电力通信资源管理系统中的光纤资源管理和线路规划方法研究

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaolch006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:为了克服传统的电力通信资源管理系统中对资源管理的费时费力的问题,本文提出了一种新型的电力通信资源管理系统中的光纤资源管理方法和线路规划方法,该方法基于在子站中安装的一种全交换设备,由中心站向子站下发相应的控制指令,自动完成对光纤使用情况的定期查询、连接在子站之间的冗余光纤巡检等操作,另外通过本文提供的电力通信资源管理系统也可以实现线路规划等操作,由此大大节省了资源管理和线路规划所需的人力和物力。
  关键词:全交换设备;冗余光纤巡检;线路规划
  Abstract: in order to overcome the problem of traditional electric power communication resource management system for resource management time-consuming, this paper presents a model of electric power communication resource management system of optical fiber resource management method and a route planning method, the method based on installed a full exchange of equipment in sub station, by the center station to standing under the corresponding control commands, automatic complete the optical fiber use regular inquiry, connected to the redundant optical inspection operation between the station, in addition through the electric power communication resource management system provided by this paper can also achieve the line planning of operations, which greatly saves resources management and line planning for human and material force.
  Key words: complete exchange equipment; redundant optical inspection; route planning
  
  中图分类号:TN915.853 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
  
  
  
  
  1 引言
  如何把电力系统中的资源快速、优质地提供给用户,是电力通信资源管理系统中需要不断解决的重要课题。电力通信资源管理的对象涵盖很广,传输、交换、数据等资源都有相应的专业网管作为底层支持,但是线缆以及相关的配线系统等哑设备的管理至今人为手工进行,其管理效率和准确性很低。
  传统的光纤资源管理方式是由人工对子站之间的光缆使用情况以及冗余光缆的情况进行采集,这种方案不仅费时费力,而且对现场操作人员的技术水平要求也比较高。为了提高现场操作人员的知识水平以及心理素质,还需要网络监控维护部门定期组织相关维护人员进行仪表、调度等方面的培训,并定期进行演练,从而造成更大程度的资源消耗。
  另外,由人工去现场采集的光缆的使用情况还需要由人工输入到上位机中,这种信息的输入方式很容易导致信息更新不及时,或者由于人为偷懒导致采集到的数据根本就没被输入到上位机中,甚至有时由于人为疏忽导致输入到上位机中的数据出现错误,导致系统对光纤资源信息的判断产生错误。
  2 正文
  2.1電力通信资源管理系统的网络架构
  图1示出了本文提供的电力通信资源管理系统的系统网络架构图,在电力通信资源管理系统中,中心站与每个子站连接,中心站可以从子站自动获取子站中以及子站之间的光缆的使用情况。
  
  图1 系统架构图
  2.2子站中的光纤全交换设备
  为了使得中心站能够远程操控各个子站中的相应资源,并且能够及时获取光纤资源的使用情况,进一步对光纤资源进行调度,在子站中需要如图2中的光纤全交换设备。
  
  
  图2 光纤全交换设备立体图
  图2中交换板上1上具有的8x4排列的交换孔,交换孔的一侧用于插入绳路光纤链接器,另一侧用于插入线路光纤链接器。可以设置为将每根外部线路光纤对应一行交换孔,每根绳路光纤对应一列交换孔,固定每根外部线路光纤一端的线路光纤链接器只能限制在该外部线路光纤对应的行上移动,并只能插入该行中的交换孔中,而固定一根绳路光纤两端的一对绳路光纤链接器只能限制在该绳路光纤对应的列上移动,并只能插入该列的交换孔中。由于图2中的交换板具有8行交换孔,因此只能最大接入8根外部线路光纤,外部线路光纤总共为8根,记为A01~A08,每根外部线路光纤的一端分别固定在一个链接器上,图2中仅示出了其中的两个链接器,即固定外部线路光纤A02的链接器(图2中记为32)和固定外部线路光纤A05的链接器(图2中记为35)。每行交换孔对应一根外部线路光纤。驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,其中,第一驱动装置用于驱动线路光纤链接器移动到目标交换孔处,并从用于插入线路光纤链接器的一侧插入其中,第二驱动装置用于驱动绳路光纤链接器移动到目标交换孔处,并从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入其中。在第一驱动装置包括可以驱动线路光纤链接器从用于插入线路光纤链接器的一侧插入到交换孔11中或者从交换孔11中拔出的第一移动装置51、以及控制该第一移动装置51沿着平行于交换板1的平面方向上移动的第一驱动电机52、第二驱动电机53、第一丝杆54和第二丝杆55。第一驱动电机52和第一丝杆54相互配合可以使第二驱动电机53和第二丝杆55以及第一移动装置51沿着图5中的X方向前后移动(即在行所在的方向上移动),第二驱动电机53和第二丝杆55的配合,使第一移动装置51可以沿着Y方向前后移动(即在列所在的方向上移动)。第二驱动装置具体包括:可以驱动绳路光纤链接器从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入到交换孔11中或者从交换孔11中拔出的第二移动装置61、以及控制该第二移动装置61沿着平行于交换板1的平面方向上移动的第三驱动电机62、第四驱动电机63、第三丝杆64和第四丝杆65。具体地,第三驱动电机62和第三丝杆64相互配合可以使第四驱动电机63和第四丝杆65以及第二移动装置61沿着图5中的X方向前后移动(即在行所在的方向上移动),第四驱动电机63和第四丝杆65相互配合,使第二移动装置61可以沿着Y方向前后移动(即在列所在的方向上移动)。另外,光纤全交换设备还包括查找装置(图2中未示出),该查找装置在需要进行交换的外部线路光纤各自对应的一行交换孔中,查找在用于插入线路光纤链接器的一侧是空闲并且位于同一列的两个交换孔,并且该查找的两个交换孔所在的同一列对应的一对绳路光纤链接器未被占用,将查找到的两个交换孔作为一对目标交换孔。由于图2中的两根外部线路光纤通过一根绳路光纤实现光学通路,从而达到交换的目的,并且本实施例中又进一步限制固定每根绳路光纤的一对绳路光纤链接器只能插入到该绳路光纤对应的一列中的交换孔中,所以本实施例中在为需要进行交换的两根外部线路光纤查找一对目标交换孔时,必须首先保证这对目标交换孔分别位于该两根外部线路光纤对应的行上,而且还要保证位于同一列上,另外由于一列上最多只有一根绳路光纤可以使用,因此还要保证该对目标交换孔所在列对应的绳路光纤未被占用,或者可以表示为所对应的一对绳路光纤链接器未被占用。查找装置在查找到满足要求的目标交换孔后,驱动装置驱动固定需要进行交换的两根外部线路光纤的两个线路光纤链接器分别移动到各自对应行中的目标交换处,并从用于插入线路光纤链接器的一侧插入其中,驱动该对目标交换孔所在列对应的固定一根绳路光纤两端的一对链接器分别移动到所述一对目标交换孔处,并从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入其中,这样固定在插入到目标交换孔中的两个线路光纤链接器中的两根外部线路光纤的一端分别与从另一侧插入到目标交换孔中的绳路光纤链接器中的绳路光纤的两端对接。
  以下以一个具体的例子说明图2中的交换板的工作过程。如果需要实现外部线路光纤A02和A05之间的交换,则需要查找装置在外部线路光纤A02和A05对应的第2行和第5行交换孔中查找一对目标交换孔,假设查找到的一对目标交换孔仍然是第2行第4列的交换孔11g和第5行第4列的交换孔11h,则通过第一驱动电机52、第二驱动电机53、第一丝杆54和第二丝杆55的驱动,第一移动装置51将固定外部线路光纤A02的线路光纤链接器32和固定外部线路光纤A05的线路光纤链接器35分别移动到交换孔11g和11h处,并且第一移动装置51将线路光纤链接器32和35从用于插入线路光纤链接器的一侧分别插入到交换孔11g和11h中。通过第三驱动电机62、第四驱动电机63、第三丝杆64和第四丝杆65的驱动,第二移动装置61将固定绳路光纤2d两端的绳路光纤链接器4g和4h分别移到交换孔11g和11h处,并且第二移动装置61将绳路光纤链接器4g和4h从用于插入绳路光纤链接器的一侧分别插入到交换孔11g和11h中,使得线路光纤链接器32中的外部线路光纤A02的一端与绳路光纤链接器4g中的绳路光纤2d的一端对接,线路光纤链接器35中的外部线路光纤A05的一端与绳路光纤链接器4h中的绳路光纤2c的另一端对接,这样,外部线路光纤A02和A05之间通过一根绳路光纤2d形成光学通路,可以互相交换光信号。插入了线路光纤链接器的交换孔11g和11h在用于插入线路光纤链接器的一侧不再空闲。而将绳路光纤链接器4g和4h插入到目标交换孔后,绳路光纤链接器4g和4h的状态转变为被占用。
  由于不管接入到全交换设备上的外部线路光纤总数有多少,对于任何两根外部线路光纤的全交换,光在全交换设备中都只在两个交换孔处产生衰减,因此相对于现有技术中光信号的衰减随着可以接入的外部线路光纤的数目增大而急剧增大相比,本文中的光纤全交换设备的光信号衰减很小。
  上述全交换设备的外部线路光纤可以与另一个子站中的全交换设备的外部线路光纤通过传输光缆连接,也可以与本子站中的光源或者光功率计相连,以便实现两个子站之间的光纤链路测试。
  由此可见,当子站中通过图2中的全交换设备连接子站之间的光纤以后,可以由上位机向子站中的全交换设备发送相关指令,使得该子站中的全交换设备将要实现光信号交换的两根外部线路光纤通过一根绳路光纤连接起来,不需要人工去现场完成光纤跳纤操作。
  
  2.3光纤使用情况的查询
  当上位机每次向子站中的全交换设备发送相应的连接指令时,上位机对发送的指令都进行保存,尤其是对指令执行所要达到的结果进行保存,以此更新子站之间的光纤的使用情况。
  例如,为了实现子站A到子站C之间的链路连接,由于网络拓扑为环状结构,子站A与子站C之间的连接需要经过子站B,当系统发现在网络规划时,子站A中的第1号外部线路光线已经通过传输光缆与子站B中的第2号外部线路光纤连接,子站B中的第3号外部线路光纤已经通过传输光缆与子站C中的第4号外部线路光纤连接,因此上位机可以向子站B下发指令,命令子站B中全交换设备将接入其中的第2号外部线路光纤和第3号外部线路光纤实现交换,从而最终建立起子站A与子站C之间的连接。在中心站向子站B下发指令之后,中心站更新其自身存储的子站A、B和C之间的光纤的使用情况,由于子站之间的每根光纤与子站中与该光纤连接的外部线路光纤一一对应,因此中心站只需要记录每个子站中的全交换设备的外部线路光纤连接情况即可。
  
  2.4冗余光纤的定期巡检
  上位机除了通过在下发指令时更新光纤的使用状况,还可以定期巡检各个子站之间的终端设备的连接状态详情。定期巡检允许用户在中心站的控制软件界面中对连接两个子站的全交换设备的外部线路光纤的传输光缆进行定期测试,但是需要说明的是,上位机对子站之间的光纤使用情况的定期巡检仅限于对还没有建立业务的光纤进行巡检,即对冗余光纤进行巡检。上述设置定期巡检的过程可以通过下图中的设备管理界面完成。
  
  图3 设备管理界面
  以测试冗余光纤的光传输损耗为例,在每个子站中的全交换设备中都预留有两个端口(即两根外部线路光纤)用来分别连接本子站中的测试用的光源和光功率计,例如通常将全交换设备中的第26号外部线路光纤作为收信号用,即第26号外部线路光纤与光功率计相连,将第25号外部线路光纤作为发信号用,即第25号外部线路光纤与光源相连。在中心站巡检子站A和子站B之间的第N根冗余光纤的状态时,中心站已知该第N根冗余光纤一端与子站A中的第5根外部线路光纤连接,另一端与子站B中的第6根外部线路光纤连接,则要想实现子站A发射而子站B接收的测试,则中心站向子站A下发指令,使子站A中的全交换设备实现接入其中的第5根外部线路光纤与第25号外部线路光纤之间的交换,使得子站A中的第5根外部线路光纤与该子站中的光源连接,中心站向子站B下发指令,使得子站B中的全交换设备实现接入其中的第6根外部线路光纤与第26号外部线路光纤之间的交换,使得子站B中的第6根外部线路光纤与该子站中的光功率计相连;然后,中心站向子站A和子站B分别下发发送信号和接收信号的指令,并采集子站A发送的光信号强度和子站B接收的光信号强度,由此计算通过被测试的光纤从子站A向子站B传输信号的光传输损耗。当然,也可以测试通过此光纤从子站B向子站A传输信号的光传输损耗,此时需要控制子站A中的第5根外部线路光纤与该子站中的功率计相连,控制子站B中的第6根外部线路光纤与该子站中的光源相连。
  由此可见,通过上述方法可以实现系统自动地对子站之间的冗余光纤进行定期的自动巡检,不需要人工到现场去检测,节省了人力和时间成本。
  
  2.5线路规划实现方法
  通过本文中的电力通信资源管理系统可以实现电力通信系统的线路规划。
  在管理系统的界面中,针对各个子站之间的通信连接提供了如下图所示的形象表示方式。
  
  图4 拓扑图
  在网络规划过程中,当建立新的子站(例如新的变电站或发电厂,或者将未曾联网的变电站或发电厂并入联网中)时,需要对新加入的子站与其他子站之间建立通信连接。在物理层面上,需要人工架设传输光缆将两个子站之间连接起来,具体地,将传输光缆中的各个光纤芯的两端分别与两个子站中的外部线路光纤相连。两个子站之间通过物理方式建立连接后,需要向电力通信资源管理系统中更新子站之间的连接信息。
  最直观地可以在图4中的界面中通过绘图辅助工具,连接代表两个子站的圆点。而后通过其他的详细信息设置界面,将通过传输光缆连接的两个子站中的每对外部线路光纤编号输入到管理系统中。以此完成对新加入子站的连接信息更新。
  线路规划除了包括上文中描述的新加入子站的情况,还包括对已经通过光缆连接的子站之间建立新的业务。由于上文中已经提到,管理系统可以查询到连接子站之间的冗余光纤以及相应的状态,所以系统内部查询机制的设计,实现了如下功能:
  a.当用户选中单个子站时,可以查看与该子站的外部线路光纤连接的冗余光纤信息(或者可以直接显示与这些冗余光纤连接的该子站中的外部线路光纤编号);
  b.当用户选中多个相邻的子站时,可以查看连接这些子站之间的冗余光纤信息(或者可以直接显示与这些冗余光纤两端连接的对应的子站中的外部线路光纖编号)。
  用户可以通过通信资源管理系统对上述显示的冗余光纤进行测试,测试过程的原理与上一节中描述的对冗余光纤进行定期巡检的原理相同。
  用户可以根据测试的结果选择最适合所建立业务的光纤连接方式,例如将所建立的业务所要求的最高光传输损耗与测试的各个空闲链路的光传输损耗比较,根据选择策略,将最适合的链路作为建立该业务的链路,以此人工在下图中示出的光纤操作界面中,将所选择链路对应的传输光缆连接的外部线路光纤在当前子站中的光全交换设备中实现对接。
  
  图5 光纤操作界面
  
  另外,通信资源管理系统也可以通过根据用户所要建立连接的两个子站,从冗余光纤自动选择一条链路,当然,该链路的选择过程应该至少考虑了要建立业务的要求。用户可以接收由系统自动选择的连接方案,也可以自行更改。
  3 结论
  由上文描述的电力通信资源管理系统可以实现光纤资源的自动管理和维护,可以实现对光纤使用情况的自动采集;并且在网络规划更改或者建立新的业务时,还可以灵活方便地实现线路规划,减少人工参与的过程,节省人力和时间成本。
  
  4 参考文献
  [1] 董强; 电力通信资源管理系统的开发应用. 黑龙江科技信息2010年30期
  [2] 马远东; GIS技术在电力通信网资源管理系统中的应用. 电力系统通信2009年19期
其他文献
摘要:现代建筑市场的繁荣为施工企业提供了巨大的发展机遇。随着我国建筑行业的发展,建筑企业的工程项目管理体制进行了深入的改革,针对建筑工程施工成本管理的重要性,建筑工程施工企业应提高对成本管理工作的认识。以现代成本管理理念指导企业的成本管理工作,促进企业经济效益的提升。本文就目前成本管理中出现的一些问题, 分析和探讨一些成本管理改进的方法。  關键词:建筑工程施工成本管理质量控制  中图分类号:TU
期刊
用户生成内容是当今互联网的重要内容来源,分布式的视频发布极大地增强了网络的交互性,提供了可以匹配各种需求的信息。其中尤其以内容海量的视频发布网站为代表,国外的YOUTU
摘要:随着现代社会的不断发展进步,园林绿化工程逐渐受到人们的注意和重视。我国的园林建设事业在多方面都有了长足发展,施工现场管理是施工企业管理的重要组成部分,这就要求更好的加强园林工程的施工管理工作。本文主要对园林绿化工程施工管理工作进行了探讨,以望建设出既实用又美观的园林景观。  关键词:施工质量园林绿化管理措施  中图分类号:TU986.3文献标识码: A 文章编号:  随着人类社会的不断发展与
期刊
IEEE802.15.4通信协议可以提供近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络。主要用于近距离无线连接。在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信,且它们的通信
摘要: 随着我国社会经济的发展,人们对居住环境的要求也越来越高,对居住环境的质量也越来越重视,城市园林绿化成为衡量一个城市居住环境的重要标志,好的园林绿化不仅可以给人们带来视觉美观,且在一定程度上满足人们对居住环境的要求。本文分析了在园林绿化工程中存在的问题,发生的原因并提出相应管理对策对保证施工质量,希望能为我国园林绿化建设作出微薄贡献。  关键词:园林绿化施工管理  中图分类号:TU986.3
期刊
摘要:随着社会经济的快速发展,我国水资源的浪费与短缺等问题日益突出,缓解水资源优势、保障城市水资源的正常供应显得尤为重要。因此,研究城市水资源调度与管理是一个迫在眉睫的任务。  关键词:城市水资源实时调度管理  中图分类号:TV211.1文献标识码: A 文章编号:  21世纪时代的主题是和平与发展。发展,在任何一个时代都是重要的主题之一。在社会经济快速发展的同时,各种资源的需求也随之增加,其中水
期刊
无线通信技术是当前发展最迅速、最具活力的技术领域之一,在这个领域中,各种新技术、新方法层出不穷。其中,超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)技术是在20世纪90年代以后发展起来的一
【摘要】公司形成的“基于ANSYS参数建模(APDL)技术的分级分步顶升法”具有明显的工艺创新性、安全可靠性及资源节约性。研究成果已在多个大中跨径连续箱梁支座更换施工中得到实践和检验,取得良好效果  【关键词】高速公路;工艺;施工方案;工程实例  中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:   1 前言  高速公路改扩建工程是一项复杂而艰巨的工作。扩建方式的选择需要结合地方路网规划
期刊
摘要:研究高层建筑的火灾自动报警设计,是保证高层建筑安全使用的重要内容。本文作者对高层建筑消防报警系统设计进行了简要分析,供设计同行参考。  关键字:高层建筑;消防;火灾自动报警及消防联动系统设计  中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:   引言  随着经济的快速发展,建筑向高层发展的速度也随之加快。在高层民用建筑中, 完善合理的电气防火设计能够有效的避免发生电气事故火灾,同
期刊
红外弱小目标的检测与跟踪广泛应用于精确制导、自动控制等诸多领域。由于小目标距离成像系统很远,具有面积小、信噪比低等特点,红外图像的预处理、弱小目标的检测技术更是重