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标题: 基于大数据技术的电力通信光缆监测数据研究及应用 [打印本页]

作者: vguangxian 时间: 2021-6-4 22:50
标题: 基于大数据技术的电力通信光缆监测数据研究及应用
摘要：随着信息时代的到来，大数据逐渐渗透到人们生活中，无论是工作中，还是生活中，人们对大数据都有着较高的依赖性。在此种情况下，通信网络建设逐渐成为社会正常发展的基础，通信光缆（CommunicationOpticalFiberCable）作为通信网络建设的重要载体，直接影响到网络建设质量。因此，做好通信光缆维护工作非常有必要，本文简单分析通信光缆维护工作的特征，并探究维护工作发展方向，以期提升维护工作质量。
      关键词：电力通信；光缆监测；Hadoop；电力大数据
      引言
      作为电力通信的基础，电力光缆的运行情况备受通信运维人员关注。由于其工作特性，大型电力企业一般利用光缆监测系统对光缆进行打光监测。其测量结果数据量大，包含结构化与非结构化数据，现有的分析方法难以满足，因此构建一个安全可靠的数据分析平台尤为重要。基于大数据技术，研究了电力光缆的运行特点和数据来源，设计了光缆数据科学计算的方法，可以满足部分电力大数据分析的需求。
      1当前通信光缆维护工作的主要特征分析
      通信光缆比通信电缆具有更大的传输容量，且具有中继距离长、体积小、重量轻、无电磁干扰等一系列的优点，有取代通信电缆的趋势，将逐步成为未来通信网络的主体[1]。通信光缆在使用阶段经常会出现一些故障、问题，究其原因主要有以下几点：（1）通信光缆所使用的铠甲原件属于金属导体，在使用阶段，如果遇到电力线路短路、雷雨天气等情况，就会让通信光缆铠甲原件出现强大的电流，导致通信光缆线路设备出现故障，甚至危及维护人员的人身安全，负面效应非常大。（2）现阶段所使用的通信光缆线路中缺少良好的绝缘防护措施，在此种情况下，如果通信光缆接头盒部位进水、受潮，就会让通信光缆出现应力腐蚀及静态疲劳等问题，从而影响到通信光缆的运作强度，甚至会让通信光缆出现断裂问题，影响后续使用。（3）通信光缆在使用阶段，经常会受到各种各样外力的影响，如很多通信光缆线路都在野外进行铺设。此种状况下，由于埋设标准都是深入地层以下的，所以会遇到多种外界因素对通信光缆产生破坏，影响使用。
      2光缆数据的分析过程
      2.1Hadoop平台的部署
      Hadoop是一个分布式系统基础架构，可以在大量中低端的硬件设备搭建的集群上运行应用程序，构建一个具有高可靠性和良好扩展性的并行分布式系统。作为一个开源的平台，其开发成本低，扩展性高，效率高且具有高容错能力。
      2.2数据的汇聚与清洗
      本次分析研究的数据多源化明显，数据量较大且数据结构复杂，既有大字段非结构化数据、excel，word类半结构化数据，还有气温信息类互联网数据。要研究电力大数据，录入分析数据前，需要充分了解研究对象，从而获取“有用”的数据。光缆监测系统数据库中包含了大量的库表。通过分析光缆监测系统工作模式，收集整理出待分析的数据库表名、字段等内容，并将相关的数据库表导出收集的数据库表包括光缆事件表、光缆曲线表、光缆站点结构表等。有些数据还存在重复和遗漏信息的情况，需要对数据进行重新审查和校验，纠正存在的错误。
      2.3软件开发
      监测系统后台软件的系统开发工作由浏览器和服务器架构来完成，这种网络架构模式能实现信息的分布式处理，其整体由浏览器端、服务器端和中间件组成。浏览器和服务器建构的应用，能借助于www浏览器实现工作页面，其主要的事务逻辑都在服务器端实现，只有极少数的事务逻辑会在前端实现。基于浏览器和服务器架构的应用特点，监测系统的用户并不需要安装客户端软件，只需要在操作时登录浏览器即可进入系统，并完成所有的操作。在实践工作中，浏览器和服务器架构所具有的设置便捷性、操作简单性和培训简易性，使得相关工作人员能迅速掌握系统操作要领，在作业环节灵活应用系统，能为有效提升监测系统应用成效奠定基础。同时，浏览器和服务器架构的应用，使得监测系统进行频繁的客户端更新，只需更新服务器就可满足系统的维护需要，在一定程度上使得系统的可维护性得到了提升。此外，为了实时显示报警信息，避免因未刷新页面而造成信息漏报，系统采用了AJAX技术。AJAX技术是一种Web前端开发技术，能创建快速动态网页，是一种让网页在无需整体刷新的情况下就可以实现部分内容更新的技术。借助于AJAX技术，后台与服务器可以实现少量数据交换，那么智能电缆井管理系统就可以在浏览器和和前端服务器之间实现异步数据传输，进而让网页出现异步更新。这样一来，报警信息的实时显示与整体网页重刷之间就不会发生冲突，使得系统的应用效率得到进一步提升。
      2.4APP开发应用
      目前，无论是电力通信网络的监控还是检修，作业便捷性和时效性都是其工作质量的重要评定标准。手机客户端与监控系统的连接，能让线路维修人员掌握通信网络中各条线路的动态化运行状态，进而合理开展维修计划制定和维修方案设计。基于物联网分布式光缆在线监测装置在电力通信网络中的应用，也推出了对APP客户端的重视。在APP终端的开发环节，采用了H5+JQUERY技术。H5作为第五代超文本标记语言，在移动应用领域发挥着重要的作用。H5的应用不仅可以更加便捷地实现前台页面的编写，更能有效提升页面的交互性能和特技效果，其应用的灵活性极高。而且，基于H5开发的网页APP更是具备更短的启动时间和联网速度，能为用户提供更为便捷优质的服务体验。在线监测装置APP终端的开发，因H5+JQUERY技术的应用而更具便捷性和经济性；而且在开发环节还应用了LBS定位技术，能更为快速地获取故障点定位信息，使得维修人员可以在导航的帮助下尽快找到待维修位置，进而有效开展抢修工作。由此可见，APP终端的开发能缩减光纤断裂定位时间，使得基于物联网分布式光缆在线监测装置在电力通信网络中的应用更具有效性。
      结语
      综合性通信网络监控系统具有鲜明的特征，具体表现在以下两点：一方面，该监控系统可以实现对通信光缆工作状态下产生的数据的自动收集；另一方面，该系统可以实现对通信光缆工作状态下产生数据的自动分析和管理。以此，使得该系统逐渐成为核心，所要承担的任务非常巨大，具体包含周期自动测试和周期点名测试，通过预置程序自动进行周期自动测试工作；而在周期点名测试环节，主要是由网络管理人员输入口令进行测试，然后发出通信光缆告警，从通信网络状态中进行判断和获取故障信息，形成完整的数据链，有效地预防和减少光缆故障以及及时发现光缆线路的故障隐患，保证通信光缆网优质、高效、安全、稳定运行。
      参考文献
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      [3]常亮.应用GIS系统对长途电信光缆线路维护和管理探析[J].信息通信，2017（6）：207-208.
      [4]鲍文义.基于有线传输光缆的日常维护和技术维护分析与研究[J].电脑与电信，2016（1）：106-108.
      [5]国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司泰州供电公司.基于路径衰耗的通信厂站间光缆路由最优路径选择系统：中国CN201510589553.X[P].2015.
      [6]尹凤.电力通信光缆运行维护及外力破坏防范措施[J].数字化用户，2018（42）：8.

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