李伟[1]2015年在《结合小波变换与GIS地图的电力通信光缆故障定位及管理系统》文中认为随着光纤通信的迅速发展,光纤已经成为电力系统信息传输的主要方式,电力通信网络也因此日趋复杂,因此保证电力通信网络的稳定运行对于电力系统的安全可靠性具有至关重要的作用。电力通信光缆的规模的不断扩大导致通信光缆故障次数也不断增加,但传统光纤故障定位系统存在不够直观、效率低、定位不准确等问题,针对此问题,提出了一种结合OTDR技术与GIS技术的故障定位方法,通过GIS组件式二次开发,建立电力通信光缆故障定位及信息管理系统,并提高电力通信光缆沿线设备的数字化管理能力。开展的研究工作及成果如下:①针对OTDR测试曲线分析传统方法的缺陷,提出基于小波变换的分析方法,准确获得故障点的距离信息,提高OTDR的定位精度。②建立电力通信光缆数据库。通过建立坐标系、空间配准、背景元素绘制、电力通信光缆元素绘制等形成重庆市渝中半岛电力通信光缆数字化地图,形成空间数据库;基于空间数据库,构成对应的属性表,建立属性数据库,通过标识符建立属性数据与空间数据的联系关系。③借鉴石油天然气管道的APDM模型,提出通过建立线性参考系统来解决OTDR测试线性距离与GIS显示几何距离的转换,实现OTDR技术与GIS技术的结合。④进行GIS组件式二次开发,运用Arc Engine组件以及DEV组件实现属性查询、地图浏览、配电房定位、光缆故障定位等软件功能,建立电力通信光缆故障定位与信息管理系统。⑤将电力通信光缆故障定位与信息管理系统进行现场试运行,表明系统能够有效地实现光缆故障定位及信息管理功能,定位精度误差小于5m。
曹贝贝[2]2017年在《基于OTDR的信息采集与处理技术研究》文中进行了进一步梳理随着公路建设步伐的加快,公路的安全级别越来越高,公路边坡所导致的的安全稳定性问题日益增多,对于公路的安全检测和预警越来越重要。目前的检测方式以人工检测为主,效率比较低。光纤传感技术是一种新型的传感技术技术,可以作为公路边坡检测的重要突破口。光纤故障定位技术,以光纤传感技术为基础,本文将其应用到公路的边坡安全预警中,搭建基于OTDR的边坡预警系统,可以获取和定位公路边坡上的故障发生处,进而对公路的边坡进行安全检测和预警。光时域反射仪(OTDR)是光纤故障定位技术的核心测量仪器,基于OTDR的边坡预警系统,需要根据OTDR测试仪回传的测量信息进行事件检测,定位故障处,实现公路的边坡安全预警功能。本文通过搭建的基于OTDR的边坡预警系统,实现了 OTDR的信息采集和处理,完成对公路边坡的安全预警。本文首先介绍OTDR的基本原理,包括有测试原理和硬件结构,之后研究了 OTDR测试曲线中的事件类型和测量参数。之后实现基于OTDR的边坡安全预警系统,首先设计预警系统的基本框架,然后根据OTDR的实现过程,分别介绍OTDR测试仪、程控光开关和上位机等硬件的选型,以及系统功能的软件实现部分。之后通过分析引入适合OTDR测试曲线信号去噪和事件检测的小波变换,主要有小波变换的多分辨分析以及Mallat算法,通过Mallat算法构造合适OTDR测试曲线去噪和事件检测小波基。接着通过预警系统的采集光纤的测量信息,将小波变换应用到OTDR的测试曲线的去噪和事件检测。首先分析了小波变换的基本理论,接着研究OTDR测试曲线信号去噪的基本原理和叁种去噪方法,根据去噪效果,选取了阈值去噪法对OTDR测试曲线进行去噪处理。得到去噪曲线之后,对反射事件采用小波变换实现事件检测和非反射事件采用二点法和最小二乘法结合检测。最后通过边坡预警系统的完成事件检测和安全自动预警。
欧月华, 任艳[3]2015年在《光模块内置OTDR数据及格式分析》文中研究说明为了满足日益增多的PON的网络光纤检测需求,光模块内置OTDR技术正在不断地发展完善,提出了基于光模块内置OTDR的PON系统架构中OTDR相关接口的数据传输接口功能和数据分析功能,确定了OTDR数据文件结构,分析梳理了OTDR的数据内容,定义了OTDR的数据格式,目的是能够实现通用的内置OTDR数据格式,促进内置OTDR技术产业发展成熟。
王亮[4]2014年在《基于GIS的光纤网络故障实时监测系统的设计与研究》文中指出随着通信行业的迅猛发展，光纤网络的规模日益庞大、复杂，网络业务类型日趋多样化，加之光纤老化等问题,将导致网络故障事件与日俱增。然而，在当前通信业务对光网络高效化的需求特点下，目前基于人工的故障检测方式已表现出其明显的低效性。由于光纤网络布局结构的平面位置矢量信息与地图平面位置的关系十分密切。因此，本文充分利用GIS在地理数据管理上的优越性，并结合光纤网络的地理结构分布的特点，设计基于GIS的光纤传输网故障实时监测系统。本文构建了系统整体方案，确定了系统的功能结构、体系结构、网络结构。主要设计内容包括高精度、低功耗光时域反射仪（OTDR）的研究与实现、基于组件式的GIS集成二次开发，选用Oracle作为数据库管理系统，Visual studio2010作为客户端软件开发工具。该系统利用OTDR和光功率计作为系统故障检测的核心单元，利用光开关技术、波分复用技术实时采集光纤故障，将数据传送至数据服务器端分析、定位、制表及存储，并在GIS上以图形方式实时显示光纤故障点的精确地理位置及类型。实现对整个传输网络全智能的集中、实时监控，以最快速度恢复网络的畅通，从而实现对光纤网络的全自动故障监测。
庞金龙[5]2011年在《光缆自动监测系统的设计与曲线分析模块的研究实现》文中研究说明随着信息技术的发展，为保持光纤网络稳定的可靠的通信性能，传统的人工光缆维护方式已经不能满足日益繁重的维护工作。因此，人们开始需找一种新的光缆线路维护和管理方法，使之能够对光缆线路进行实时监测，及时分析出现故障的原因，并找出故障的位置，最后将故障分析报告给维护人员。通过对光缆自动监测系统在各电信运营商中的设计与应用发展研究，从光纤当前测试技术、光传输机理入手，通过对电信行业对系统的需求分析，比较不同的光缆监测方式，设计了一个全新的自动光缆实时监测系统，基于网络通讯技术开发其系统的各个功能模块，并使其能够实现预期的功能。本文重点对监测站的软硬件方面设计及监测站曲线分析模块的设计进行研究。首先对本课题研究的背景、目的及意义进行阐述，并研究了对国内外关于光缆监测系统现状，为本系统研究工作做好铺垫。其次对光缆监测系统相关基础知识点进行研究，理解光纤的导光及损耗原理以及光时域反射仪（OpticalTime Domain Reflectometer，简称OTDR）测试原理，为设计做好准备。然后根据对监测系统的功能需求进行分析，对监测中心和监测站的软硬件构成进行设计，其中重点对监测站的监测功能进行设计，通过比较当前主流的在纤和备纤测试与当前监测线路的适用性，提出了本系统设计采纳的双备纤监测方案，同时对监测站各模块的功能和参数处理指令进行设计。本文重点研究监测站曲线分析模块软件部分流程设计与实现，设计与该模块相关的消息处理、命令处理、分析处理流程，通过对曲线分析中事件点的数据计算进行研究，分析测试曲线的各事件点的产生因素，另外重点对曲线分析模块的客户端显示内容窗口内容进行设计，同时利用实验检验曲线分析模块数据的准确性。
叶传锟[6]2018年在《基于全光网络故障高精度诊断技术研究》文中研究表明在当今信息社会中,光纤网络扮演着越来越重要的角色,但光纤故障诊断技术和手段还存在定位不精确、速度不够快等缺陷,一旦发生故障不能快速修复。本文旨在研究分析基于OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光时域反射仪)测试的全光网络故障高精度快速诊断定位技术,优化远距离故障和多种类混合故障的查修方法,以进一步提高光纤的故障定位精度,快速而又准确定位光纤故障,能迅速恢复全光网络故障。主要开展了以下研究工作:一是研究分析了全光网络和光纤通信的结构和特点,研究分析了目前光纤故障诊断的主要方法和技术,以及OTDR测试曲线分析、故障定位的原理及关键技术。二是研究分析了OTDR测试产生误差的原因以及纠正方法。实例研究分析了各种典型光缆故障OTDR测试显示的波形和事件显示差异,分析了OTDR测试误差产生的一般原因和深层次原因,并研究了最佳估计值、修正值、不确定度等减小测试误差的方法。叁是重点研究分析了光缆远距离故障点的查修现状和困难,研究采用迭代算法逐次逼近的方法快速定位远距离真实故障点,并通过实际故障查修案例验证,提出了远距离故障点高精度快速诊断定位方法。四是重点研究分析了光缆多种类混合故障的特点和查修现状,研究采用多目标优化的方法对多个故障点进行科学有效排序,并通过实际故障查修案例验证,提出了多种类混合故障诊断定位的最优方法。
王旭[7]2007年在《光缆监测系统RTU的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着光纤网络的快速发展,网络的复杂性日益提高,光纤物理网络的管理、维护工作日益繁重,作为光传输主体的光缆线路常有缆线接续不良、水气渗入光纤芯线、接头接点不良和光缆被挖断等故障。通常情况下,故障并不会立即引起光缆传输信号的中断,而是导致光缆系统缓慢劣变,但对其修复又必须在很紧急的情况下进行。通过对需求及技术上可行性的分析,提出系统解决方案,在方法上利用面向对象分析方法,对系统部分模块进行了分析和设计。同时,提出数据库的选用及安全性控制策略,对系统部分数据表进行了分析和设计。系统包括功率监测、测试分析、设备信息管理、障碍处理、用户信息管理、配置管理及告警处理等基本模块,系统完成了数据的采集、分析,并将分析结果进行了相关的处理,做到了硬件与软件的有机结合。
张增恺[8]2014年在《光缆在线监测系统在油田专网的应用研究》文中研究表明随着长庆油田建成D西部大庆目标的确立，以及D四化模式的运用，数字化油田建设步伐日益加快，油田的通信光缆敷设里程不断延伸，各类通信设备大幅度增加，光缆线路日益成为油田通信的基础神经网络。但随着时间推移早期建设投用的线路不可避免出现了各项指标的劣化，加之油田所处的较为恶劣的外部运维环境，导致线路故障频发。依靠传统被动的人工测量查找故障，不仅排障时间长、持续维护困难、管理方式落后，严重影响油田专网运行的稳定性和可靠性，由于不能对光缆线路实现实时的监测，缺乏良好有效的日常管理手段，也使得光缆管理与维护工作矛盾日益突出。本课题主要针对光缆线路维护管理上的突出问题，对长庆油田通信专网进行光缆在线监测系统建设的必要性进行了科学研究和论证，结合所油田专网运行特点，确定了系统建设和实施部署方案，本论文的撰写贯穿于系统工程设计建设的全过程。首先对通过学习研究光缆在线监测系统的相关知识，特别是对本系统中的核心部件OPM、OTDR的技术原理以及在系统中的应用进行了重点研究和实验，通过机房的实验和实际线路验证情况，网络监控中心和传输线路维护中的一线值勤人员提供了详实应用结果信息；根据长庆油田光缆网络资源的实际情况，确立了系统传输的拓扑结构，制定了适合油田使用要求的系统部署和实施方案，实现了对骨干传输网的自动实时监测,；最后按照项目建设的要求进行了系统各模块的验证与优化，特别在提升故障定位精度和解决测试盲区上提出了相应的解决方案。该系统于2011年底投入使用，期间不断优化完善，运行稳定可靠，成功的监测了各类告警，为线路维护提供了详细可靠运行信息，提升了网络运行质量，提高了线路维护效率，降低了运维人员劳动强度，减少了线路阻断历时，达到了工程设计的目的。
冯伟然[9]2017年在《基于OTDR的PON系统光纤线路及设备箱安全监测关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着信息化社会的不断发展,人们对信息需求的与日俱增使得接入网传输带宽需求持续增长。无源光网络(PON)作为最重要的下一代接入技术之一而得到了广泛的应用。其光分配网(ODN)光纤线路安全性与相关设备箱(包括光分配器光交箱、ONU安装箱、户外设备安装箱等)的安全性对PON系统运行的安全可靠性具有重要的影响。因此,研究高可靠、低成本的光接入网光纤线路与设备箱安全监测系统对保障PON通信网安全具有重要的意义。本文面向PON系统安全性监测与保障需求,对基于OTDR的PON系统光纤线路及终端设备箱安全监测技术开展了研究,主要研究内容如下:1.设计了基于OTDR的PON系统光纤线路及设备箱安全监测方案,详细分析并论述了该方案的实现原理。针对PON无源化的技术特点,设计并实现了一种基于OTDR的光纤线路安全监测方案,实时监测PON系统的整体网络通信状态,并搭建原型实验环境验证了该方案的可行性。2.提出一种基于光纤弯曲效应的设备箱门禁监测方案,分析并研究了光纤弯曲损耗效应原理,研制了一种设备箱门禁传感装置实时采集门禁状态信息,并对该装置进行重复性测试,测试结果表明该装置具有较高的准确度及稳定性。3.以Java语言开发基于B/S模式的监测系统软件,设计监测目标值计算模型,创新地结合数据可视化等web新技术实时监控光纤线路及设备箱安全状态并及时告警,实现对PON系统安全的集中远程监测管理。
赵宏波, 赵子岩, 丁健[10]2011年在《基于双向OTDR测试的长距离光缆线路的测量》文中研究表明针对光时域反射仪(OTDR)测量长距离光缆线路的动态范围受限问题,提出了一种基于双向OTDR测试的长距离光缆线路性能的测试方法,并构建了测试系统。该系统配置两台监测站,从长距离光缆线路两端分别测试,并将得到的测试曲线在监测中心进行拟合,拟合后的测试曲线能够反映该段光缆线路的性能状况。
参考文献：
[1]. 结合小波变换与GIS地图的电力通信光缆故障定位及管理系统[D]. 李伟. 重庆大学. 2015
[2]. 基于OTDR的信息采集与处理技术研究[D]. 曹贝贝. 北京邮电大学. 2017
[3]. 光模块内置OTDR数据及格式分析[J]. 欧月华, 任艳. 电信科学. 2015
[4]. 基于GIS的光纤网络故障实时监测系统的设计与研究[D]. 王亮. 暨南大学. 2014
[5]. 光缆自动监测系统的设计与曲线分析模块的研究实现[D]. 庞金龙. 哈尔滨工业大学. 2011
[6]. 基于全光网络故障高精度诊断技术研究[D]. 叶传锟. 南昌大学. 2018
[7]. 光缆监测系统RTU的研究与实现[D]. 王旭. 华北电力大学（河北）. 2007
[8]. 光缆在线监测系统在油田专网的应用研究[D]. 张增恺. 西安科技大学. 2014
[9]. 基于OTDR的PON系统光纤线路及设备箱安全监测关键技术研究[D]. 冯伟然. 北京邮电大学. 2017
[10]. 基于双向OTDR测试的长距离光缆线路的测量[J]. 赵宏波, 赵子岩, 丁健. 光通信研究. 2011
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