(内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司 内蒙古呼和浩特 010000)
摘要：随着人们生活水平的提高，对电力资源的需求也越来越大。电力供应的稳定性已经成为人们和社会关注的焦点。然而，电力通信技术、设备、管理的快速发展现状与电力通信专业人员严重不足之间的矛盾日益突出，制约了专业管理的标准化、精细化，影响到通信核心业务的保障能力。文章针对于以往较少关注的电力通信网配线基础设施缺乏有效管理的现状，对以电子标签技术为基础的光纤调度系统进行端口智能化研究，探寻当前光纤配线基础设施高效管理手段，并为后期在调度网、配电网及用电网中大量引入如PON等光通信技术做好基础网络管理方法的预研工作。
关键词：电力通信网；智能光纤网；应用
随着社会经济的发展，各行各业对电力资源的需求量也越来越大。为了确保人们的用电需求，在电力系统调度自动化中需要引入传输速率和质量较高的通信技术。光纤通信技术相比较传统的通讯技术，传输的频道较宽，单位时间内通信量较大，在电力系统调度自动化中的应用日渐广泛。其中，光纤基础网络的不断完善，其建设及维护已成为电力通信网后期工作的重中之重。现网无源的光纤调度系统主要由光纤配线系统搭建，原始的文档记录手段以及光通路调度、维护手段，已使其成为通信系统内的故障高发区域，是全智能网络管理的盲区，因此，研究分析电力通信网智能光纤调度系统的应用具有重要的现实意义。
一、电力通信网智能光纤系统原理
光纤基础网络的智能调度管理体系通过后台管理系统，对光通路调度系统进行智能化信息动态采集、统计、分析、监控，以及光通路调度系统的远程协同管理和系统异常告警与快速故障定位等相关功能的实现。利用物联网技术构建可感知光纤基础网络，实现光纤资源智能化、数据收集自动化、流程电子化操作，具备光纤基础网络全流程的性能监测及故障诊断能力，支持光纤基础网络全生命周期的运维管理。
1.1系统架构
智能ODN网管平台：智能ODN管理系统实现直接或通过智能管理终端对智能ODN设备进行管理和控制。智能ODN管理系统包括配置管理功能、资源管理功能、故障管理功能、安全管理功能、拓扑管理功能、系统管理功能等。
智能管理终端：终端在智能ODN解决方案中实现三个功能，第一，通过USB接口给智能ODN产品提供临时电源，并激活智能ODN设备上的管理模块。第二，作为智能ODN设备与存量管理系统互通的桥梁，智能ODN向存量管理系统上报的数据以及存量管理系统向智能ODN下发的信息，都通过管理终端进行交互。第三，作为施工、维护的主要工作界面，实现工单管理、操作指引、信息查询等功能，加上图形化的设计，为工程师提供可视化协助。
智能ODN设备：智能ODN设备作为光纤基础网络的终端，主要由主控制管理单元、智能端口管理盘、智能光纤活动连接器组建。主控制管理单元用于手机和处理智能端口管理信息盘信息，并与智能管理终端进行通信；智能端口管理盘与电子标签进行接触式读写，并通过LED指示灯提供端口查找指引；智能光纤活动连接器用于实现连接关系的自动识别。
1.2研究技术内容
智能ODN技术的研究主要集中在传感器选型、数据采集技术、网络管理技术、数据共享与工作协同技术等几个方面。传感器技术选型：应用当前业界主流的电子标签技术，选择适用于电力光纤基础网络管理需要的电子标签，从而改变光纤基础网络中哑资源不可感知的特性。数据采集技术：应用智能化数据采集技术，通过电子标签的射频识别实时收集光纤配线设备的使用情况和连接状态，同时上报给网络资源管理与控制系统。网络管理技术：建立网络资源管理与控制系统，管理光纤网络设备属性、光纤连接关系等信息，实时监视光纤端口状态，对非法插拔、非法跳接等行为进行报警。数据共享与工作协同：其它信息系统（TMS）的集成，完成光缆静态数据的自动采集，支持业务开通的容错式校验，实现运维流程的电子化、闭环化。
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二、电力通信网智能光纤系统应用
电力通信网智能光纤调度系统应用研究遵循由终端识别至平台集中管控逐步演进的方式进行，本文拟在中心局220kV变电站搭建智能光网络调度系统运行环境，通过该系统实现光通路调度系统的标签电子转换、数据自动采集系统研究，并在中心局网管中心构建智能ODN网管平台，实现数据的自动采集、智能ODN网络数据库组建，并通过网管系统的监控，完成光通路调度系统的远程协同管理和系统异常告警与快速故障定位等相关功能。
该网络实现具体功能如下：光通路调度系统的标签电子转换：以电子标签为基础，对每个光纤活动连接器赋予ID编码芯片，用于对其端口进行唯一性识别及实时状态记录；数据自动采集系统研：通过ID读写工具对嵌入的电子标签进行数据采集，主要对采集方式、数据上下行无冲突路由的计算等相关内容进行研究；智能ODN网管平台：研发光纤基础网络智能调度平台，对智能ODN管理系统中资源管理功能、故障管理功能、安全管理功能、拓扑管理功能、系统管理功能等进行模块化分析开发；智能ODN网络数据库组建：形成规模化数据库，对光纤网络中采集的基础数据、网管分析数据等进行记录，形成实时动态、协同高效的网管平台支撑系统；光通路调度系统的远程协同管理和系统异常告警与快速故障定位等相关功能的实现：通过移动管理设备终端的研究，由移动管理设备实现智能ODN设备管理模块的激活，系统数据通过移动管理设备向ODN设备的下发，并实现系统异常告警与快速故障定位等功能。
三、电力通信网智能光纤调度系统的应用
3.1管理功能实现
通过研究光通路调度系统的标签电子转换，形成光调度系统数据库；通过后台管理系统研究，实现光通路调度系统的智能化信息动态采集、统计、分析、监控等，弥补了光纤网络调度数据的空白，给维护人员带来更大便利的同时，也便于进一步的数据更新与维护，避免了因多人操作造成的配线信息不准确和不完整。光通路调度系统的远程协同管理和系统异常告警与快速故障定位等相关功能，可以准确快速的对故障点进行定位，对现场操作人员的各项操作提供最完善和最直接的指导，杜绝错误发生，并可支持整个物理端口系统的灾后再恢复。光通路调度系统的标签便捷更新功能可以提高资产利用率，提供
资产清单和详细信息，降低能耗和减少管理风险，实时地账务和了解光纤物理端口系统，通过加密和分级管理模式，确保信息安全。
3.2快速部署优势
在工程前期施工交底、施工过程中以及施工结束后收资等各个环节中，工程师可在智能终端指引下，通过设备LED指示灯完成准确高效地完成工程实施任务，智能终端自动收集连接关系和端口状态，并把这些信息自动上传到存量管理系统中，实现整个过程无纸化作业，从而在节约人力的同时，保证数据的准确无误。预计智能ODN解决方案可在施工环节有效节约工时达40%以上。在日常维护环节，工程师可根据智能终端的指引，准确完成运营维护操作。如果光纤链路、端口等信息需要更改，智能终端则自动收集更改后的新信息，并上报给存量系统，从而保证存量系统中的数据及时保持同步。
总之，通信系统设计与建设作为一项综合性工程，在提高电力系统运行稳定性等方面占据举足轻重的位置。光纤基础网络智能调度技术的研究可以显著提高现网光调度系统的运维效率，该技术必将成为通信网络光调度系统的发展趋势，并在未来全智能光传输网络中发挥重要作用。借助智能ODN技术可以完全实现ODN网络从施工到维护过程的端到端电子化、自动化、智能化，为电网光纤网络部署节省成本，并通过对现有网络资源的智能化改造，达到激活现网光纤资源的目的。
参考文献：
[1]孙学康,张金菊.光纤通信技术[M].人民邮电出版社,2016.
[2]沈慧茹.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].农家参谋,2017(16):126.
第一作者简介：
张嘉雄(1991-),男，汉族，助理工程师，主要从事电力系统通信设计。
论文作者:张嘉雄,赵丽茹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签：光纤论文; 智能论文; 系统论文; 终端论文; 功能论文; 网络论文; 通信网论文; 《电力设备》2018年第23期论文;