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摘要：变电站之间的通信光缆发生故障，需要派维护人员去现场抢修，耗费时间较长，对电网的安全运行造成较大影响。光缆智能管理系统可以实现变电站之间光缆纤芯的远程倒换，从而迅速恢复光路和业务。本文通过对智能化光缆信息系统的实施背景入手，分析了其系统架构，并对其应用效果近了评估。
关键词：信息化；光纤网络；可视化
快速查障排障是避免光缆线路通信阻断，减少损失影响的关键。目前采用的光缆线路巡检系统主要用于巡检轨迹的呈现，存在巡检轨迹与线路路由脱节、作业计划与执行脱节、对施工点隐患无管控等缺点，已成为制约光缆维护工作质量的主要瓶颈，亟待建立全新的巡检管理架构，实现精细化、精准化管理，以满足光缆维护发展的需要。
1实施背景
随着数字化信息化的发展，对光纤网络稳定性要求严格，光缆维护管理难道随着其长度的不断增加而成倍增长，严重影响到大型企业的网络通信。目前常见的管理模式为软件制图和MIS类管理系统，其都存在制图过程复杂或者数据信息不能共享、不能良好扩展等问题，且利用网络地图保存重要的生产坐标数据还存在严重的泄密风险。
2系统架构
本系统通过架设本地服务器抓取离线电子地图，建立线路、设备、地理位置、光缆节点、故障节点、维护任务等信息数据库，实现数据的可视化，程序化管理。系统基于J2EE框架开发，采用MVC的设计模式，在不同运行环境下具有良好的兼容性，适合跨平台安装，减少对操作系统的依赖；B/S架构，通过WEB浏览器实现对系统的直接访问；依赖POSTGRESQL主流数据库，安全可靠；提供标准的WEBService接口，方便数据集成和扩展，通用性强。光缆信息管理系统根据生产需要开发了七大功能模块：系统管理、基础信息GIS平台的呈现、资源管理、测量管理、告警管理、报表管理、工单管理、维护管理、地图等并且功能还在不断添加中。特色功能模块有：
2.1基础信息GIS平台的呈现
利用具有强大空间信息处理能力的地理信息系统技术（GIS），加强对光缆物理路由呈现的监控，结合GIS地图呈现光缆路由、巡检轨迹、施工点/隐患段落定位。同时，提供业务端和手机App端多种增量路径数据更新的机制，针对不同数据更新场景提供支持，包括App离线模式更新、一拖N式标石/人井/电杆移动、可见即所得的路径更新等技术手段。
2.2资源管理
该模块使用手工添加网络设备，实现设备的分组管理和网络拓扑管理，自动绘制并显示视图；提供拓扑编辑功能，可以手工绘制系统的网络拓扑结构，在拓扑视图中，能够通过图标颜色反映设备实际状态以及链路的状态。
2.3故障点定位
由省网管监控系统生成线路故障告警，告警信息包含线路名称、告警机房、故障位置纤长等。故障信息通过接口推送到光缆线路巡检系统。根据由ODF、光接头、光缆段等设施为入口的纤芯故障定位功能，将OTDR测量的断点长度作为分析参数后，通过故障光缆和故障点信息，根据纤长地面距离对应关系，从最近的局站出发，结合当前故障点长度，由沿途经过的光缆段长度、盘留长度折算出当前故障点的具体地理坐标，在地图上呈现断点的物理位置，并将位置信息推送至相关抢修人员的手机App端，通过调用地图导航，引导故障处理人员迅速赶赴故障现场。
2.4告警管理
实现系统的告警统一管理，对告警信息进行过滤、定位、确认、转发、转存等操作，不同的告警设置相应提示方式（声音、视觉等），针对不同的告警定义不同的操作提示以及维护参考等。
2.5报表管理
通过设置统一的维护报表，标准化维护流程、审批流程，设置维护及时率考核指标，解决实际维护过程中，审批难，考核难等问题。
2.6地图管理
电子地图在本地化了之后，结合分权分域的管理模式，依据维护人员的职能、权限进行实现页面展现，并且提供三种显示视图：（1）作业区视图，只会呈现本作业区内所有机房和所有管道，并寻找有连接关系的其他机房，呈现出该机房和相关管道及节点，不相干的其他机房和其他节点、管道不显示。（2）联合站关系图中，仅显示站点及以上层级信息，不显示井场地理节点。（3）全局关系图中，将会全部显示所有的机房、井场、地理节点、管道信息。系统自动监测分析故障距离，并根据健康档案分析出最近的参考节点名称和距离，在GIS地图上进行故障定位，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。
3应用效果评估
随着光纤信息化迅速发展，光缆维护主要是使用测量设备现场测量光缆指标来判断光链情况，维护效率极低，且无法一次对多根光纤的链路质量进行测量，人员参与度高，操作费时、费力还无法保存历史数据。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，需进行逐根纤芯的故障测量。若网络规模较大或用户数量较多，需要消耗巨大的人力、物力。智能光缆信息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。快速准确定位，提高维护抢修效率，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。目前该系统已在合水油田应用，覆盖全区2000多公里光缆，极大的提高了管理效率和维护效率。实现电子化的网络拓扑图、光缆自主测试、故障主动报警、准确定位、主动维护，维护时长由原来的1天提升为2小时，故障抢修效率提升80%。据使用效果评估，该系统技术成熟具多项实际优点：（1）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。（2）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。（3）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。（4）满足安全性的需求：使用离线电子地图，在实际使用中，可以连接本地内网或者自建VPN网络，系统不面对外网，没有数据泄漏的风险。
4结语
优化后的光缆线路巡检系统，利用先进的信息化技术和手段，实现了灵活巡检作业、隐患精准防控、故障快速定位，解决了现有巡检系统管理粗放、工作效率低等问题。优化后的巡检系统上线应用后，将在全矢量化电子地图基础上，实现对人员巡检情况的科学有效管控、线路沿线外力施工及隐患的及时处理，大幅提升维护效率。
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