光纤光缆远程集中监测系统.docx

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光纤光缆远程集中监测系统

OTDR光缆远程集中监测系统方案

安捷伦科技通信事业部

安捷伦OTDR光缆远程集中监测系统方案

1概述...................................................................................................................................................4

2系统总体结构...................................................................................................................................5

3系统的功能特点...............................................................................................................................7

3.1

3.2

3.3

管理模块...........................................................................................................................7

系统功能总览...................................................................................................................8

系统功能特点说明.........................................................................................................10

4利用OTDR仪表组建监测系统的优点..........................................................................................11

5监测系统功能界面.........................................................................................................................13

5.1

5.2

总体界面.........................................................................................................................13

GIS地图管理..................................................................................................................14

GIS地图基本属性..................................................................................................14

GIS地图基本功能..................................................................................................15

配置管理.........................................................................................................................16

配置管理简介.........................................................................................................16

配置管理主要功能.................................................................................................17

测试和分析功能.............................................................................................................18

测试曲线显示.........................................................................................................18

测试曲线分析.........................................................................................................19

地标点和事件点管理.............................................................................................19

测试曲线文件操作.................................................................................................19

告警管理.........................................................................................................................20

5.2.1

5.2.2

5.3

5.4

5.3.1

5.3.2

5.4.1

5.4.2

5.4.3

5.4.4

5.5

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安捷伦OTDR光缆远程集中监测系统方案

5.5.1

5.5.2

5.5.3

5.5.4

5.5.5

实时告警管理.........................................................................................................20

告警窗口显示.........................................................................................................21

查询和统计告警.....................................................................................................21

告警个性化定制.....................................................................................................22

告警处理.................................................................................................................22

报表统计.........................................................................................................................22

故障统计类报表.....................................................................................................23

性能分析类报表.....................................................................................................24

割接统计报表.........................................................................................................26

监控数据统计报表.................................................................................................26

5.6

5.6.1

5.6.2

5.6.3

5.6.4

6软件选型和硬件选型.....................................................................................................................27

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

操作系统.........................................................................................................................27

数据库.............................................................................................................................27

远程测试单元（RTU）.................................................................................................27

客户端.............................................................................................................................27

服务器.............................................................................................................................27

网络环境.........................................................................................................................28

7所推荐的OTDR特点说明..............................................................................................................28

8采用OTDR监控方式总体上可达到的效果..................................................................................30

9

AgilentOTDR光缆集中监测系统配置.......................................................................................31

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安捷伦OTDR光缆远程集中监测系统方案

1概述

随着光缆长途传输和本地网规模迅速扩大，为了保障通信，提高光缆的可用率，同时弥补

维护力量相对不足的缺点，客观上要求采用集中化的维护手段。

一方面要及时掌握光缆网的运行

状况，及时发现劣化趋势，防患于未然；另一方面当出现断纤时,能够快速相应，准确定位，缩

短障碍历时。

同时，大量与光缆维护和管理相关的施工、割接、维护等资料信息，都需要利用电

子化的手段进行表报记录、处理和查询。

OTDR是光缆监测的重要工具，传统上OTDR做为测试仪表的使用是一种分散式、被动式

的手工维护手段，难以保障更高的光缆安全要求。

因此，利用多台OTDR实现一个集测试、分

析、告警、定位、信息管理、业务报表功能于一体的光缆网络集中监控系统，采用集中式自动维

护方法，是传统OTDR使用方式和维护体制进一步的发展和革新，能大大提供维护效率和水平。

该系统采用成熟的网络和数据库技术，通过分布式客户端，操作人员可方便地完成系统的各

项操作并查看各种测试结果。

系统自动管理OTDR仪表，自动监控光缆网络，给出实时告警和

光纤性能劣化分析。

所有测试光纤的资料和结果存储在后台数据库，便于查询和分析。

与传统RTU机架式的光缆监测系统相比，利用OTDR组建光缆监控系统的一大特点是使用

灵活，方便，单台仪表即可独立使用，又能结合系统的应用互为补充，从而提供一整套从仪表到

系统的全方位的光缆维护手段；同时它又是一个低成本的光缆集中监测方案，整个硬件投资更便

宜，系统的性价比更高。

光缆监控系统可将其核心的测试功能和其它外部网管系统（如资源管理系统，故障派单系统，

SDH网管告警接口等）结合，从而进一步提高系统功效。

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2系统总体结构

网络级的

互通接口

中心服务器

Windows

操作终端

移动操作终端

光缆监控系统的总体架构分为三层。

最底层是OTDR和光开关，完成光缆的测试功能，测

试硬件采用安捷伦N3900A高性能OTDR，光开关采用N3900A内置1×12光开关模块或其它外

置光开关。

中间层是后台服务器层，包括电子地图（GIS）、ORACLE数据库、后台控制程序。

后台服

务器完成OTDR的管理、测试控制、告警分析、数据管理、消息分发、资源和告警的同步。

光缆监控系统的工作方式最上层是客户端，用户通过客户端连接到光缆监测服务器，完成界

面表现和实现系统的各项操作功能。

客户端并不支持操作仪表，而通过后台分配执行，避免多客

户端同时操作引起OTDR硬件资源冲突。

这种基于客户端和服务器的方案使用简单，控制有效，

并便于系统升级。

光缆监控系统为一独立的测试系统，但能在后台服务器上提供标准化的向上的网络级接口

（TCP/IP,XML,CORBA）与其它网管系统数据库（如资源管理系统）互通；一方面光缆监控系

统能从资源管理系统查询相关的光缆资源信息（如各种地理标识信息，光缆的路由走向等），另

一方面资源管理系统也能从光缆监控系统中提取所需的信息（如性能参数，告警信息和报表），

通过资源共享和各种应用进一步结合，发挥系统的更大功效。

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该系统在组网和软件功能上具备如下几个特点：

灵活方便的联网方式

光缆系统的所有硬件通过TCP/IP进行连接，因此各层次设备可以集中分配，也可以分散布

置，并可以随用户光缆网络规模不断进行扩容和迁改，而不需要对系统进行变动。

对于不提供以

太网接口的OTDR，支持提供转换模块实现以太网接入。

系统对前台和后台的连接，后台和OTDR

的连接能进行自动监测，出现网络和连接异常能及时向用户发出告警，便于用户及时处理。

功能强大的数据库管理

系统充分采用Oracle8/9i数据库的面向对象特性存储数据和电子地图，而不需要在每个客户

端保存地图文件，方便地图升级和更新。

利用Oracle数据库提供的优秀功能实现定时控制和业

务逻辑过程，实现高效率的程序运行。

同时Oracle数据库的跨平台特性，也方便系统今后根据

规模在不同的平台上进行迁移。

高效稳定的后台设计

采用面向对象C＋＋和组件化开发的后台程序能管理多个OTDR和接入多个客户端。

系统

采用成熟可靠的通讯平台、消息分发、时间片管理、队列管理、多任务处理机制。

后台系统为每

个OTDR和客户端设置缓存队列，保证大量并发操作同时发生时不会出现操作丢失异常。

同时

为不同类型的操作在队列中设置不同的优先级，用户关键的操作能保证得到优先执行。

界面友好的前台系统

前台采用成熟的电子地图（GIS）管理技术、多窗口管理技术、目录树管理。

具有方便灵活

的可操作性。

界面开发中采用独特的多窗口同步技术，保证不同窗口统一对象告警状态的高度一

致。

采用高效界面缓存技术，保证大量数据对象和告警传送上来时，前台界面的响应能力。

灵活成熟的OTDR接口

OTDR提供的是标准的字符流方式接口，系统采用高效的文本解释器来解释和匹配OTDR

的通讯指令，可以方便地根据不同OTDR的指令差异进行调整。

OTDR接口将各类不同指令封

装成功能模块，测试、查询、设置、检测等操作批量完成，减少对系统资源的占用。

指令解释部

分和后台核心程序无关，即便于后台核心部分的稳定，又便于今后OTDR指令的扩充和其他测

试功能的实现。

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3系统的功能特点

3.1管理模块

远程OTDR测试

曲线自动分析

地图故障定位

光缆测试管理

网络拓扑管理

网络资料管理

网络、设备资料管理

光缆GIS信息管理

光缆信息及割接

多用户操作

业务流程管理

OTDR自动远

程监测系统

线路维护管理

工程管理

实时告警管理

故障处理流程管理

告警管理

故障统计报表

性能分析报表

割接统计报表

报表功能

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3.2系统功能总览

主模

要块

功编

能号

功能模块

模块说明

1基本测试功能1、通过OTDR接口，系统在线控制OTDR进行光纤测试，并采集测试信息，实现对光纤的

自动测试、数据收集、告警判断

2、支持点名测试、告警测试、周期测试、参考测试四类测试，可灵活设置周期测试的周期

和数据存储方式

测

试

功

能

3、测试结果自动记录到数据库，并与参考曲线对比分析。

对异常测试情况能做为告警源提

供给告警模块。

可灵活设置各类告警门限

4、灵活设置测试模式、测试长度范围、测试波长、脉宽、测试数据点、折射率、散射系数、

测试平均化时间等测试参数，进行不同类型的测试

5、能对测试结果能进行通过/失败检查

2远程光开关控制1、支持在未设置OTDR的局站，设立远程光开关，通过网络控制，实现级联功能

2、从OTDR站点来的一条光纤，通过远程光开关切换，可测试中转站点出去的多条光纤

3、有效地扩大网络范围，提高OTDR设备利用率

3基本告警模块1、根据测试数据分析，自动生成光缆告警信息和告警清除消息。

支持用户手工增加告警信

息并启动告警测试

2、提供对OTDR状态和系统连接告警，方便对系统本身进行监控。

3、多台终端实时显示和更新告警，并能结合GIS地图定位和显示告警的光缆和光缆中断点。

4、提供告警屏蔽、告警过滤、告警确认、启动告警测试、告警查询、告警统计、告警清除、

告警导出等功能。

5、提供对告警声音、颜色、级别、屏蔽、过滤的个性化定制。

4外接光功率告警1、通过分光器，光功率计实时监测光纤状态，为测试模块提供告警触发信号，收到信号后

由测试模块做告警测试

2、实时记录光纤上的光功率，响应速度快

故

障

功

能

5外接传输网管告1、通过传输网管提供的告警接口，分析告警类型和所在纤芯和光缆，为测试模块提供告警

警

触发信号，收到信号后由测试模块做告警测试

2、可对所有在用系统所在光缆进行监控，响应速度快

1、提供告警处理的故障流程管理，实现故障闭环处理。

2、可自动和手工启动故障流程，提供故障通知相关责任人

6故障流程

7故障短信通知1、通过短信接口将故障信息发给相关责任人和抢修人员，获得具体的故障信息和故障点位

置信息

2、抢修人员通过短信，控制系统进行告警测试和修复测试

8历史故障分析报1、收集统计告警数据，提供各类故障统计和分析报表

表

9

OTDR光纤故障1、通过读取OTDR存储记录的方式，将维护人员进行故障抢修时的故障测试数据收集到系

数据收集

统中

2、提供对故障信息的历史记录和跟踪

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10历史性能分析报1、分析光纤长期的OTDR测试结果，提取测试中的特征数据，建立光纤性能长期变化数据

表

记录

2、提供对光纤性能的统计和分析报表和图表

测11测试曲线分析模1、根据测试数据显示光纤测试曲线和事件点，可同时显示多个测试曲线和事件点，进行比

块

较分析

试

数

据

管

理

2、进行AB线数据分析，显示AB线上的各类损耗数据。

3、提供对测试光纤的长度、总损耗、每公里平均衰耗、事件点数等分析数据

4、显示测试曲线上经分析后的所有测试事件点，包括事件点编号、类型、位置、插入损耗、

反射损耗、累积损耗、每公里平均衰耗

5、对测试结果可存入/读取为符合国际标准的测试文件。

12OTDR光纤巡检1、通过读取OTDR存储记录的方式，将定期巡检中的光纤测试数据收集到系统中

测试数据管理

2、提供对测试信息的历史记录和跟踪，并利用历史性能分析模块获得光纤的历史性能变化

数据

13配置功能

1、提供对OTDR的配置和管理，包括激活/去激活OTDR、同步OTDR时钟和设置、获取

OTDR参数、测试OTDR连接

2、依据光开关连接的光纤状况，配置区域、站点、测试链路和测试路由数据

3、独立配置每条测试链路的测试参数模板，进行周期测试设置，设置做为基准的参考测试

4、独立配置每条测试链路的告警门限，通过/失败检查门限

5、对测试数据按点名测试、告警测试、参考测试、周期测试分类进行管理

6、提供对OTDR和测试链路测试情况的统计报表

1、按光缆资源的角度对光缆进行管理，包括干线、光缆段、缆线段、地标段、站点、纤芯、

传输系统

业

务

管

理

14资源管理

2、按光缆资源连接情况展现告警信息

3、按光缆资源链接情况展现测试数据和测试曲线

15割接数据管理1、提供对光缆割接的信息记录，收集光缆割接前后的光纤测试数据

2、提供光缆割接流程管理

16拓扑