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1、产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 http:/www.g- 第 1 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 光纤光缆网络管理系统介绍 光纤光缆网络管理系统介绍 桂林聚联科技有限公司 桂林聚联科技有限公司位于风景秀丽，山水甲天下的桂林。系中国电子科技 集团公司第三十四研究所（桂林激光通信研究所）为贯彻落实“以军为本，以民 为主”的精神， 为了更好地发展壮大 34 所的民品产业, 由 34 所全额出资成立的 产业公司，是 34 所全面发展民品产业的先锋力量。公司定位于物联
2、网产业，是 一家从事物联网相关产品研发、生产、销售和服务的高科技型企业。 聚联科技依托 34 所强大的研发力量，在光领域 40 年的专业技术积淀，将研 发成果转化成实用型科技产品，着力于光通信系统、光网络技术、光端机、光无 源器件、光通信仪器仪表、光传感技术的开发与应用，产品集光、电、软件于一 体，涵盖光通信、光检测、光传感三大领域。聚联科技已经通过 ISO9001 质量管 理体系认证、ISO14001 环境管理体系认证、职业健康安全管理体系认证，拥有 自己的软件著作权证书。 光纤光缆网络管理系统是聚联科技针对光缆监测及光缆资源管理为一体的 完整解决方案。具体内容包括：基于光功率的光纤损耗监测
3、；基于 OTDR 技术的 光纤性能分析；基于 Sagnac 效应的光缆振动监测；光缆告警分级处理；光缆资 源管理与调度；GIS 资源与告警显示；告警移动告知等。 1.1. 光缆监测系统建设背景 光缆监测系统建设背景 据统计，我国已敷设光缆的总长度超过了 4.05106km，约 7.582107 芯 公里，而微波线路长度仅为 2105km，且传输容量远低于光缆线路，可见目前 我国信息容量的 90%以上是通过光缆线路传送的。 随着光缆数量的增加以及早期敷设光缆的老化， 光缆线路的故障次数在不断 增加。传统的光缆线路维护管理模式的故障查找困难，排障时间长，影响通信网 的正常工作，每年因通信光缆故障而
4、造成的经济损失巨大。如何更加高效的对光 缆进行维护和管理的问题就日益突出。 http:/www.g- 第 1 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 光缆维护面临的突出问题，目前的光缆维护主要采用分散式、被动式的手工 维护手段，难以达到更高的维护要求。以下便是实际所面临的突出问题。 1. 光缆铺设的各个区域需要配置大量的人工与设备资源。 2. 光缆人工检测频率低，难以及时发现潜在故障。 3. 维护人需要较高的 OTDR 经验。 4. 无法进行光缆性能的纵向历史比较。 5. 故障定位复杂，不能及时判断是设备故障还是光缆故障。
5、6. 故障事后响应时间慢。 7. 无法预判光缆的事前损害。 8. 没有完整的数据记录与管理。 2. 光缆监测系统建设方案 2. 光缆监测系统建设方案 对光缆的监测是通过对光缆内某一根光纤或是几根光纤的监测来实现整个 条光缆的间接监测。 根据被监测光纤的使用状态可以分为： 在线监测、 备纤监测、 离线监测三种监测方式。根据监测原理可以分为：光功率监测、OTDR 光纤损耗 性能监测、光缆振动监测及以上三种方法的混合监测等监测方案。聚联科技完整 提供以上各种方式的光缆监测系统， 可根据客户需求合理规划出最优的光缆监测 解决方案。 2.12.1 光缆监测方式 光缆监测方式 2.1.12.1.1 光纤在
6、线监测 光纤在线监测 光纤在线监测是把监测信号与通信信号共同注入同一根光纤，通过监测信号 来观察光纤的损耗情况，如图 1 所示。 图 1 http:/www.g- 第 2 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 由于监测信号与通信信号走同一根光纤，因此能直接客观地反应通信光纤的 损耗情况。而且可以不中断通信设备工作的情况下进行光纤损耗的测量，但需要 增加相应的滤波器等相关光无源器件。 2.1.22.1.2 光纤备纤监测 光纤备纤监测 光纤备纤监测是把监测信号注入备用光纤，通过监测备纤的损耗情况来间接 观察光缆中其它光纤的损耗
7、情况，如图 2 所示。 图 2 由于监测信号走备用光纤，因此不需要滤波器等光无源器件，可以有效地 减少系统的安装工序与系统成本。 2.1.32.1.3 光纤离线监测 光纤离线监测 光纤离线监测是把通信设备中断后，把监测信号注入通信用光纤，通过监测 信号的损耗情况来直接观察原来通信光纤的损耗情况，如图 3 所示。 图 3 光纤离线监测是在通信设备中断工作的状态下，监测设备监测原来通信光 纤， 因此不需要滤波器等无源器件， 可以有效地减少系统的安装工序与系统成本， 缺点是需要中断通信设备。 2.22.2 光缆监测方案 光缆监测方案 下面讨论的光缆监测方案都可以使用 2.1 所介绍的三种光缆监测方式
8、之一。 http:/www.g- 第 3 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 聚联科技提供完整的光缆监测方案， 包括传统的光功率监测、 光开关+OTDR 监测、 多路 OTDR 同时监测、光缆振动监测等。 2.2.12.2.1 光缆监测方案之光功率监测 光缆监测方案之光功率监测 光功率监测是传统的光缆监测方案之一。光功率监测按照光源不同可以分为 自发光源与通信设备光源， 自发光源与光功率计组合的光功率监测方案的结构示意图如图 4 所示。 图 4 使用稳定光源的好处是能保证光功率计接收的光信号是可控的，且不受通信 设备的影
9、响。采用聚联科技自主研发的稳定光源与光功率计，集成度高，监测的 光缆长度可达 200KM 以上。 通信设备光源与光功率计组合的光功率监测方案的结构示意图如图 4 所示。 图 4 使用通信设备的光源的好处是不需要稳定光源，可以降低点成本。缺点是通 信设备不能中断，需要增加分光器，由于分光器还需要考虑通信设备的富余度， 不能因此影响通信设备的正常工作。 聚联科技提供针对该方案的低功率的光功率 计， 可以解决即不影响通信设备的正常通信， 又要保证对光缆的正常监测的矛盾。 聚联科技的光功率计的技术指标： 波长范围 850nm1650nm 输入光功率范围-70dBm+0dBm 显示单位 dBm、dB、W
10、 分辨率 O.ldB 稳定度O.ldB 电信号转换时间25ms（相邻信道间）; http:/www.g- 第 4 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 回波损耗45dB 监测光通道数按需选择1至64个光通道， 可根据用户需要进行配置。 MTBF30 年 工作温度 O50 相对湿度30时不大于 90（无冷凝） 贮存温度-2070 2.2.22.2.2 光缆监测方案之光开关+OTDR 光缆监测方案之光开关+OTDR 光功率监测方案可以监测光纤的总损耗，但不能反应光纤的损耗性能，也不 能发现光缆出故障的位置。而 OTDR 能很好
11、解决测试光纤的损耗性能，通过分析 OTDR 曲线可以准确地找出光纤故障的类型与距离。之所以需要光开关来切换不 同的光纤链路，是因为 OTDR 成本比较高，通过多路光纤链路来平摊 OTDR 成本， 使整个系统的成本降低。光开关+OTDR 监测方案的结构示意图如图 4 所示。 图 4 光开关+OTDR 监测方案的工程流程：控制单元通过控制 1xN 光开关的切换， 启动 OTDR 轮流测试被测光纤的光纤损耗性能， 通过对 OTDR 的测试曲线进行分析 达到监测光缆的目的。该方案的缺点是当光开关路数较多时，同一根被测光纤两 次测试的间隔时间长， 对故障报告的及时性差。 OTDR 实现的功能 （以下包含
12、 OTDR 方案的都在该功能）有： (1)定期测试 http:/www.g- 第 5 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 定期测试是用户根据光缆实际情况与维护需求，对每条测试光纤设置独立的 测试计划， 测试周期客户可以定制。 定期测试可以长期跟踪线路的光纤损耗特性， 及时发现光缆劣化等问题。 (2)点名测试 是根据客户临时的需要，用客户临时的测试参数进行单次 OTDR 测试，实现 对被测光缆线路的监测与分析。 (3)光纤段统计测试 根据客户设置的光纤段，每次 OTDR 测试时返回该段的损耗值，以便长期统 计被测光纤段的损
13、耗渐变情况。 (4)点名测试 是根据 OTDR 测试结果及用户的告警定义进行告警产生、分类及上传。 OTDR 的技术指标： 中心波长 13l0nm20nm，1550nm20nm 或 1625nm20nm 事件盲区5m（PW10ns，回波损耗35dB 时） 衰减盲区20m（PW20ns，回波损耗35dB 时） 动态范围在 PW=2.56s 或 5.12s、SNR=1 时，根据被监测光缆线路中 光纤通道的全程传输损耗（dB） 、需测量精度及富余度（dB）来选择,最高动 态可达 40dB，可监测的光缆长度可达 150Km。 测距精度lm10-5*选用的测试量程取样点间距（不包括群折射率 设置的误差）
14、 衰减读出分辨率 0.01dB 线性度0.05dB/dB 群折射率设置范围 1.40001.6000 光纤连接器 SC/PC 型、FC/PC 型可定制 光开关的技术指标： 光通带 1310nm30nm 或 155Onm50nm 分光比 3%:97至 5%:95% http:/www.g- 第 6 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 附加损耗0.3dB 光纤连接器藕合损耗O.5dB 光纤连接器回波损耗45dB 年故障率0.1/1000 只 2.2.32.2.3 光缆监测方案之光功率计+光开关+OTDR 光缆监测方案之光功率
15、计+光开关+OTDR 光功率+光开关+OTDR监测方案可以有效地解决光开关+OTDR方案对故障报告 及时性差的问题，光功率计+光开关+OTDR 监测方案的结构示意图如图 5 所示。 图 5 光功率计+光开关+OTDR 监测方案的工程流程： 光功率计实时监测被测光纤的 总损耗情况，如果有发现异常则通知控制单元启动并切换至异常被测光纤，进行 OTDR 光纤性能测试，通过 OTDR 曲线分析得到告警类型与告警点位置。在光功率 计无异常的情况下，控制单元也可以控制 OTDR 与光开关进行周期性测试与点名 测试。但是该方案在多根被光纤出现异常时，还是存在 OTDR 轮询带来的及时性 不够好的问题。 http:/www.g- 第 7 页 共 15 页 产品经理 ：刘先生 电话 ：+86-773-5872853 手机 ：13457661434 2.2.42.2.4 光缆监测方案之多通路 OTDR 光缆监测方案之多通路 OTDR 多通路 OTDR 光缆监测方案是聚联科技首创的实时性最高的光缆监测方案。 多通路 OTDR 光缆监测方案是依托聚联科技强大的 OTDR 自主知识产权技术， 全新 开发的光缆监测系统。多通路 OTDR 光缆监
