專利名稱：光纜自動監(jiān)測維護方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種光纜維護方法。特別是涉及一種實時性更高的光纜自動監(jiān)測維護 方法。
背景技術(shù)：
隨著光纖通訊技術(shù)的發(fā)展及光纖通訊網(wǎng)絡的不斷擴大，光纜自動監(jiān)測技術(shù)的大規(guī) 模應用，如何更快速、更高質(zhì)量修復光纜，降低光纜維護成本日趨重要。目前的光纜監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測到光纜故障后，首先采用人工方式查詢、計算出光纜 故障的大概位置，然后通過紙質(zhì)文件或電話、郵件等方式將信息告知相關維護人員，一般是 幾個維護人員通過逐步縮小范圍的方式排查。傳統(tǒng)的光纜維護流程大致如圖1所示第一步，SDH(同步數(shù)字系列)或相關系統(tǒng)告警；第二步，人工進行判斷是否存在光纜中斷，是則進入第三步，否則不予進行處理；第三步，電話告知維護部經(jīng)理；第四步，維護部經(jīng)理手持0TDR(光時域反射儀)儀器進入機房測試；第五步，根據(jù)測試結(jié)果手工計算斷點位置；第六步，電話告知維護人員進行維修。傳統(tǒng)的光纜維護流程中需要維護人員使用手持OTDR進入機房測試，測試出的結(jié) 果還需要手工計算到對應的地理位置，再通知相關維護人員進行搶修，從發(fā)現(xiàn)故障到通知 相關人員去維修往往需要好幾個小時。另外，在手持移動終端上，傳統(tǒng)的應用主要采用輪詢方式，如每隔一定時間發(fā)命令 向服務器查詢當前的告警狀態(tài)，這種方式的及時性主要是由輪詢的間隔來決定，輪詢間隔 長時，及時性差，但電力消耗和使用流量小，輪詢間隔小時，及時性好，但電力消耗和流量都 比較大。目前GPRS流量費用還算比較低廉，主要問題是及時性和電力消耗存在矛盾。如上可以看出，傳統(tǒng)的方式存在效率低、信息傳遞不及時、排查范圍大、耗費人力 物力等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種節(jié)省電力，節(jié)省GRPS流量，實時性更高， 更自動的光纜自動監(jiān)測維護方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種光纜自動監(jiān)測維護方法，包括如下步驟1)功率計自動監(jiān)測光纜功率告警；2)當出現(xiàn)光纜功率告警時，確定光功率告警等級，驅(qū)動光時域反射儀模塊對光纜 進行測試；3)根據(jù)測試結(jié)果自動分析光纜是否中斷以及確定斷點距離；4)通過光纜設施信息自動計算斷點地理位置；
5)自動發(fā)送激活消息到光纜維護人員手機并啟動手持終端程序，維護人員在手持 終端上查看測試分析曲線，分析故障位置信息；6)維護或管理人員根據(jù)步驟5分析的結(jié)果進行搶修。步驟1所述的光纜功率的光源為對端光源發(fā)出的監(jiān)控光、從系統(tǒng)上分出的業(yè)務光 以及來自光保護設備的監(jiān)測光三種方式中的任意一種。步驟2所述的光功率告警等級分為四級，閾值分別為0. 5dB、ldB、3dB和5dB，分別
對應提示告警、次要告警、主要告警和緊急告警，當功率下降達3dB時產(chǎn)生主要告警并啟動 光時域反射儀使用預先設置好的參數(shù)進行測試。步驟4所述的自動計算斷點地理位置是指以光纜設施信息為基礎，采用某種擬合 方法計算出斷點位置的GPS信息，其中光纜設施信息是通過光纜的竣工資料導入或手工錄 入到光纜資源數(shù)據(jù)庫中，包括標石、人井、接頭、電桿。步驟5所述的自動發(fā)送激活消息到光纜維護人員手機并啟動手持終端程序，維護 人員在手持終端上查看測試分析曲線，分析故障位置信息，包括如下步驟1)服務器發(fā)送激活消息到手持智能終端的特定端口 ；2)手持智能終端接收到該特定端口的激活消息；3)手持智能終端自動啟動手持終端程序；4)手持終端程序使用GPRS同服務器進行數(shù)據(jù)交互；5)手持終端程序以聲、光、震動多種方式呈現(xiàn)告警。6)維護人員在手持終端程序上查看測試曲線，分析故障的具體位置，并使用自定 義的測試參數(shù)進行點名測試操作；過程1所述的服務器發(fā)送激活消息到手持智能終端的特定端口，是服務器通過事 先安裝好的GSM調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一條特定的SMS消息到手持智能終端的指定端口。過程3所述的手持終端程序是按要求根據(jù)MIDP 2. 0以及CLDC 1. 0規(guī)范來進行開 發(fā)，并且是和服務器使用同樣的端口號。過程4是終端程序啟動后，采用GPRS方式連接到服務器上，并通過自定義接口協(xié) 議同服務器進行通信，獲取故障時間、位置及曲線的詳細信息。過程6還包括維護或管理人員還能夠通過運行在手機中的終端程序查看光纜測 試曲線，進一步分析、定位故障原因、位置。本發(fā)明的光纜自動監(jiān)測維護方法，具有如下特點①不再采用傳統(tǒng)的輪詢方式，節(jié)省了電力消耗，大大提高手持智能終端的續(xù)航能 力，增強了整個系統(tǒng)的可用性。②無需經(jīng)常和服務器進行通信，大大節(jié)省了 GRPS流量。③當光纜出現(xiàn)故障時，服務器立即發(fā)送消息給手持智能終端，相比輪詢方式，實時 性更高。


圖1是傳統(tǒng)的光纜維護流程圖；圖2是本發(fā)明的光纜維護流程圖；圖3是本發(fā)明中的發(fā)送短消息到光纜維護人員手機的流程圖4是實現(xiàn)本發(fā)明方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的光纜自動監(jiān)測維護方法做出詳細說明。圖4是實現(xiàn)本發(fā)明的光纜自動監(jiān)測維護方法的系統(tǒng)，包括有局域網(wǎng)010 ；網(wǎng)絡級 網(wǎng)管020，通過CORBA北向接口 030與局域網(wǎng)010通信；兩個客戶終端直接與局域網(wǎng)010 通信；網(wǎng)元級網(wǎng)管040和數(shù)據(jù)庫050，直接與局域網(wǎng)010通信；還設置有兩臺光纜監(jiān)測設備 070、兩臺光保護設備080和兩臺光放大器設備090，它們均直接與局域網(wǎng)010通信；所述的 局域網(wǎng)010通過防火墻100向無線基站發(fā)送信息，局域網(wǎng)010通過GPRS/GSM將局域網(wǎng)010 的信息分別發(fā)送到掌上電腦或智能手機130以及普通手機120。如圖2所示，本發(fā)明的光纜自動監(jiān)測維護方法，包括如下步驟1)功率計自動監(jiān)測光纜功率告警；是指功率計實時監(jiān)測光纖的光功率，當光功率降低了一定程度后，功率計會產(chǎn)生 告警；該光功率的來源可以是如下三種方式中的任意一種①對端光源發(fā)出的監(jiān)控光；② 從系統(tǒng)上分出的業(yè)務光(一般采用90 10的分光比，對系統(tǒng)業(yè)務沒有影響)；③來自光保 護設備的監(jiān)測光。2)當出現(xiàn)光纜功率告警時，確定光功率告警等級，驅(qū)動OTDR(光時域反射儀)模塊 對光纜進行測試；是指RTU (遠程測試單元)的主控檢測到此告警后，會自動分析并切換光開關到光 纜的監(jiān)控纖芯，驅(qū)動OTDR模塊對光纜進行測試；本發(fā)明中，對光功率告警可分為四級，閾值 分別為0. 5dB、ldB、3dB和5dB，分別對應提示告警、次要告警、主要告警和緊急告警；一般功 率下降達3dB就會啟動OTDR進行測試。3)根據(jù)測試結(jié)果自動分析光纜是否中斷以及確定斷點距離；是指測試完成后，自動對測試曲線進行分析，并計算出用長度表示光纜的故障位 置；該長度是指OTDR模塊到故障位置的光學長度。4)通過光纜設施信息自動計算斷點地理位置；是指獲取步驟3的故障位置的光學長度后，再通過光纜設施數(shù)據(jù)庫的信息采用直 線擬合的方法進行計算(參見示例1)，得出該故障點的GIS地理信息及GPS故障位置；光 纜設施信息是通過光纜的竣工資料導入或手工錄入到光纜資源數(shù)據(jù)庫中。一般的設施類型 包括標石、人井、接頭和電桿等。5)自動發(fā)送短消息到光纜維護人員手機，自動發(fā)送激活消息到光纜維護人員手機 并啟動手持終端程序，維護人員在手持終端上查看測試分析曲線，分析故障位置信息；是指將步驟4的結(jié)果，系統(tǒng)自動以短消息的方式或以GPRS的方式發(fā)送到相關維護 人員的手機中，在光纜沒有故障的情況下(這也是占了絕大部分時間)，手持終端不需要同 服務器進行任何交互。當服務器端檢測到光纜存在故障時則啟動該流程。如圖3所示，該 流程采用最新的Push激活技術(shù)，包括如下步驟a)服務器發(fā)送激活消息到手持智能終端的特定端口 ；是指服務器通過OTDR對被測光纜進行檢測并分析出光纜發(fā)生故障后，服務器通 過事先安裝好的GSM(全球移動通信系統(tǒng))調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一條特定的SMS (短消息)消息到手持智能終端的指定端口。b)手持智能終端接收到該特定端口的激活消息；是指手持智能終端通過無線網(wǎng)絡接收到該消息，實際上，該特定消息和普通的SMS 短消息是非常類似的，資費也一樣。c)手持智能終端啟動終端程序；是指手持智能終端在接收到該特定消息后，就會自動激活事先安裝好的終端程 序。當然，該終端程序必須按要求根據(jù)MIDP 2.0以及CLDC 1. 0規(guī)范來進行開發(fā)，并且必須 和服務器使用同樣的端口號。d)終端程序使用GPRS同服務器進行數(shù)據(jù)交互；是指終端程序啟動后，采用GPRS方式連接到服務器上，并通過自定義接口協(xié)議同 服務器進行通信，獲取故障時間、位置及曲線等各種詳細信息。e)終端程序以聲、光、震動多種方式呈現(xiàn)告警。是指終端程序在獲取了需要的數(shù)據(jù)信息后，以聲音、震動或者閃光方式將告警呈 現(xiàn)出來，以提醒維護人員盡快進行搶修。f)維護人員在手持終端上查看測試分析曲線，分析故障位置信息；6)維護或管理人員進行搶修。維護或管理人員在得到步驟5獲取的信息后立即趕 往故障地點進行搶修。該維護或管理人員還可以通過運行在手機中的終端程序使用自定義 的參數(shù)進行點名測試，查看光纜測試曲線，進一步分析、定位故障原因、位置。例1 光纜故障點位置計算假設A點經(jīng)緯度分別為ALo，ALn, B點的經(jīng)緯度BLo，BLn,地球赤道半徑為Re，地 球極半徑為Rj，圓周率為PI，故障點離A點距離為D。1)首先，計算B相對A點的方位angle 令dx = (BLo*PI/180_ALo*PI/180)*(Rj+(Rc-Rj)*(90.-ALa)/90)*cos(ALa*P 1/180)；令dy = (BLa*PI/180_ALa*PI/180)*(Rj+(Rc-Rj) *(90. -ALa)/90)；令 angle = atan (fabs (dx/dy))*180. /PI如果((BLo-ALo)大于0并且或者(BLa-ALa)小于等于0)貝Ij angle = (90.—氺angle)+90 ；如果((BLo-ALo)小于等于0并且(BLa-ALa)小于0)則 angle = *angle+180.；如果((BLo-ALo)小于0并且(BLa-ALa)大于等于0)則 angle = (90.-氺angle)+270 ；
2)再計算斷點的經(jīng)緯度Lo和La ；令 dx = distance*1000*sin(angle*PI/180.)；令 dy = distance氺1000氺cos(angle氺PI/180·)；則Lo = (dx/((Rj+(Rc-Rj) *(90. -ALa)/90)*cos(ALa*PI/180))+ALa)*cos(ALa*P 1/180)*180. /PI ；La = (dy/((Rj+(Rc-Rj) *(90. -ALa)/90)*cos(ALa*PI/180))+ALa))*180. /PI。
權(quán)利要求
1.一種光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，包括如下步驟1)功率計自動監(jiān)測光纜功率告警；2)當出現(xiàn)光纜功率告警時，確定光功率告警等級，驅(qū)動光時域反射儀模塊對光纜進行 測試；3)根據(jù)測試結(jié)果自動分析光纜是否中斷以及確定斷點距離；4)通過光纜設施信息自動計算斷點地理位置；5)自動發(fā)送激活消息到光纜維護人員手機并啟動手持終端程序，維護人員在手持終端 上查看測試分析曲線，分析故障位置信息；6)維護或管理人員根據(jù)步驟5分析的結(jié)果進行搶修。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，步驟1所述的光纜功率 的光源為對端光源發(fā)出的監(jiān)控光、從系統(tǒng)上分出的業(yè)務光以及來自光保護設備的監(jiān)測光三 種方式中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，步驟2所述的光功率告 警等級分為四級，閾值分別為0. 5dB、ldB、3dB和5dB，分別對應提示告警、次要告警、主要告 警和緊急告警，當功率下降達3dB時產(chǎn)生主要告警并啟動光時域反射儀使用預先設置好的 參數(shù)進行測試。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，步驟4所述的自動計 算斷點地理位置是指以光纜設施信息為基礎，采用某種擬合方法計算出斷點位置的GPS信 息，其中光纜設施信息是通過光纜的竣工資料導入或手工錄入到光纜資源數(shù)據(jù)庫中，包括 標石、人井、接頭、電桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，步驟5所述的自動發(fā)送 激活消息到光纜維護人員手機并啟動手持終端程序，維護人員在手持終端上查看測試分析 曲線，分析故障位置信息，包括如下過程1)服務器發(fā)送激活消息到手持智能終端的特定端口；2)手持智能終端接收到該特定端口的激活消息；3)手持智能終端自動啟動手持終端程序；4)手持終端程序使用GPRS同服務器進行數(shù)據(jù)交互；5)手持終端程序以聲、光、震動多種方式呈現(xiàn)告警。6)維護人員在手持終端程序上查看測試曲線，分析故障的具體位置，并使用自定義的 測試參數(shù)進行點名測試操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，過程1所述的服務器發(fā) 送激活消息到手持智能終端的特定端口，是服務器通過事先安裝好的GSM調(diào)制解調(diào)器發(fā)送 一條特定的SMS消息到手持智能終端的指定端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，過程3所述的手持終端 程序是按要求根據(jù)MIDP 2.0以及CLDC 1. 0規(guī)范來進行開發(fā)，并且是和服務器使用同樣的 端口號。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，過程4是終端程序啟動 后，采用GPRS方式連接到服務器上，并通過自定義接口協(xié)議同服務器進行通信，獲取故障 時間、位置及曲線的詳細信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纜自動監(jiān)測維護方法，其特征在于，過程6還包括維護或管 理人員還能夠通過運行在手機中的終端程序查看光纜測試曲線，進一步分析、定位故障原 因、位置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光纜自動監(jiān)測維護方法功率計自動監(jiān)測光纜功率告警；當出現(xiàn)光纜功率告警時，確定光功率告警等級，驅(qū)動光時域反射儀模塊對光纜進行測試；根據(jù)測試結(jié)果自動分析光纜是否中斷以及確定斷點距離；通過光纜設施信息自動計算斷點地理位置；自動發(fā)送短消息到光纜維護人員手機；維護或管理人員進行搶修。本發(fā)明不再采用傳統(tǒng)的輪詢方式，節(jié)省了電力消耗，大大提高手持智能終端的續(xù)航能力，增強了整個系統(tǒng)的可用性。無需經(jīng)常和服務器進行通信，大大節(jié)省了GRPS流量。當光纜出現(xiàn)故障時，服務器立即發(fā)送消息給手持智能終端，相比輪詢方式，實時性更高。
文檔編號H04B10/08GK102098100SQ20101061392
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者余磊, 周志安, 周治柱, 周莉, 夏曉文, 彭明泉, 羅清, 袁鴻震, 賈昆, 趙忠群 申請人:中國電信股份有限公司湖北傳輸局, 武漢光迅科技股份有限公司