數據,自動分析長度衰耗、接頭衰耗、分段衰耗、全程衰耗的劣化趨勢,尋查光纜故障的隱患;對超過設置門限值的測試分析結果做出自動判決,分級告警,并記錄存儲事件信息。
3.2光纜監測站RTU
監測站RTU是光纜監測系統的終端,是利用計算機技術、通信技術以及光纖特性測量技術把光時域反射儀、光開關、光功率等模塊通過工業控制技術集成的設備系統,由OTDR、AIU、OSU等硬件集成,包含監控模塊和測試模塊等。監測站由監控模塊負責監控光纜的信息,測試模塊負責測試光纜狀態。
3.2.1工作介紹
根據遠程下達的指令,對光纜線路進行自動周期測試,或按人工指令實時進行點名測試,觀察光纖通道的全程傳輸損耗及其光纖的光學長度,光纖接頭的損耗,兩接頭點之間的光纖衰減系數等項的光纜特性變化,預防光纜故障;人工點名測試完畢后,監測站會將測得的曲線數據文件回傳至命令發出者;周期測試完畢后,監測站也會將測得的曲線數據文件回傳至監測中心,監測中心將所有監控參數自動備份于數據庫;系統對其所配置的各有源實體進行定期自檢,若檢測未通過,會立即向監測中心傳報該有源實體的異常情況。異常消失后,再向監測中心上報,以消除相應的告警信息。
3.2.2功能
具有測試順序優先級別識別功能順序進行告警測試、點名測試、周期測試;數據運算比較功能將每次監測的結果與所存儲的特征曲線數據比較;事件存儲記錄功能自動記錄所監測光纖的編號;本地訪問和遠端訪問功能可通過將便攜式計算機接入RTU,獨立完成各種測試或遠端計算機撥號接入RTU,實現本地接入的全部功能;自檢功能對其所配置的各硬件模塊進行狀態自檢;測試功能進行點名測試和定期測試;告警信息的采集、顯示、定位及編輯功能可采集、顯示及定位告警信息,并編程地對采集的告警信號進行過濾、分析、判決。
3.3監測客戶端
由PC終端與終端軟件集成,是用戶操作整個系統的操作終端。XT-ONMS客戶端軟件系統集成GIS、拓撲等可視化圖型操作界面,方便用戶維護管理線路資源,查找故障點位置。
4.系統的軟件設計
電力系統光纜線路維護系統軟件由數據庫與若干個子系統組成,需通過對相關軟件配置的分析,根據要求將總功能進行分類、劃分和重構,適配多個各負其特殊職能的獨立模塊。
4.1數據庫設計
數據庫是系統的核心部分,包括數據錄入、數據檢索和數據存儲等設計。系統體系結構采用瀏覽器/服務器模式,并選擇適配的數據庫管理系統,保證了數據庫服務器運行的效率及整個系統運行的效率。
4.2子系統設計
系統中若干個子系統可分為三大類:自有子系統 、協作子系統和第三方子系統。自有子系統具體執行通信各部門業務工作,獨立負責處理其特定領域的業務,并與其他子系統間保持相互的信息交流;協作子系統對業務子系統運行起輔助支撐作用的;第三方子系統是由第三方廠商承擔軟件開發的內部細節保密的子系統。
4.3模塊設計
常用的模塊配置,主要有統觀全局模塊、日常維護管理模塊、技術維護管理模塊、集中維護管理模塊、管道桿路管理模塊、庫存材料管理模塊、傳輸線路管理模塊、查詢統計分析模塊和系統管理模塊等。主要收錄相關人員的的工作日志,記錄對應項的據實情況,為匯集、統計、查詢、分析、評價各個子系統的運作狀況、調整優化技術維護、制定措施方案,保障系統的安全正常運行提供依據。
總之,基于計算機網絡高新技術設計的通信光纜線路維護系統,以科學先進的大規模、高容量、動態、集中監控監測及預防為主的光纜維護與管理方式,取代了傳統落后的小規模、低容量、靜態、依靠人力維護的方式,從而實現了通信光纜線路維護的智能化、自動化、系統化和現代化管理。
【參考文獻】
關鍵詞:廣播電視網絡 監測 探析
中圖分類號:TN943 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)05-0060-01
如今,我國的科學技術不斷的更新換代,廣播電視網絡的傳輸手段也再不斷的提升,目前已經成為一種多元化的系統模式。其中涵括了模擬數字技術、無線廣播、網絡連通并存、衛星覆蓋等等,為我國的廣播電視網絡帶來了更好更快的發展途徑。廣播電視網絡的監測隨著如今廣播電視覆蓋范圍的擴展而變得更廣泛,對于廣播電視多途徑的傳輸模式,相應的監測系統也是不同的。為了保證我國廣播電視網絡的安全有效的進行,監測技術需要與時俱進,促進廣播電視的共同發展。
1 廣播電視網絡監測技術現狀
在我國處于98年之前的階段時,我國的廣播電視網絡的監測技術還只能運用簡單的監測手段來對廣播電視進行監測,主要采用的監測只覆蓋了部分衛星電視廣播播出質量和效果,調頻、開路電視和本地區的中短波等,當時的監測技術水平不高,采用的還是主管測評和人工監測的方法,工作效率極低[1]。隨著時代的進步,科技的發展,對于廣播電視網絡的監測技術水平開始提高,目前我國的廣播電視網絡監測技術手段分為兩大部分,原始的人工監測和目前的自動檢測。通常情況下,中央、省、直轄市大部分機構采用的都是人工監測和自動檢測相結合的模式。地市級的廣播電視一般采用還是人工監測方式,一些經濟較為發達的城市的監測技術也開始轉向人工監測和自動檢測共同使用的技術。
2 無線廣播電視監測技術
無線廣播電視網絡的監測建立了相關的專業監測網,主要包括了數據處理中心、數據采集點、國內外的廣播電視監測網還有相關的監測臺。遠程遙控設備的工作原理通常為:通過通信路自己已制定的時間,將語音壓縮文件和相關的測試指標和測試文件等進行回傳。中途會經過監測網的防火墻,然后進入既然的路由器中,由路由器傳至網絡的通訊服務器當中,自動啟動文件服務系統,將搜集到的數據自動存至網絡的數據庫中。數據處理中心需要使用目前先進的數據庫分布式技術、網絡通信技術、數字壓縮技術和遠程遙測技術,由此可保證對內和對外的廣播播出的質量和播出的效果。還實現對廣播發射機發射的主要技術指標和檢測系統的運行情況進行二十四小時不間斷的自動監測。
3 衛星電視的監測技術
我國真正開始對中間和地方的電視節目監測建立專屬的監測臺的時間為96年。此階段的監測技術主要停留在人工檢查行為中,采用慢速錄像機進行實時錄像,停播自動記錄儀當時也起到了非常大的作用,主要是對電視節目中出現的畫面靜止、無圖像和相應的不伴音其情況進行監測和統計,然后自動生成報表,且進行自動打印,相應的報警系統也是自動的。隨著時間的推移,到2002年時,我國對于廣播電視網絡的監測才進行了全面的調整。采用了當時先進的監測技術,主要包括了數字監測技術、數據庫、數字壓縮技術、集中顯示技術和網絡技術等監測技術[2]。廣播電視監測系統的改造后形成了全新的數據化、智能化和自動化的監測系統。此項監測系統為我國的廣播電視網絡技術做出了巨大的貢獻。
4 有線廣播電視監測系統
有線電視網絡的組成部分非常廣泛,主要包括了市縣級分配網、省級光纜干線網、地市級基礎光纜線和國家光纜干線網等。其中國家光纜干線網和省級光纜干線網以及地市級基礎光纜線采用的都是相應的光纜傳輸模式,市縣級分配網是直接連接用戶的,也有一部分地區使用的時電纜傳輸。有線電視監測系統的監測內容主要包包括了電視內容監測、電視質量檢測和電視安全監測三部分。
5 廣播電視網絡監測概況
目前我國的廣播電視網絡的監測技術可分為音頻測試、射頻和視頻三部分。監測網絡中的測量儀器主要包括了自動無線電頻儀譜占用記錄儀、調頻頻偏儀、場強儀、頻譜分析儀、調幅度測量儀和頻率測量儀。廣播電視射頻信號的監測主要工作內容為監測側向和收測無線電頻譜的占用情況、調制度、測量場強、載波頻率等,測量時所采用的儀器主要有測量儀器和接收天線以及接收機。對于無線電的電譜占用的監測實質上是指在眾多頻段中選取其中一段對于無線電的電譜占用情況產生自動記錄。其能夠反映的是記錄相應頻段內,各個電臺的工作運行狀況,信號的強度、占用帶寬和載波頻率等狀態。通過對記錄進行的分析,就能得知頻譜的實際占用情況,有沒空充分利用空間資源等等。
調制度監測采用的儀器為測量儀內部存在高頻電路和以接收機的中頻信號作為測量儀的輸入信號兩種。測量儀內部存在高頻電路可直接對已發射的頻波進行測量,不需要借助接收機進行監測。以接收機的中頻信號作為測量儀的輸入信號的監測形式,此種形式需借助接收機來進行,我國的監測臺通常使用的是測量儀與接收機配合使用的形式進行監測。
頻率作為無線電廣播極為重要的技術組成部分,所擁有的優勢也是獨一無二的,一方面保證了節目的播出質量,一方面又充分的利用了相關的無線電頻譜資源,還減少了同頻臺間的信號干擾情況。因此,對于頻率的調控是非常重要的。
6 結語
目前,我國廣播電視網絡還在不斷的發展,相應的監測技術也會隨著廣播電視網絡的發展而得到提高,這對于我們生活質量水平的提高是有很大幫助的。廣播電視網絡的監測隨著如今廣播電視覆蓋范圍的擴展而變得更廣泛,對于廣播電視多途徑的傳輸模式,相應的監測系統也是不同的。為了保證我國廣播電視網絡的安全有效的進行,監測技術需要與時俱進,促進廣播電視的共同發展。
參考文獻
1技術概述
通常來說油田光纜通信網絡技術主要包括先進的告警技術、測試技術、數據庫技術、網絡控制技術、業務流程優化技術、地理信息系統等技術。除此之外,油田光纜通信網絡技術的有效應用還能促使其將光纖測試、網管告警、維護體制建立等工作更加合理的結合起來,因此很好的促進了油田網絡的全面發展。另外,油田光纜通信網絡技術還包括實時監控、自動監控、告警信息分析、故障自動定位等功能,因此能夠很好地確保將故障發生的概率降到最低。
2網絡組成
眾所周知油田光纜通信網絡的系統主要由監測中心、監測站、操作終端這三部分組成。通常來說監測中心是整個油田光纜通信網絡的控制中心,其作用主要在于更好地接收光功率告警并且更好地向光開關發送相應的測試命令與切換命令。而監測站的主要作用在于檢測、分析、判斷這些命令的準確性并且技術向系統報告測試結果。而操作終端則是根據監測站提供的測試結果對其進行具體操作并且在操作中對相應的故障進行合理的解決。
3應用效益
上文已經敘述過,油田光纜通信網絡技術的應用具有很強的應用效益,這主要體現在系統效益上。即通過監測中心、監測站、操作終端這一系統化運作方式油田光纜通信網絡能夠很好地對網絡進行集成并且對模塊進行監控與此同時對系統進行測試。除此之外,油田光纜通信網絡技術的應用還能更好地提升整個系統的操作終端的操作水平,從而在方便用戶管理、維護網絡線路資源的同時更好地提升工作效率。
4未來發展
由于油田光纜通信網絡技術的發展具有很強的優越性,因此這一技術的應用在極大程度上提升了油田光纜通信網絡的運行效率并且很好的改變了以往光纜自動監測系統維護過程中被動局面,從而可以盡早地發現光纜線路隱患并且及時的進行網絡維護。例如油田光纜通信網絡技術的應用使得光纜的維護方式從上升式維護方式變成了受控式維護方式。這一方式的改變使得通信網絡系統能夠更好地與光纜線路巡檢系統相結合,從而在很大程度上提升了通信網絡維護部分、管理部門的工作水平并且使得油田光纜通信網絡的運行顯得更為集中、直觀。除此之外,油田光纜通信網絡技術的應用還可以很大程度上優化實時工作人員的巡檢工作。即在減少整體工作量的前提下更好地實現通信網絡維護工作的智能化、規范化、現代化。從而為油氣的生產通信服務提供更加便利、安全、可靠、暢通的通信網絡。
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