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光缆的监测与保护
1、监测
1.1 目的
监测就是通过对设备状态信息进行采集,将采集的数据进行汇总与分析,并对设备运行状况进行有效评价,从而发现设备的故障与潜在故障的全过程。监测是维护的基本行为,有了监测才能对设备进行科学的维护。
监测包含以下三个过程:其一,信息采集。获取足够的信息是对被监测对象所处状态进行了解的第一步,没有信息采集过程,监测就无法进行。信息采集可以是定时的,也可以是连续的、不间断的。其二,信息数据的汇总与分析。如果只进行数据的采集而不进行统计和分析,就不可能揭示各种现象的本质,就不可能发现问题与规律,也就很难真正实现监测的目的。其三,对设备运行状况进行有效的评价和诊断。监测是维护的基本行为,维护所追求的中心目标就是诊断。诊断是以监测为基础,同时诊断也应该是监测行为的一个组成部分。有效评价和诊断是建立在数据统计与分析基础之上的,如果没有一个科学的分析和评价体系,就很难对故障进行有效判别,特别是对于潜在故障的判定。因此,监测一定是包含了数据采集、分析、评价和诊断的一个全过程,其目的是发现设备的故障与潜在故障。
1.2 方式
按监测手段进行划分,监测可以分为肉眼监测和电子化监测。线路巡检是典型的肉眼监测,通过对光缆线路周边的环境进行监测,发现外力影响或人为破坏,并且及时进行阻止和修复的维护活动。
随着现代通信与信息技术的发展,监测的手段和技术水平不断得到完善与提高,并经历了从肉眼监测到电子化监测的发展历程。电子化监测主要是通过实施自动监测系统,对光缆线路的传输质量进行监测。显然,与肉眼监测相比,电子化监测具有准确、高效的优点,但是电子化监测也有其局限性,比如,对光缆线路影响很大的外力施工,如果仅依靠电子化监测,就只能在外力施工对光缆线路产生影响之后才能感知,而不能对其进行早期的监测、管理和控制,就不能达到发现和预防潜在故障的目的。因此即使在各种先进科技手段得到普遍应用的今天,依然要将肉眼监测与电子化监测相结合,只有这样才能及时发现并预防故障和潜在故障,才能满足光缆维护的需要。
按照监测的频率划分,监测可以分为离散监测和连续监测。一般情况下,线路巡检属于离散监测,而采用电子化监测手段就可以根据需要选择离散或连续监测的策略。通常以连续监测为主。
不管是采用肉眼监测还是利用现代化手段进行电子化监测,都需要将监测行为落实到具体的维护活动中,进行有计划、有组织、有重点的数据采集与分析,并在此基础上,采用适当的手段,开展维护诊断等活动。在实施监测活动时,要充分利用现代技术手段,为维护和管理提供帮助。典型的例子就是巡检管理系统,它将肉眼监测与现代技术手段进行有机结合:通过巡检管理系统,自动采集人工巡检的数据,制定和发布巡检计划,进行巡检管理,并通过数据统计和分析,对巡检和维护活动方案进行有效的评价和修订,从而为巡检管理提供有效的数据支持,为巡检管理的顺利实施提供有力的技术保障。
2、保护
2.1 目的
保护是实施各种有效措施以提高光缆线路抵抗各种不安全因素的能力,从而提升线路可靠性的过程。在对光缆实施保护的过程中,对于各种不安全因素的控制主要包括以下几个方面:
第一,对线路周边环境的保护,避免或尽量降低人为活动、外力施工、自然灾害等对线路的影响;
第二,对光缆线路的各种设施和资料的保护,包括各种光缆附属设施、光缆路由图、标石距离对照表等;
第三,对光信号传输的保护,通常需要实施光缆路由保护和电路保护等措施来进行加强。
光缆路由保护和电路保护系统的实施,通常是一个建设过程,而对线路周边环境的保护和对光缆设置资料的保护,则是具体的维护措施,属于维护范畴,因此保护既属于建设活动同时也是维护活动的具体措施。
2.2 差异化保护
维护是资产保值和增值的过程,因此维护也是一种经营。保护是维护的具体措施,通过保护可以提高用户的服务感知,提高通信产品的质量,提升通信产品的市场竞争能力。因此作为市场经营的重要保障,保护必须围绕市场经营的需求展开。所谓围绕市场经营的需求,就是要实行差异化保护,要对干线、重点客户的重点线路实施重点保护。根据不同线路的重要程度和市场经营的需要,实行差异化保护,既可满足重点线路和重要用户线路安全运行的需要,同时又可节省投资、提高维护效率、提升维护水平、体现维护价值。
2.3 保护的三个层次
光缆线路的保护可以分为基础性保护、路由保护和电路保护三个层次。
基础性保护也可以称为预防性保护,具体包括对光缆线路周边环境的治理、线路整治、标石整治、线路资料整理、护线宣传等内容。之所以称为基础性保护,是指这一部分保护工作为线路维护的基础性工作,是确保线路正常运行的必备条件。一切保护工作的开展都要以基础保护为基本出发点。之所以又称其为预防性保护,是指通过基础保护工作,可以有效提高线路正常运行的可靠性指标,并可有效预防故障的发生。
路由保护是指对重要光缆线路进行双路由备份,当一条路由线路的通信质量劣化到临界值或发生阻断时,将其所承载的数据通过备份路由线路进行传输,并及时对故障路由线路进行修复。路由保护的重点是主/备路由不能采用同一条光缆线路,否则当整条光缆发生阻断故障时,就无法起到路由保护的作用。路由保护的原理如图1所示。
图1 路由保护的原理
电路保护是对光缆线路进行双电路备份,当一条电路的通信质量劣化到临界值或发生阻断时,将其所承载的数据通过备份电路进行传输,并及时对故障电路进行修复。电路保护的原理如图2所示。
图2 电路保护的原理