一种通信光缆故障定位的系统和方法与流程

本发明涉及光纤通信领域，具体涉及一种通信光缆故障定位的系统和方法。

背景技术：
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2013年8月17日，中国国务院发布了“宽带中国”战略实施方案，部署未来8年宽带发展目标及路径，意味着“宽带战略”从部门行动上升为国家战略。为了实现这个一目标，必须对现有的网络进行优化，大规模的部署光缆网络。

随着光缆皮长公里的增加，网络维护难度越来越大。而维护人员却越来越少，光缆机房基本都无人值守。出了光缆故障，不能及时发现、判断、定位。

传统的光缆故障分析方法，一般是利用OTDR(Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪)测得故障点距离，参照对比光缆物理长度得出光缆故障点的长度，选择相应的光缆接续点作为地理参照点来划定故障区域，再通过组织现场工作人员沿该区域检测光缆线路，最后确定光缆故障位置。然而，上述采用OTDR来进行光缆故障分析的方法，存在如下问题：

1、光缆故障的发生的时候，不能立即发现；即使能发现了，人员可能不在通信机房值班、需要赶赴机房；

2、需要将精密仪表OTDR携带到现场，而且现场操作需要对ODF插拔尾纤，有拔错和插坏端口风险；

3、当光缆个别纤芯损耗增大或中断不能及时发现；且一台OTDR只能测试、监控一根光纤，利用率低；

4、人工用OTDR判断光缆故障距离的时候，收到人员技术、熟练程度的限制；

5、测试出的光缆故障距离无法立即传递给判断、定位系统；

6、即使能定位到具体位置，现场环境的影响，没有地图地理位置的标注、提醒。

7、由于光缆标志附属设施采集信息不全，或位置不精确以及地图及光缆标志附属设施位置不能及时更新，导致故障距离精度不够。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通信光缆故障定位的系统和方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。一种通信光缆故障定位的系统包括：发现模块、判断模块、显示模块；其中，发现模块和显示模块连接到判断模块，所述发现模块用于及时发现光缆故障，测试光缆故障的距离并将故障的距离传送给判断模块；所述判断模块接收发现模块传送的光缆故障的距离，根据光缆故障的距离判断障碍点具体位置，将故障的位置传送给显示模块；所述显示模块接收判断模块传送的故障点位置信息将故障点位置信息发生给抢修人员，引导抢修人员到故障点。所述发现模块包括在线OTDR和光开关，所述判断模块包括控制服务器，所述显示模块包括手机APP软件。

一种通信光缆故障定位的方法主要包括定位系统的部署和实施两个阶段。

在部署阶段，包括以下步骤：

(a)准备光缆纤长对照表；

(b)将光缆纤长对照表转换成excel格式；

(c)将excel表格在控制服务器生成对应图纸并在手机上显示；

(d)由工作人员根据步骤(c)中的图纸对光缆室外附属设备进行GPS签到，并建立设施与尺码对应表；

(e)将签到信息发送给控制服务器保存。

在部署阶段的步骤(d)中，采集光缆全部人井、标石、宣传牌、电杆，并通过采集光缆余留圈和光缆尺码提高精度。步骤(c)中所述手机是常用的智能手机。

在实施阶段包括以下步骤：

(a)连接光缆的光功率监控模块产生光缆异常告警；

(b)控制服务器收到异常告警后发送指令给光开关，所述光开关依次从1^#切换到M^#，M是光纤的数量；

(c)在线OTDR在光开关切换后启动测试，并将测试的结果传送给控制服务器；

(d)控制服务器将测试的结果与服务器中的光缆纤长对照表和GPS信息表进行对比，获取目标位置GPS信息；

(e)以当前位置为起点，以障碍点的位置的GPS信息为目标点，进行导航并到达目的地。

在实施阶段的步骤(d)中，具体的对比过程包括：控制服务器收到光缆异常的光缆故障距离A；在光缆纤长对照表中搜索光纤长度累计表；搜索到光缆故障距离的最近的一个接头的光纤长度累计距离，标记为B，|A-B|＝C。搜索设施与尺码对应表，查找最近1个设施编号对应的光缆尺码，标记为D。|C-D|＝E。顺着光缆设施的方向，距离为E，得到障碍点的位置的GPS信息，标记为F。最后，以当前位置为起点，以障碍点的位置的GPS信息(标记为F)为目标点，进行导航并到达目的地。

本发明的优点在于：可以全自动的发现光缆发生故障，解决机房无人值守问题。无需携带OTDR到机房，仪表自动测试光缆光缆故障距离。尾纤直接连接到ODF架上，无需要插拔。测试出的光缆故障距离立即传给光缆故障判断模块，判断模块将结果送给显示系统并显示在地图上。由此，通过本发明的系统和方法，每次节省3小时的抢修过程、10人次的人力成本、5-50万元的间接电路损失费。且无需专门的手持终端。

附图说明

图1为一种通信光缆故障定位的系统和方法的框图

图2为光缆纤长对照表；

图3为转换成excel格式的光缆纤长对照表；

图4为将excel表格在控制服务器生成的对应图纸在手机上显示的效果图；

图5为对光缆室外附属设备进行GPS签到的表；

图6为由签到信息生成的光缆路线图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种通信光缆故障定位的系统包括：发现模块、判断模块、显示模块。其中，发现模块用于及时发现光缆故障，测试光缆故障的距离并将故障的距离传送给判断模块。判断模块接收发现模块传送的光缆故障的距离，根据光缆故障的距离判断障碍点具体位置，将故障的位置传送给显示模块。显示模块接收判断模块传送的故障点位置信息将故障点位置信息发生给抢修人员，引导抢修人员到故障点。

其中发现模块包括光缆机房内的在线OTDR、设备和光功率监控单元。当光功率低于门限时，光功率监控模块将光缆异常告警发送给在线OTDR。所述判断模块包括控制服务器。控制服务器接收到光功率告警，触发OTDR测试。OTDR启动测试后向控制服务器返回测试结果。控制服务器根据返回结果计算故障点位置，并将计算的故障点位置传给显示模块。所述显示模块包括手机APP软件。该手机APP可以接收发现模块传来的故障点的位置信息和电信附属设施信息，并且将故障点位置、电信附属设施信息在手机地图上显示。在获得故障点信息后能够根据手机上的导航软件引导抢修人员快速到达故障点。

如图2-6所示，本发明的通信光缆故障定位的系统在部署阶段的具体实现步骤包括：

(a)准备光缆纤长对照表；

(b)将光缆纤长对照表转换成excel格式；

(c)将excel表格在控制服务器生成对应图纸并在手机上显示；

(d)由工作人员根据步骤(c)中的图纸对光缆室外附属设备进行GPS签到，并建立设施与尺码对应表；

(e)将签到信息发送给控制服务器保存。

步骤(a)中，光缆纤长对照表可以由光缆竣工的资料获得，如附图2所示。转换为excel格式后的光缆纤长对照表如附图3所示。附图4显示出步骤(c)中将excel表格在控制服务器生成的对应图纸在手机上显示的效果图。步骤(d)中，用于签到的设备可以是任何能够获取和储存地理位置信息的便携终端，例如智能手机，无须专用的便携终端。签到后生成的表如附图5所示，并转换成如附图6所示的光缆线路图。为了提高精度，可以采集光缆全部人井、标石、宣传牌、电杆，并通过采集光缆余留圈和光缆尺码提高精度。

部署结束后，在实际工作中当光缆部分或全部纤芯出现故障或异常时，该通信光缆故障定位的方法包括：

(a)连接光缆的光功率监控模块产生光缆异常告警；

(b)控制服务器收到异常告警后发送指令给光开关，所述光开关依次从1^#切换到M^#，M是光纤的数量；

(c)在线OTDR在光开关切换后启动测试，并将测试的结果传送给控制服务器；

(d)控制服务器将测试的结果与服务器中的光缆纤长对照表和GPS信息表进行对比，获取目标位置GPS信息；

(e)以当前位置为起点，以障碍点的位置的GPS信息为目标点，进行导航并到达目的地。

步骤(d)中，具体的比对过程包括：控制服务器收到光缆异常的光缆故障距离A；在光缆纤长对照表中搜索光纤长度累计表；搜索到光缆故障距离的最近的一个接头的光纤长度累计距离，标记为B，|A-B|＝C；搜索设施与尺码对应表，查找最近1个设施编号对应的光缆尺码，标记为D，|C-D|＝E，顺着光缆设施的方向，距离为E，得到障碍点的位置的GPS信息，标记为F。以当前位置为起点，以障碍点的位置的GPS信息(标记为F)为目标点，进行导航并到达目的地。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。