電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行而應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。而綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。通過它可使話音設(shè)備、數(shù)據(jù)設(shè)備、交換設(shè)備及各種控制設(shè)備與信息管理系統(tǒng)連接起來，同時(shí)也使這些設(shè)備與外部通信網(wǎng)絡(luò)相連的綜合布線。本文選自國家級期刊《通信技術(shù)》中的一篇職稱論文范文：電力通信資源管理系統(tǒng)中的光纖資源管理和線路規(guī)劃方法研究。

　　摘要:為了克服傳統(tǒng)的電力通信資源管理系統(tǒng)中對資源管理的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題，本文提出了一種新型的電力通信資源管理系統(tǒng)中的光纖資源管理方法和線路規(guī)劃方法，該方法基于在子站中安裝的一種全交換設(shè)備，由中心站向子站下發(fā)相應(yīng)的控制指令，自動(dòng)完成對光纖使用情況的定期查詢、連接在子站之間的冗余光纖巡檢等操作，另外通過本文提供的電力通信資源管理系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)線路規(guī)劃等操作，由此大大節(jié)省了資源管理和線路規(guī)劃所需的人力和物力。

　　關(guān)鍵詞:全交換設(shè)備,冗余光纖巡檢,線路規(guī)劃

　　1 引言

　　如何把電力系統(tǒng)中的資源快速、優(yōu)質(zhì)地提供給用戶，是電力通信資源管理系統(tǒng)中需要不斷解決的重要課題。電力通信資源管理的對象涵蓋很廣，傳輸、交換、數(shù)據(jù)等資源都有相應(yīng)的專業(yè)網(wǎng)管作為底層支持，但是線纜以及相關(guān)的配線系統(tǒng)等啞設(shè)備的管理至今人為手工進(jìn)行，其管理效率和準(zhǔn)確性很低。

　　傳統(tǒng)的光纖資源管理方式是由人工對子站之間的光纜使用情況以及冗余光纜的情況進(jìn)行采集，這種方案不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且對現(xiàn)場操作人員的技術(shù)水平要求也比較高。為了提高現(xiàn)場操作人員的知識水平以及心理素質(zhì)，還需要網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控維護(hù)部門定期組織相關(guān)維護(hù)人員進(jìn)行儀表、調(diào)度等方面的培訓(xùn)，并定期進(jìn)行演練，從而造成更大程度的資源消耗。

　　另外，由人工去現(xiàn)場采集的光纜的使用情況還需要由人工輸入到上位機(jī)中，這種信息的輸入方式很容易導(dǎo)致信息更新不及時(shí)，或者由于人為偷懶導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)根本就沒被輸入到上位機(jī)中，甚至有時(shí)由于人為疏忽導(dǎo)致輸入到上位機(jī)中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致系統(tǒng)對光纖資源信息的判斷產(chǎn)生錯(cuò)誤。

　　2 正文

　　2.1電力通信資源管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　圖1示出了本文提供的電力通信資源管理系統(tǒng)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，在電力通信資源管理系統(tǒng)中，中心站與每個(gè)子站連接，中心站可以從子站自動(dòng)獲取子站中以及子站之間的光纜的使用情況。

　　2.2子站中的光纖全交換設(shè)備

　　為了使得中心站能夠遠(yuǎn)程操控各個(gè)子站中的相應(yīng)資源，并且能夠及時(shí)獲取光纖資源的使用情況，進(jìn)一步對光纖資源進(jìn)行調(diào)度，在子站中需要如圖2中的光纖全交換設(shè)備。

　　圖2中交換板上1上具有的8x4排列的交換孔，交換孔的一側(cè)用于插入繩路光纖鏈接器，另一側(cè)用于插入線路光纖鏈接器�？梢栽O(shè)置為將每根外部線路光纖對應(yīng)一行交換孔，每根繩路光纖對應(yīng)一列交換孔，固定每根外部線路光纖一端的線路光纖鏈接器只能限制在該外部線路光纖對應(yīng)的行上移動(dòng)，并只能插入該行中的交換孔中，而固定一根繩路光纖兩端的一對繩路光纖鏈接器只能限制在該繩路光纖對應(yīng)的列上移動(dòng)，并只能插入該列的交換孔中。由于圖2中的交換板具有8行交換孔，因此只能最大接入8根外部線路光纖，外部線路光纖總共為8根，記為A01~A08，每根外部線路光纖的一端分別固定在一個(gè)鏈接器上，圖2中僅示出了其中的兩個(gè)鏈接器，即固定外部線路光纖A02的鏈接器(圖2中記為32)和固定外部線路光纖A05的鏈接器(圖2中記為35)。每行交換孔對應(yīng)一根外部線路光纖。驅(qū)動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，其中，第一驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)線路光纖鏈接器移動(dòng)到目標(biāo)交換孔處，并從用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)插入其中，第二驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)繩路光纖鏈接器移動(dòng)到目標(biāo)交換孔處，并從用于插入繩路光纖鏈接器的一側(cè)插入其中。在第一驅(qū)動(dòng)裝置包括可以驅(qū)動(dòng)線路光纖鏈接器從用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)插入到交換孔11中或者從交換孔11中拔出的第一移動(dòng)裝置51、以及控制該第一移動(dòng)裝置51沿著平行于交換板1的平面方向上移動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)52、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)53、第一絲桿54和第二絲桿55。第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)52和第一絲桿54相互配合可以使第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)53和第二絲桿55以及第一移動(dòng)裝置51沿著圖5中的X方向前后移動(dòng)(即在行所在的方向上移動(dòng))，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)53和第二絲桿55的配合，使第一移動(dòng)裝置51可以沿著Y方向前后移動(dòng)(即在列所在的方向上移動(dòng))。第二驅(qū)動(dòng)裝置具體包括：可以驅(qū)動(dòng)繩路光纖鏈接器從用于插入繩路光纖鏈接器的一側(cè)插入到交換孔11中或者從交換孔11中拔出的第二移動(dòng)裝置61、以及控制該第二移動(dòng)裝置61沿著平行于交換板1的平面方向上移動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)62、第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)63、第三絲桿64和第四絲桿65。具體地，第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)62和第三絲桿64相互配合可以使第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)63和第四絲桿65以及第二移動(dòng)裝置61沿著圖5中的X方向前后移動(dòng)(即在行所在的方向上移動(dòng))，第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)63和第四絲桿65相互配合，使第二移動(dòng)裝置61可以沿著Y方向前后移動(dòng)(即在列所在的方向上移動(dòng))。另外，光纖全交換設(shè)備還包括查找裝置(圖2中未示出)，該查找裝置在需要進(jìn)行交換的外部線路光纖各自對應(yīng)的一行交換孔中，查找在用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)是空閑并且位于同一列的兩個(gè)交換孔，并且該查找的兩個(gè)交換孔所在的同一列對應(yīng)的一對繩路光纖鏈接器未被占用，將查找到的兩個(gè)交換孔作為一對目標(biāo)交換孔。由于圖2中的兩根外部線路光纖通過一根繩路光纖實(shí)現(xiàn)光學(xué)通路，從而達(dá)到交換的目的，并且本實(shí)施例中又進(jìn)一步限制固定每根繩路光纖的一對繩路光纖鏈接器只能插入到該繩路光纖對應(yīng)的一列中的交換孔中，所以本實(shí)施例中在為需要進(jìn)行交換的兩根外部線路光纖查找一對目標(biāo)交換孔時(shí)，必須首先保證這對目標(biāo)交換孔分別位于該兩根外部線路光纖對應(yīng)的行上，而且還要保證位于同一列上，另外由于一列上最多只有一根繩路光纖可以使用，因此還要保證該對目標(biāo)交換孔所在列對應(yīng)的繩路光纖未被占用，或者可以表示為所對應(yīng)的一對繩路光纖鏈接器未被占用。查找裝置在查找到滿足要求的目標(biāo)交換孔后，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)固定需要進(jìn)行交換的兩根外部線路光纖的兩個(gè)線路光纖鏈接器分別移動(dòng)到各自對應(yīng)行中的目標(biāo)交換處，并從用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)插入其中，驅(qū)動(dòng)該對目標(biāo)交換孔所在列對應(yīng)的固定一根繩路光纖兩端的一對鏈接器分別移動(dòng)到所述一對目標(biāo)交換孔處，并從用于插入繩路光纖鏈接器的一側(cè)插入其中，這樣固定在插入到目標(biāo)交換孔中的兩個(gè)線路光纖鏈接器中的兩根外部線路光纖的一端分別與從另一側(cè)插入到目標(biāo)交換孔中的繩路光纖鏈接器中的繩路光纖的兩端對接。

　　以下以一個(gè)具體的例子說明圖2中的交換板的工作過程。如果需要實(shí)現(xiàn)外部線路光纖A02和A05之間的交換，則需要查找裝置在外部線路光纖A02和A05對應(yīng)的第2行和第5行交換孔中查找一對目標(biāo)交換孔，假設(shè)查找到的一對目標(biāo)交換孔仍然是第2行第4列的交換孔11g和第5行第4列的交換孔11h，則通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)52、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)53、第一絲桿54和第二絲桿55的驅(qū)動(dòng)，第一移動(dòng)裝置51將固定外部線路光纖A02的線路光纖鏈接器32和固定外部線路光纖A05的線路光纖鏈接器35分別移動(dòng)到交換孔11g和11h處，并且第一移動(dòng)裝置51將線路光纖鏈接器32和35從用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)分別插入到交換孔11g和11h中。通過第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)62、第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)63、第三絲桿64和第四絲桿65的驅(qū)動(dòng)，第二移動(dòng)裝置61將固定繩路光纖2d兩端的繩路光纖鏈接器4g和4h分別移到交換孔11g和11h處，并且第二移動(dòng)裝置61將繩路光纖鏈接器4g和4h從用于插入繩路光纖鏈接器的一側(cè)分別插入到交換孔11g和11h中，使得線路光纖鏈接器32中的外部線路光纖A02的一端與繩路光纖鏈接器4g中的繩路光纖2d的一端對接，線路光纖鏈接器35中的外部線路光纖A05的一端與繩路光纖鏈接器4h中的繩路光纖2c的另一端對接，這樣，外部線路光纖A02和A05之間通過一根繩路光纖2d形成光學(xué)通路，可以互相交換光信號。插入了線路光纖鏈接器的交換孔11g和11h在用于插入線路光纖鏈接器的一側(cè)不再空閑。而將繩路光纖鏈接器4g和4h插入到目標(biāo)交換孔后，繩路光纖鏈接器4g和4h的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸徽加谩?/p>

　　由于不管接入到全交換設(shè)備上的外部線路光纖總數(shù)有多少，對于任何兩根外部線路光纖的全交換，光在全交換設(shè)備中都只在兩個(gè)交換孔處產(chǎn)生衰減，因此相對于現(xiàn)有技術(shù)中光信號的衰減隨著可以接入的外部線路光纖的數(shù)目增大而急劇增大相比，本文中的光纖全交換設(shè)備的光信號衰減很小。

　　上述全交換設(shè)備的外部線路光纖可以與另一個(gè)子站中的全交換設(shè)備的外部線路光纖通過傳輸光纜連接，也可以與本子站中的光源或者光功率計(jì)相連，以便實(shí)現(xiàn)兩個(gè)子站之間的光纖鏈路測試。

　　由此可見，當(dāng)子站中通過圖2中的全交換設(shè)備連接子站之間的光纖以后，可以由上位機(jī)向子站中的全交換設(shè)備發(fā)送相關(guān)指令，使得該子站中的全交換設(shè)備將要實(shí)現(xiàn)光信號交換的兩根外部線路光纖通過一根繩路光纖連接起來，不需要人工去現(xiàn)場完成光纖跳纖操作。

　　2.3光纖使用情況的查詢

　　當(dāng)上位機(jī)每次向子站中的全交換設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的連接指令時(shí)，上位機(jī)對發(fā)送的指令都進(jìn)行保存，尤其是對指令執(zhí)行所要達(dá)到的結(jié)果進(jìn)行保存，以此更新子站之間的光纖的使用情況。

　　例如，為了實(shí)現(xiàn)子站A到子站C之間的鏈路連接，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榄h(huán)狀結(jié)構(gòu)，子站A與子站C之間的連接需要經(jīng)過子站B，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，子站A中的第1號外部線路光線已經(jīng)通過傳輸光纜與子站B中的第2號外部線路光纖連接，子站B中的第3號外部線路光纖已經(jīng)通過傳輸光纜與子站C中的第4號外部線路光纖連接，因此上位機(jī)可以向子站B下發(fā)指令，命令子站B中全交換設(shè)備將接入其中的第2號外部線路光纖和第3號外部線路光纖實(shí)現(xiàn)交換，從而最終建立起子站A與子站C之間的連接。在中心站向子站B下發(fā)指令之后，中心站更新其自身存儲的子站A、B和C之間的光纖的使用情況，由于子站之間的每根光纖與子站中與該光纖連接的外部線路光纖一一對應(yīng)，因此中心站只需要記錄每個(gè)子站中的全交換設(shè)備的外部線路光纖連接情況即可。

　　2.4冗余光纖的定期巡檢

　　上位機(jī)除了通過在下發(fā)指令時(shí)更新光纖的使用狀況，還可以定期巡檢各個(gè)子站之間的終端設(shè)備的連接狀態(tài)詳情。定期巡檢允許用戶在中心站的控制軟件界面中對連接兩個(gè)子站的全交換設(shè)備的外部線路光纖的傳輸光纜進(jìn)行定期測試，但是需要說明的是，上位機(jī)對子站之間的光纖使用情況的定期巡檢僅限于對還沒有建立業(yè)務(wù)的光纖進(jìn)行巡檢，即對冗余光纖進(jìn)行巡檢。上述設(shè)置定期巡檢的過程可以通過下圖中的設(shè)備管理界面完成。

　　以測試冗余光纖的光傳輸損耗為例，在每個(gè)子站中的全交換設(shè)備中都預(yù)留有兩個(gè)端口(即兩根外部線路光纖)用來分別連接本子站中的測試用的光源和光功率計(jì)，例如通常將全交換設(shè)備中的第26號外部線路光纖作為收信號用，即第26號外部線路光纖與光功率計(jì)相連，將第25號外部線路光纖作為發(fā)信號用，即第25號外部線路光纖與光源相連。在中心站巡檢子站A和子站B之間的第N根冗余光纖的狀態(tài)時(shí)，中心站已知該第N根冗余光纖一端與子站A中的第5根外部線路光纖連接，另一端與子站B中的第6根外部線路光纖連接，則要想實(shí)現(xiàn)子站A發(fā)射而子站B接收的測試，則中心站向子站A下發(fā)指令，使子站A中的全交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)接入其中的第5根外部線路光纖與第25號外部線路光纖之間的交換，使得子站A中的第5根外部線路光纖與該子站中的光源連接，中心站向子站B下發(fā)指令，使得子站B中的全交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)接入其中的第6根外部線路光纖與第26號外部線路光纖之間的交換，使得子站B中的第6根外部線路光纖與該子站中的光功率計(jì)相連;然后，中心站向子站A和子站B分別下發(fā)發(fā)送信號和接收信號的指令，并采集子站A發(fā)送的光信號強(qiáng)度和子站B接收的光信號強(qiáng)度，由此計(jì)算通過被測試的光纖從子站A向子站B傳輸信號的光傳輸損耗。當(dāng)然，也可以測試通過此光纖從子站B向子站A傳輸信號的光傳輸損耗，此時(shí)需要控制子站A中的第5根外部線路光纖與該子站中的功率計(jì)相連，控制子站B中的第6根外部線路光纖與該子站中的光源相連。

　　由此可見，通過上述方法可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)地對子站之間的冗余光纖進(jìn)行定期的自動(dòng)巡檢，不需要人工到現(xiàn)場去檢測，節(jié)省了人力和時(shí)間成本。

　　2.5線路規(guī)劃實(shí)現(xiàn)方法

　　通過本文中的電力通信資源管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的線路規(guī)劃。

　　在管理系統(tǒng)的界面中，針對各個(gè)子站之間的通信連接提供了如下圖所示的形象表示方式。

　　在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，當(dāng)建立新的子站(例如新的變電站或發(fā)電廠，或者將未曾聯(lián)網(wǎng)的變電站或發(fā)電廠并入聯(lián)網(wǎng)中)時(shí)，需要對新加入的子站與其他子站之間建立通信連接。在物理層面上，需要人工架設(shè)傳輸光纜將兩個(gè)子站之間連接起來，具體地，將傳輸光纜中的各個(gè)光纖芯的兩端分別與兩個(gè)子站中的外部線路光纖相連。兩個(gè)子站之間通過物理方式建立連接后，需要向電力通信資源管理系統(tǒng)中更新子站之間的連接信息。

　　最直觀地可以在圖4中的界面中通過繪圖輔助工具，連接代表兩個(gè)子站的圓點(diǎn)。而后通過其他的詳細(xì)信息設(shè)置界面，將通過傳輸光纜連接的兩個(gè)子站中的每對外部線路光纖編號輸入到管理系統(tǒng)中。以此完成對新加入子站的連接信息更新。

　　線路規(guī)劃除了包括上文中描述的新加入子站的情況，還包括對已經(jīng)通過光纜連接的子站之間建立新的業(yè)務(wù)。由于上文中已經(jīng)提到，管理系統(tǒng)可以查詢到連接子站之間的冗余光纖以及相應(yīng)的狀態(tài)，所以系統(tǒng)內(nèi)部查詢機(jī)制的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了如下功能：

　　a.當(dāng)用戶選中單個(gè)子站時(shí)，可以查看與該子站的外部線路光纖連接的冗余光纖信息(或者可以直接顯示與這些冗余光纖連接的該子站中的外部線路光纖編號);

　　b.當(dāng)用戶選中多個(gè)相鄰的子站時(shí)，可以查看連接這些子站之間的冗余光纖信息(或者可以直接顯示與這些冗余光纖兩端連接的對應(yīng)的子站中的外部線路光纖編號)。

　　用戶可以通過通信資源管理系統(tǒng)對上述顯示的冗余光纖進(jìn)行測試，測試過程的原理與上一節(jié)中描述的對冗余光纖進(jìn)行定期巡檢的原理相同。

　　用戶可以根據(jù)測試的結(jié)果選擇最適合所建立業(yè)務(wù)的光纖連接方式，例如將所建立的業(yè)務(wù)所要求的最高光傳輸損耗與測試的各個(gè)空閑鏈路的光傳輸損耗比較，根據(jù)選擇策略，將最適合的鏈路作為建立該業(yè)務(wù)的鏈路，以此人工在下圖中示出的光纖操作界面中，將所選擇鏈路對應(yīng)的傳輸光纜連接的外部線路光纖在當(dāng)前子站中的光全交換設(shè)備中實(shí)現(xiàn)對接。

　　另外，通信資源管理系統(tǒng)也可以通過根據(jù)用戶所要建立連接的兩個(gè)子站，從冗余光纖自動(dòng)選擇一條鏈路，當(dāng)然，該鏈路的選擇過程應(yīng)該至少考慮了要建立業(yè)務(wù)的要求。用戶可以接收由系統(tǒng)自動(dòng)選擇的連接方案，也可以自行更改。

　　3 結(jié)論

　　由上文描述的電力通信資源管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)光纖資源的自動(dòng)管理和維護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)對光纖使用情況的自動(dòng)采集;并且在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更改或者建立新的業(yè)務(wù)時(shí)，還可以靈活方便地實(shí)現(xiàn)線路規(guī)劃，減少人工參與的過程，節(jié)省人力和時(shí)間成本。

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　　《通信技術(shù)》雜志由信息產(chǎn)業(yè)部主管、中國電子科技集團(tuán)第三十研究所主辦。16開本，每月10日出版，國內(nèi)外公開發(fā)行的月刊。雜志1967年創(chuàng)刊，是國內(nèi)創(chuàng)辦時(shí)間長、影響大的計(jì)算機(jī)專業(yè)媒體，2004版中文核心期刊。主要報(bào)道信源處理、傳輸、業(yè)務(wù)與系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信、信息安全等方面的先進(jìn)技術(shù)、理論研究成果和最新動(dòng)態(tài)。雜志一直以促進(jìn)民族通信事業(yè)的發(fā)展為已任，專注于通信技術(shù)以及相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展與趨勢的學(xué)術(shù)交流，集學(xué)術(shù)性、知識性、信息性為一體。力爭搭建好一個(gè)展示、交流、探討通信技術(shù)發(fā)展的良好平臺，同時(shí)，成為一個(gè)反映當(dāng)代通信技術(shù)專業(yè)發(fā)展水平的面向世界的窗口。郵發(fā)代號：62-153

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