论文光纤自动检测系统在高速公路的应用，该文是检测系统有关论文写作参考范文跟检测系统和光纤和高速公路有关毕业论文范文.
一、背景综述
随着近年来智能化、信息化系统的快速发展,各行各业出现了许多新技术、新方法、新应用,在此背景下,建设智慧高速,高速公路行业信息化也得到了快速发展,涌现出许多新技术、新方法、新应用.
长期以来,高速公路的光缆维护一直依靠人工方式,通过简单的仪器和维护人员多年积累的经验进行维护.很多时候,由于自然环境的破坏和外力的影响,光缆的维护不仅麻烦而且效率低下.山区有很多隧道,沿线铺设光缆比较复杂.
此外,很多情况下光缆维护的现状是被动的维护模式,是故障驱动型的维护模式,无法主动发现光缆线路传输质量下降,只有在发生障碍的情况下才能进行抢修,造成了业务损失的被动局面.
高速公路网中光缆的特点是链路多、接点多、业务多、厂家多,因此针对光缆系统建设一套智能分析,监测,保护,管理系统就显得尤为必要.
二、系统介绍
光纤自动监测系统是利用通信技术,光纤测量和计算机技术实现对光纤传输的远程和分布式实时自动监测.发挥了光纤自动监测系统的适用性,改善了通信系统网络的整体稳定性,实现了光纤的生命周期分析.开关报警,光损分析,故障定位准确等功能.为维护人员提供明显的优势,为光缆的日常维护提供依据,降低维护人员的工作强度,提高光缆的维护效率,提高光缆的工作周期和稳定性.
光纤自动监测系统基于光缆纤芯质量分析为基础,可以动态读取测试设备的曲线数据,同时又支持批量的离线平行分析功能.针对提供的不同的检测数据,可以按照不同地区分别分析,然后再集中上传统一进行管理,实现了光缆数据的集中化管理.本系统是完全独立于传输设备,可在任意光缆路由上布设,不依托于某一厂家的设备,完全做到全网的实时监测.当某处光缆发现断点时,可以及时有效的发出提示信息,快速定位光缆断点的具体位置,同时可以发送位置信息至管理人员的手机上,有效提高光缆管理和维护质量,从而提高高速公路机电系统的工作效率.
三、系统功能
该系统以各监控点的网元为管理队伍,以各路段光缆为基础,形成省内公路电缆管理的光纤网络管理平台.该平台还可以保留与其他系统的接口,以促进项目后管理的需要.信息传输由高速流量站的内部数据通信网络支持,为光纤网络提供了完整,先进的集中监控和综合管理功能.
3.1 故障告警
故障告警功能主要是通过基于WEB 的地理信息系统,以图形化的方式（光缆拓扑结构,分布图）监控所有被监控网络监控下的光纤资源.他们还执行实时警报和故障排除过程（通过声音和光线,电子邮件和APP 消息传递链接）.通过相关对话窗口,可以确认并清除光纤故障,查询,统计分析,并将告警信息存储到历史数据库中.发布测试命令等.
3.2 故障定位
为了便于维护人员维护光缆,系统还提供了基于WEB的地理信息系统.通过故障定位算法,系统突出显示地图上的故障点并给出最近的地标对象的距离（地标对象可以存储在历史图片显示中）.以便维护人员快速检修.
3.3 业务影响分析及抢修方案制定
根据故障光纤所承载的业务信息,展示出所涉及影响的故障路由及范围,根据两点间的连通性分析,提示出周围空闲资源分析,替代路由分析,为光纤故障的抢修方案提供重要信息.
3.4 光纤维护管理
维护管理的功能主要是完成每根监控光纤的维护和管理,建立系统运行的静态数据,掌握监控光纤的运行状态.设置光纤线路监控参数,如光功率衰减告警; 光纤线路监测数据的统计分析已存储在数据库中,报告和曲线的制作,光纤单元当前状态的描述和性能趋势,并查询光纤单元的模态数据,如制造商,施工日期,单位,技术参数和维护人员.
3.5 光纤线路巡检管理子系统
本系统根据光纤巡检的实际工作需要,包含一套用于光纤线路巡检管理的子系统.该系统主要监督和管理负责光纤检查的人员.为确保能够按照光纤管理人员设定的关键点的检查路线,位置,频率,时间和必要的停机情况,进行准确的检查,及时发现光纤隐患及相关处理,实现事故早期控制,确保光纤安全运行.
3.6 系统配置功能
用户可以通过网管系统输入,配置,修改被测光纤的名称,光缆名称和设备端口.并建立被测端口与其对应光纤路径的对应关系,根据用户输入数据库的数据,自动建立光纤分布拓扑图等系统的配置工作,包括光纤、地标和路由等对象.拓扑图基于地理信息系统平台.初始化参考曲线,设置测试阈值,修改测试周期并报告结果.
3.7 用户管理功能
为保证系统安全,光缆监控系统对用户进行分级管理,实现多用户分级接入控制机制.用户权限可以分为系统管理员和普通操作员.并负责用户权限的配置,指定用户操作的目标范围,以确保整个监控网络的可控性和安全性.
3.8 数据管理
为确保系统数据安全,光纤监控系统提供数据备份,数据恢复,数据导出等功能.系统提供配置数据,性能数据和报警数据等导出功能.
四、系统特点
光纤自动检测系统具有以下特点：
单个监控站可支持多链路级联,支持7x24 小时在线光纤和备用光缆的实时监控.
可以对高速公路网的光缆资源进行整合,进行可视化呈现,在现有光缆管理的基础上,基于多行业,多厂商的网络管理资源,逐步建立起大规模的光纤监控平台.
根据系统管理平台,提供多种预警功能,如监控平台与现有高速流量综合管理平台的接口.该平台还可以补充S,电子邮件和APP 多样化,以提供对光缆资源的监控和控制.
系统和相关接口被用作基础和标准.多维业务整合（如交通GIS 系统,调度系统等）.
建立完善的交通网络资源调度策略和业务机制,形成可重复使用的规范化流程,为企业维修检查提供依据.
五、系统配置方案
目前,中国的高速公路管理基本上按照省份划分.省中心- 片区分中心- 路段分中心- 收费站,高速公路沿线均埋设有硅芯管管道,光缆沿硅芯管敷设,因此,建议以省为单位建立一套光纤自动检测系统.
5.1 监测范围
全省高速公路通信网内的光缆运营.
监测设备安装在通信网各站点传输机房内.
5.2 监测方式
备用光纤的监控主要基于对在线业务光纤的监控.
5.3 部署细节
在各站点机房部署光缆数据监测点,监测点设备支持对两个光方向的光缆实行7 x24 小时的在线监测,通过自动监测或人工巡检等方式,有效获取信息,一旦出现异常,立即启动警报,将故障消灭在萌芽状态.
在控制中心输入现有的光缆资源信息,监测设备实时监测全路段内光纤运行状态,集中通过地图显示光缆路由信息以及断点定位（地图显示）.系统操作简单,配置灵活,可维护性好,具备外部接口与地理信息系统（GIS）集成,可通过APP、短信及邮件等多重途径实现告警通报.系统可对被测光纤生成光纤指纹,与历史光纤指纹对比、分析,及时发现被测光纤存在的老化、衰减增大、连接器松动,误插拔等潜在故障.光纤自动监测系统支持与高速流量管理系统连接的接口.光缆监测接入点设备可通过高速公路专网进行回传,在网管控制中心集中监测,当自身设备发生故障时,可以立即做出告警提示.
六、结束语
光纤自动监测系统主要通过硬件设备部署,并结合软件系统的方式实时监控光缆质量情况,精准定位光缆故障位置,图形化管理光缆资源.使高速管理者可以清晰了解每条路上的光缆资源,做到统筹安排与规划.维护人员可以做到轻松定位光缆故障位置,减少维护成本.光纤自动监测系统部署灵活,既可以单监测站方式分散监测光缆资源,当区域联网时又可以组成一整套监测站群,联合监测全部光缆资源,部署方式既灵活又不会导致监测资源的浪费.
光纤自动监控系统的建设应该与路网建设和信息化发展水平相适应,具有实用性的原则.逐步完善道路网络监测现场采集设施,逐步扩大系统覆盖范围,丰富数据采集内容.实现公路和省级主要公路与省交通发展的协调.
通过光纤自动监测系统的资源管理与实时监测功能可以在前期分权管理全网光缆资源并实时了结光缆故障信息,大数据光缆质量分析可以在后期动态了解全网光缆质量详情.该系统既可以实时了解光缆阻断信息,又可以轻松分析全网光缆质量详情,真正做到光缆质量动态与静态相结合的管理与维护功能,有效推进了高速公路通信网智能纤芯建设,减少光缆维护成本,提升现代化工作效率.
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参考文献：
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