建设基于配网gis电力通信光缆自动监测管理系统探析

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1、建设基于配网GIS电力通信光缆自动监测管理系统探析　　【摘要】探讨在现有配网GIS图的基础上增加通信光缆路由图，结合智能光分配网络解决方案，通过二次开发实现图档资料的信息化管理、光缆纤芯的在线监测和统计分析、自动定位光缆故障点、光缆维护和故障处理流程的信息化管理等功能。【关键词】电力通信光缆；GIS；自动监测管理系统引言近年来，配电网自动化技术开始大规模运用，配电网的通信光缆规模在急剧增加。光纤特性较脆，容易断裂，传输特性在运行过程中会发生变化。光缆中断将直接导致一个片区的配网自动化终端与主站之间的通道

2、中断，为提高配网光缆的的运行可靠性，降低对配电网自动化系统的影响，只有不断提高日常维护管理水平和管理信息化水平。而要提高维护管理的效率和快速定位光缆故障点，就必须引进先进的技术。为此，我们提出了建设“基于配网GIS的电力通信光缆自动监测管理系统”的设想。1项目研究的背景7近年来，配电网自动化技术开始大规模运用。配电网自动化系统的传输通道主要以光纤通信通道为主，沿着10kV线路或电缆沟，新建了大量的普通光缆线路。由于光缆通常是架空或管道，经过的环网柜或柱上开关较多，每个信息点都要成端。同一段光缆经过的10

3、kV线路较多，与线路没有一一对应关系。目前，配网光缆运行中存在以下困难：（1）图实相符工作开展困难，资源管理依靠传统的纸质标签加资料方式进行管理，容易出错。（2）光纤资源收集及上报由人员现场完成，在维护的过程中光纤查找、端口定位全依赖纸质标签，操作全手工，效率低下。（3）链路调度及故障定位依赖人员现场完成，效率较低且光缆故障定位需要耗费的时间较长。（4）目前缺少一个光缆线路管理的系统，光缆规模急剧增加后，管理困难。（5）光缆备用纤芯要求每年进行一次测试，而配网光缆段数较多且需要登杆测试，逐段测试的工作量

4、大，风险较高。7目前，配网GIS在电力行业中已经得到了广泛运用，在基础管理、设备管理、运行管理等方面发挥了很大的作用。绝大部分通信普通光缆与配电线路同杆塔架设，通过实施“基于配网GIS的电力通信光缆自动监测管理系统”可以在现有配电GIS图的基础上增加通信普通光缆路由图，结合光分配网络解决方案，通过二次开发可以实现以下功能：（1）改变传统的纸质标签加资料方式的图纸管理模式，实现图档资料的信息化管理；（2）实现光缆纤芯的在线监测和统计分析；（3）自动定位光缆故障点，在GIS图形上直观显示且误差较小；（4）实

5、现光纤端口资源的电子标签管理和光缆资源的信息化管理；（5）实现光缆开通、维护和故障处理流程的信息化管理；（6）光缆路由图随配网图同步更新。目前，GIS系统软件和运用软件日趋完善，运用领域日益广泛，目前已经成为了一门比较成熟的技术。随着GIS技术的发展，国内外多家公司对基于GIS的光缆自动监测系统进行了研究，其主要技术特点是：快速故障定位；告警工作流管理；网络体系的可伸缩性；采用Oracle大型数据库；可以通过互联网访问；TMN和SNMP集成。本系统在分析国内外技术特点的基础上，既保留了一些好的功能，又根

6、据实际需求增加了一些新的功能：（1）与目前运用较为成熟的配电GIS系统结合，移植配电GIS的图形和参数，减少了GIS系统的开发环节；（2）增加了光纤端口标签，用无线终端自动采集光纤端口信息，上报网管；（3）实现自动光路调度分配、工单发放等功能。2实现方案探讨本系统拟采用智能光分配网络系统作为基础，该系统可实现光纤网络资源自动管理、自动业务验收、快速/准确故障定位、快速业务发放等功能。智能光分配网络系统与配网GIS系统对接，通过二次开发，结合eID技术和波分复用技术，实现故障点的图形化显示和通信光缆在地图

7、上空间位置的准确定位，通信站到故障点的最佳路径的计算和查找等。72.1基于eID的实现方案eID是一种电子编码，即电子标签。它给每个连接器编号，用以代替之前的纸标签。eID是通过在光纤连接器上添加一个eID芯片来标识此光纤连接器。跳纤两端的eID之间相互关联，可以标识这两个连接器是分别从属于一根跳纤的两个端子。智能光分配网络解决方案通过eID技术来标识光纤连接器以及他们之间的关系，智能光分配网络设备可以自动识别插入的光纤连接器的eID，通过分析读取到的eID信息来确定配线端口之间的连接关系。同时，为了便

8、于端口定位，在每个适配器位置设置了一个LED指示灯，当需要进行跳纤操作的时候，ODN网管通过分析OSS的指令要求，点亮对应的端口指示灯，确保工人对端口的操作的正确性。最终实际的光纤连接关系由ODN网管通过北向接口传递给资源管理系统，确保资源管理系统里面的光纤连接关系准确，从而实现对无源网络的有序管理。结构如下图所示：该方案实现ODN光纤连接信息自动录入，无需人工录入，保证数据的绝对正确，解决数据库信息错误的问题。通过iField的可视化软件