光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與測試分析

1、光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與測試分析摘要:近年來，隨著我國光纜通信的發(fā)展速度不斷加快，光纜工程 日益增多，一旦光纜發(fā)生故障,勢必會給正常通信造成影響，輕則會影 響用戶的正常使用，重則會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，必須采 取有效地措施確保光纜線路的安全可靠運(yùn)行。基于此點，本文首先闡 述了建設(shè)光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的必要性，并在此基礎(chǔ)上提出光纜自動監(jiān) 測系統(tǒng)的設(shè)計與測試。關(guān)鍵詞:光纜 自動監(jiān)測系統(tǒng) 設(shè)計 測試1建設(shè)光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的必要性光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的提出，主要是針對現(xiàn)階段光纜應(yīng)用的不斷增 長以及各種故障問題的日益突出。該系統(tǒng)能夠?qū)饫|線路進(jìn)行實時、 動態(tài)的監(jiān)測、管理和維護(hù)，并通過故障快速定位、縮小

2、故障歷時和及 時故障隱患排除等，有效地提高了光纜日常維護(hù)及管理工作的效率和 可控性，從而使原本被動的光纜維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃泳S護(hù)，進(jìn)一步降低了企 業(yè)運(yùn)行維護(hù)成本。1.1有助于確保光纜安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行目前，隨著我國光纜通信的發(fā)展速度越來越快，光纜通信工程也隨 之不斷增多，大量新技術(shù)的應(yīng)用使得傳輸系統(tǒng)的容量也越來越大。由 于光纜本身的通信容量非常大,而且故障的查找及維修也較為困難，一 旦出現(xiàn)光纜線路故障極有可能導(dǎo)致系統(tǒng)長時間阻斷，這樣不僅會影響 用戶的正常使用，同時也會給企業(yè)帶來巨大的損失。而光纜自動監(jiān)測 系統(tǒng)能夠及時、準(zhǔn)確地對線路中的故障進(jìn)行定位，并以最快的速度進(jìn) 行維修，有效地確保了光纜的安全、

3、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。1.2有利于提高經(jīng)濟(jì)效益光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)最主要的作用是能夠有效地預(yù)防線路阻斷或 是全阻故障的發(fā)生,通過實時監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)光纜中可能出現(xiàn)的故障征 兆，并在其未形成嚴(yán)重故障前及時解決處理。系統(tǒng)可對光纜線路中某 些緩慢變化的情況進(jìn)行監(jiān)測，如光纜接頭盒進(jìn)水等，這對于防止尚無防 水防潮性能的接頭盒發(fā)生故障是極其重要的。同時，系統(tǒng)還可以縮小 故障歷時，從而有效降低了經(jīng)濟(jì)損失。通過對光纜容易發(fā)生阻斷的地 點進(jìn)行實時監(jiān)測，可以為搶修提供及時準(zhǔn)確的信息，這樣不僅使光纜故 障歷時縮短，而且還降低了各種難以預(yù)防的風(fēng)險給光纜通信帶來的損 失。2光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與測試2.1光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)

4、的總體結(jié)構(gòu)框架。本系統(tǒng)是由監(jiān)測中心、監(jiān)測站以及通 信網(wǎng)絡(luò)三部分構(gòu)成。通常情況下，一個監(jiān)測中心能夠?qū)€多監(jiān)測站進(jìn) 行管理和控制，以此來達(dá)到分散測量、集中管理的目的。監(jiān)測中心與 監(jiān)測站之間主要是通過網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)通信。這兩個部分既相互關(guān)聯(lián)， 又相對獨立,當(dāng)通信中斷時,監(jiān)測站能夠按照預(yù)先配置的數(shù)據(jù)獨立完成 測試。其中每個部分所負(fù)責(zé)完成的功能均不相同，各部分的具體功能 如下:監(jiān)測中心。這部分的主要功能是負(fù)責(zé)對本管區(qū)內(nèi)的監(jiān)測站進(jìn) 行管理;監(jiān)測站。一般按照管區(qū)可將監(jiān)測站分為市級和縣級兩類，具 體負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)中的光纜進(jìn)行監(jiān)測，并對整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況實施監(jiān)控, 可將告警及時傳給監(jiān)測中心;通信網(wǎng)絡(luò)。即數(shù)據(jù)傳輸通道，

5、其主要作 用是將中心與監(jiān)測站之間進(jìn)行連接，借此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。各部分的具體設(shè)計。監(jiān)測中心。該部分一般采用的是主備 用方式，主要由GIS服務(wù)器、控制器、路由器、網(wǎng)絡(luò)適配器、集線器、 顯示器、MODEM、打印機(jī)以及一些相關(guān)軟件等構(gòu)成;監(jiān)測站。該部 分通常都是安裝在傳輸機(jī)房中的機(jī)架內(nèi)，其具體負(fù)責(zé)對光纜進(jìn)行遠(yuǎn)程 自動監(jiān)測，主要由網(wǎng)絡(luò)適配器、濾光器、路由器、程控光開關(guān)、MODEM、 波分復(fù)用器和告警監(jiān)測、控制、OTDR、電源等模塊以及相關(guān)軟件構(gòu) 成;通信網(wǎng)絡(luò)。該部分能夠?qū)崿F(xiàn)中心與各站之間的數(shù)據(jù)交換,從而達(dá) 到遠(yuǎn)程管理的目的。本系統(tǒng)支持多種類型的通信線路。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)采用的是面向?qū)ο蟮脑O(shè)

6、計, 并按照模塊的方式構(gòu)成，其中各個模塊均以獨立的形式存在，單個模塊 的升級或變更不會對其它模塊造成影響。其具有性能控制、安全管理、 備份以及容錯等能力。根據(jù)軟件的具體功能可將其分為以下三層： 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集層。該層主要負(fù)責(zé)完成光纜光功率的實時采集和OTDR 測試，處理之后的數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)絡(luò)回傳給監(jiān)測中心；數(shù)據(jù)處理 層。主要負(fù)責(zé)實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的存儲備份、分析處理、通信調(diào)度以及系 統(tǒng)告警等功能;應(yīng)用層。負(fù)責(zé)為用戶提供操作及維護(hù)工具，該層采用 的是模塊化結(jié)構(gòu)，其中主要應(yīng)用了以下技術(shù):GIS故障定位、實時監(jiān)測、 性能統(tǒng)計、曲線分析、對外接口以及告警等等。軟件特點。本系統(tǒng)采用的軟件具有以下特點:便于維

7、護(hù)、良好 的開放性、模塊修改方便簡單、易于升級。2.2系統(tǒng)測試(1)軟件測試。目前針對光纜自動檢測系統(tǒng)軟件的常用測試方法 主要有以下兩種:黑盒測試。該測試方法又被稱之為數(shù)據(jù)驅(qū)動測試 或功能測試。其最大的優(yōu)點是無論系統(tǒng)采用的是何種軟件程序，它都 是從客戶的角度出發(fā)，并按照產(chǎn)品所要實現(xiàn)的功能及預(yù)先設(shè)計好的規(guī) 格等內(nèi)容，來檢驗產(chǎn)品是否符合用戶要求。在具體測試的過程中，測試 者僅需要在軟件程序的接口上進(jìn)行測試即可，它只檢查程序功能是否 與使用說明書中的有關(guān)規(guī)定相符。利用該方法進(jìn)行測試能夠發(fā)現(xiàn)如下 問題:應(yīng)具備的功能是否有遺漏或是不正確、各種性能是否與用戶的 要求相符、人機(jī)界面是否美觀正確、接受到的輸入

8、數(shù)據(jù)是否正確、產(chǎn) 出的輸出信息結(jié)果是否準(zhǔn)確等；白盒測試。又稱邏輯驅(qū)動測試或是 結(jié)構(gòu)測試。該方法主要是從設(shè)計開發(fā)者的角度進(jìn)行測試。具體是指已 知產(chǎn)品的內(nèi)部工作流程，然后檢測其內(nèi)部動作是否與預(yù)定的工作要求相符，這種方法所關(guān)心的是軟件程序的使用，而并不注重軟件的功能。(2)性能測試。點名測試。首先，由監(jiān)測中心發(fā)出指定的點名測 試口令，然后對數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程及其分析結(jié)果進(jìn)行觀察,如果測試結(jié)果 的回傳率能夠達(dá)到100%則表示合格;周期測試。可將每條光纜的測 試周期設(shè)定為24h,并進(jìn)行10次反復(fù)測試，如果在這一周期內(nèi)，測試回傳 率能夠達(dá)到100%即為合格;故障告警測試?？刹捎萌斯y試法對故 障告警進(jìn)行測試，具體做法為在監(jiān)測系統(tǒng)的范圍內(nèi)，選擇一條備用的光 纜，通過人為彎曲的方式造成其衰耗增加,如果系統(tǒng)能夠及時準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn) 故障,則表示合格。3結(jié)語總而言之，隨著光纜的覆蓋范圍越來越廣，其運(yùn)行的安全性和可靠 性也受到人們越來越多的關(guān)注，為了進(jìn)一步確保光纜的穩(wěn)定運(yùn)行，光纜 自動監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)勢在必行。這不僅能夠保障用戶的正常使用, 而且還能夠降低運(yùn)行維護(hù)成本，從而為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社 會效益。參考文獻(xiàn)1郭平元.光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)在城域網(wǎng)設(shè)計中的初探J.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2009(11).