導(dǎo)語：電力通信光纜資源管理數(shù)字化研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：應(yīng)用光纜資源管理系統(tǒng)，能夠直觀展示光纜的地理位置、光纜資源情況。運維人員能夠迅速、直觀了解光纜線路的相關(guān)資料，為光纜線路應(yīng)急搶修提供依據(jù)，合理優(yōu)化通信網(wǎng)運行方式。

關(guān)鍵詞：光纜資源數(shù)字化；GIS；電力通信

當(dāng)前電網(wǎng)信息化建設(shè)水平不斷提高，電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到電網(wǎng)的生產(chǎn)、經(jīng)營及系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性。電力通信網(wǎng)目前主要依靠光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸，光纜是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，光纜的維護(hù)工作成為保證通信網(wǎng)傳輸質(zhì)量的重要工作。對于日益龐大且復(fù)雜的電力光纜網(wǎng)架，光纜運維工作必須依托可靠、直觀、高效的臺賬系統(tǒng)。目前，電力通信光纜路由多采用人工制表、制圖方式等記錄。雖然較為直觀，但是難以對整體通信業(yè)務(wù)路由優(yōu)化、光纜資源信息、故障分析判斷等進(jìn)行快速的綜合分析。運維工作的智能化、數(shù)字化程度相對較低，已漸漸不能適應(yīng)當(dāng)前日益龐大的電力光纜網(wǎng)架的運維需求。同時，隨著鄭州在中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)大環(huán)境下的快速發(fā)展，城市周邊軌道交通工程、市政拆遷改造等工程的力度逐年加大，電力通信光纜受外力破壞的風(fēng)險也成遞增趨勢，嚴(yán)重影響了電力通信網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，光纜快速搶修是亟待解決的重難點問題。隨著近幾年新建變電站、線路的投運，造成光纜的路徑、路由改造頻繁，現(xiàn)有的資料更新方式較為低效，已不能適應(yīng)電力通信發(fā)展的需要。因此開展通信光纜資源管理數(shù)字化研究，把各種數(shù)據(jù)以直觀可視的、專題圖形的方式呈現(xiàn)給運維人員，有助于提高維護(hù)人員的工作效率，便于業(yè)務(wù)管理部門了解光纜資源空間分布及維護(hù)情況，提高通信光纜的維護(hù)質(zhì)量和管理水平，有效提升光纜故障點處理速度。

1光纜信息資源管理數(shù)字化系統(tǒng)

1.1總體思路

系統(tǒng)采用先進(jìn)信息通信技術(shù)，以提升管理精益化、數(shù)字化水平為目標(biāo)，實現(xiàn)電力通信光纜運維由傳統(tǒng)向智能轉(zhuǎn)變，管理由規(guī)范向精益轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)依據(jù)北斗魔盒建立集外業(yè)數(shù)據(jù)采集、通信光纜、光纖日常巡檢的綜合移動平臺，運用GIS地圖信息搭建三維立體的電力通信網(wǎng)界面，圖形化展示光纜具體走徑與纖芯業(yè)務(wù)信息，采用基于云網(wǎng)絡(luò)的差分服務(wù)，使位置信息達(dá)到亞米級，運用智能算法和傳感模塊進(jìn)行光纜實時監(jiān)控完成故障預(yù)防感知，利用計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)建融合所有業(yè)務(wù)信息的通信光纜資源管理數(shù)字化系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)臺賬管理明了化、光纜走徑可視化、通信設(shè)備定位精確化、排管顯示圖形化。常規(guī)的光纖網(wǎng)絡(luò)資源管理方式局限于臺賬管理，只是將信息以列表形式展現(xiàn)，將光纜信息與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，并直觀展現(xiàn)在地圖上非常必要。利用后臺處理對相關(guān)光纜信息進(jìn)行綜合分析，根據(jù)用戶需要生產(chǎn)自定義報表，滿足日常生產(chǎn)運行管理的需要。

1.2總體設(shè)計

通信光纜信息資源管理數(shù)字化系統(tǒng)以電力通信光纜業(yè)務(wù)實際應(yīng)用需求為核心，遵循實用性、平臺化、整體性與擴(kuò)展性原則，具備靈活配置模塊、多種擴(kuò)展接口的能力，具備支持業(yè)務(wù)功能的擴(kuò)展與重構(gòu)的靈活性。根據(jù)電力通信光纜在電力系統(tǒng)組網(wǎng)上的運行方式的特點，確定系統(tǒng)的核心、骨干、接入三層結(jié)構(gòu)，主界面是電力通信光纜地理信息管理系統(tǒng)，在此主界面下，按照區(qū)域劃分分成幾個區(qū)域，或分成幾個環(huán)網(wǎng)等。公司站點按照電壓等級不同用不同顏色著色顯示，站點間組成的光環(huán)路用不同顏色標(biāo)示，并在圖層設(shè)計鏈路圖層，系統(tǒng)主界面結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的實際組網(wǎng)結(jié)構(gòu)相互對應(yīng)。該系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計生產(chǎn)多個領(lǐng)域，系統(tǒng)數(shù)據(jù)種類繁雜，應(yīng)用涉及到通信、數(shù)據(jù)庫、GIS、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)設(shè)計的人工界面向商業(yè)化軟件靠近，人工用戶界面友好，操作簡單，維護(hù)方便。系統(tǒng)基于城市電子地圖，并實時更新數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了通信站、通信光纜在區(qū)域內(nèi)的通信傳輸資源信息化管理與維護(hù)。系統(tǒng)具備通信傳輸類型、屬性信息結(jié)合地理信息的查詢，通過設(shè)置查詢條件，查詢出符合條件的記錄，通過點擊記錄能把具體信息在文本框內(nèi)顯示，并且能直觀展現(xiàn)在地圖上，通過傳輸資源屬性信息迅速定位其地理位置，多角度信息展現(xiàn)，為用戶處理故障提供的參考，提高了通信工作質(zhì)量和處理突發(fā)故障的效率。在通信光纜資源管理數(shù)字化系統(tǒng)整體設(shè)計時，數(shù)據(jù)分析分類非常重要。需要和用戶交流溝通并對各類型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類。那些數(shù)據(jù)需要重點關(guān)注，此類信息采集必須詳細(xì)。多余不重要的數(shù)據(jù)，則會給系統(tǒng)造成存儲浪費系統(tǒng)運行遲鈍。因此針對每種類型的數(shù)據(jù)，選取哪些屬性值及信息值、存儲量需要慎重考慮取舍。綜合考慮分析，該系統(tǒng)目前采集如下數(shù)據(jù)：①光纜類型、架設(shè)方式、長度、運行狀態(tài)、起始站點、總芯數(shù)、衰耗、接頭盒數(shù)量以及每一芯所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)和空余芯數(shù)等。②敷設(shè)類型：垂直、水平、穿管、架空（走向、高度）、地埋（走向、深度），電纜隧道、電纜井、占用孔洞（敷設(shè)層）敷設(shè)轉(zhuǎn)角、中間接續(xù)盒、三跨情況（交叉跨越公路、鐵路、河流）等。數(shù)據(jù)錄入采取多種方式，主要采取自動接入方式主要將各類數(shù)據(jù)按照固定格式從數(shù)據(jù)源導(dǎo)入數(shù)據(jù)分析域存儲系統(tǒng)，作為計算、分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)導(dǎo)入主要包括通信運行方式數(shù)據(jù)導(dǎo)入、光纜實時運行數(shù)據(jù)導(dǎo)入、電網(wǎng)地理系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入。在通信運行方式數(shù)據(jù)導(dǎo)入方面，根據(jù)每年通信運行方式單，采用文件導(dǎo)入方式實現(xiàn)，重點變更的數(shù)據(jù)采用人機(jī)接口方式錄入。在通信光纜GIS數(shù)據(jù)接入方面，采用實時參數(shù)數(shù)據(jù)更新，與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源同步，保持地圖的實時性、實用性。

2系統(tǒng)功能

2.1基礎(chǔ)臺賬管理

把通信光纜資源中涉及重要數(shù)據(jù)如光纜類型、光纜長度、連接節(jié)點、接續(xù)盒、管道、桿路、光纜連接設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備等通信資源的屬性信息寫進(jìn)數(shù)據(jù)庫，將通信設(shè)備信息屬性集中統(tǒng)一管理，便于基礎(chǔ)臺賬管理，查詢信息更加詳實。在傳統(tǒng)地圖基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，將運行中的通信設(shè)備虛擬進(jìn)計算機(jī)中，使得光纜、接續(xù)盒、接口設(shè)備、板卡卡位等在圖上具有了空間位置信息，從而對其基于GIS技術(shù)實現(xiàn)信息的錄入與維護(hù)。由于不同設(shè)備具有了矢量信息，各類設(shè)備之間的復(fù)雜拓?fù)溥B接關(guān)系可以圖形化展示。圖形化的操作平臺對大量不易見、不可見的通信傳輸資源，在保證良好的真實性及可拓性的前提下實現(xiàn)可視化管理，保證了設(shè)備信息錄入的正確性及直觀性。

2.2圖形化展示

①基于GIS提供光纜圖形顯示功能，在地圖上顯示光纜走徑和關(guān)鍵節(jié)點位置信息。提供地圖局部放大、縮小、位置移動、快速定位、坐標(biāo)顯示、距離測量等地圖的基本操作功能，實現(xiàn)光纜走徑可視化和通信設(shè)備定位精確化。②點擊地圖上的光纜線路，在地圖上彈出提示窗口顯示其光纜的空間地理位置信息和所有數(shù)據(jù)屬性信息、纖芯利用情況、工程資料圖等，實現(xiàn)排管顯示圖形化。③基于GIS提供排管、井顯示及管理功能，以便用戶快速地查看所要查找井內(nèi)排管分布及管內(nèi)光纜占用情況。④結(jié)合輸電線路、電纜隧道以及排管分布情況綜合分層顯示，方便管理人員全局把控資源配比與線路建設(shè)。⑤提供多種查詢、檢索功能提供多種方式實現(xiàn)通信光纜資源的查詢：一是通過三層運行方式結(jié)構(gòu)的層次圖，用戶按照核心、骨干、接入網(wǎng)類型選擇查找目標(biāo)；二是基于通信光纜資源實體的關(guān)鍵數(shù)據(jù)屬性，根據(jù)用戶輸入的屬性值進(jìn)行匹配查詢；三是在電子地圖上用戶隨機(jī)用鼠標(biāo)點擊選擇通信光纜查詢。

2.3統(tǒng)計分析、實時監(jiān)控、故障預(yù)測

智能化的路由分析，有效分析重要業(yè)務(wù)是否存在共路由、共光纜情況，方便運行方式的下達(dá)和檢修工作的高效處理。結(jié)合光纜防外破在線監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)光纜異常，通過短信方式實時將故障報警信息推送給運維人員，實現(xiàn)重要光纜故障的快速處置。①靜態(tài)數(shù)據(jù)管理：實現(xiàn)對通信光纜相關(guān)的路由信息、桿塔溝道地理信息、通信站點、光纜類型、光纜長度、纖芯數(shù)量、接頭盒等光纜靜態(tài)數(shù)據(jù)的位置信息、屬性信息和關(guān)聯(lián)信息的統(tǒng)一管理。②光纜資源調(diào)配：光纖配線架管理，對光芯在用、備用和故障纖芯狀態(tài)的管理，光芯上光路方式生成、跳接、拆除等光纜資源方式管理。③光纜運維管理：日常消缺處理、故障隱患處理、光纜日常巡視、巡視數(shù)據(jù)比對、ADSS光纜防腐蝕檢查、管道光纜路面檢查、光纜故障定位、應(yīng)急預(yù)案的管理，光纜纖芯利用率、光纜故障率等指標(biāo)統(tǒng)計分析等功能。④光纜運行監(jiān)視：利用分布式光纖振動檢測原理，實現(xiàn)電力光纜沿線振動情況的實時檢測報警和定位，并進(jìn)一步通過特征值的獲取，進(jìn)行不同振動源的識別，并最終根據(jù)識別結(jié)果進(jìn)行報警。通過與傳輸設(shè)備的告警聯(lián)動實現(xiàn)故障自動查找和故障點自動定位。

3結(jié)語

通信光纜資源管理數(shù)字化系統(tǒng)可以運用GIS與變電站地理信息相結(jié)合，展示實際光纜走向，圖形化、立體化展示纖芯業(yè)務(wù)、實時監(jiān)控光纜纖芯占用狀態(tài)，提高光纜搶修速率。在日常應(yīng)用過程中，面對通信光纜數(shù)量不斷增加，光纜承載業(yè)務(wù)量越來越重要的諸多困難，光纜數(shù)字化的應(yīng)用，降低了通信系統(tǒng)的管理難度和強(qiáng)度，提高了運維人員的日常工作效率。同時由于此系統(tǒng)可將光纜屬性數(shù)字化管理，光纜路由圖形化管理，光纜數(shù)字化管理與電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)密切結(jié)合，促進(jìn)光纜運檢工作提質(zhì)增效，為電力安全生產(chǎn)提供基礎(chǔ)。

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作者：蔡瑩乾 張棟 朱淵婧 單位：國網(wǎng)河南省鄭州供電公司