CN107017942A - 一种光纤网络监控和管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤网络监控和管理系统，其包括WDM波分复用器、配线单元、OTDR光时域反射计、智能监控中心、智能无人机和管道机器人；所述的智能监控中心包括故障图像识别系统、告警系统、故障数据分析系统、无人机和管道机器人寻检系统、地理信息系统和用户端告警系统。本发明严格遵守“第二网”的基本公设，智能监控和管理系统不传输和读取用户应用数据和探测、传输载有数据的信号。从而增加了网络的安全性。本发明创新了智能化寻检功能，通过无人机和管道机器人对故障点进行智能化寻检从而节约了人力成本，大幅度增加了监控和管理的效率。

Description

一种光纤网络监控和管理系统
技术领域
本发明涉及一种光纤网络监控和管理系统。
背景技术
随着网络技术，现代通信技术的飞速发展，当今世界已经进入信息化时代，基于FTTH的光纤网络已经成为信息化社会的主干。
在中国电信，移动和联通三大运营商已经建成基于光纤的FTTH网络。而在全球光纤网络是更大的一个网络系统。这一系统已然成为人类社会最重要的基础设施。而在飞速的建设发展过后，如何更好的管理网络系统已经成为了极为重要的课题。
传统的光纤网络是单功能网络，即光纤通道只负责信息的传递。光纤领域技术的进步也一直关注于带宽的提高。但是对于光纤这一庞大的物理网络自身的管理，却是最原始的基于人力的管理，例如，发现故障和保修都靠现场的人来完成。因此本发明提出，既然光纤网络对于我们的生产和生活这么重要，我们有必要建立一套管理光纤网络的网络，即智能化的光纤监控和管理系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种光纤网络监控和管理系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种光纤网络监控和管理系统，其包括WDM波分复用器、配线单元、OTDR光时域反射计、智能监控中心、智能无人机和管道机器人；所述的智能监控中心包括故障图像识别系统、告警系统、故障数据分析系统、无人机和管道机器人寻检系统、地理信息系统和用户端告警系统。
进一步地，结合量子通信的智能监控和管理系统，监控信道与量子信道通过WDM波分复用器共用一个物理通道，智能监控和管理系统通过配线单元的光开关实时切换监控多个通道；OTDR测试各个链路的长度方向上的扫描图像，智能监控中心通过扫描图像与模版图像的对比实时发现链路的故障，计算故障点，并通过地理信息系统发现故障位置；同时智能监控中心对智能无人机和管道机器人发出指令，对故障线路进行寻检；智能无人机和管道机器人通过图像识别和与历史图像对比自动发现故障点，并拍照回传。
进一步地，在下行链路增加一个告警波长信道，用户ONU端可接收从监控系统发来的告警波长信号，从而实时对ONU进行安全告警和安全认证。
为区别于传统的光纤网络，本发明提出了“第二网”的概念。
即在目前传统的用户数据传输网络第一网基础上，根据网络安全，监控，智能管理和控制需要建立一个第二网络。
“第一网”络包括了目前已经建成的全部的广域网长途网络，本地网，包括FTTH的光纤接入网及通信专网等。第一网基本涵盖我们目前的通信网络。
“第二网”是本发明提出的依附或平行建设于第一网的负责管理，监控，控制和秘钥分发传输的第二网络。例如，光纤智能管理网，量子通信的量子信道以及未来的光交换的传输平面实体网络等。
“第二网”总体框架的提出，避免了未来一段时间内，光纤智能管理网，量子通信网，光交换传输平面实体网的重复建设和研发。其统一的标准有利于节约电信行业建设成本。并有利于未未来网络综合、协同、有序的开发。
“第二网”概念基于以下三个公设：
1.非应用性：“第一网”为传输用户应用数据的互联网，“第二网”不传输和读取用户应用数据和探测、传输载有数据的信号。
2.特定功能：“第二网”为管理，监控，控制“第一网”和为第一网提供安全信息的网络。
3.单向性：“第二网”读取第一网物理状态数据，但“第一网”传输的用户数据不被第二网读取，“第一网”用户不可向“第二网“发送任何信息。以确保“第二网”的安全。“第二网”的信息科可被“第一网”读取并为“第一网”提供安全认证信息。
凡是符合以上三个公设的通信网络即为“第二网”。
我们提出的光纤网络智能监控和管理系统即属于“第二网”。
符合“第二网”三个公设条件的网络系统，目前包括有基于OTDR的光纤监控系统，量子通信的量子信道，全光交换的控制平面及并行与经典通信网络的旨在保护和监控经典通信网络的传感网。
目前的光纤网络监控和管理系统，存在定义不明确，标准不明确等问题，例如，本发明中的光纤网络监控管理系统应主要指光纤物理层的监控和管理，对网络传输内容的应用层的管理则不涉及，即不能读取传输用户数据的第一网的任何数据。而以目前的定义不清状态，光纤网络监控管理系统经常需要传输和读取用户传输的信号和数据，对于用户而言其数据被负责监控和管理的第三方读取这本身就是不安全的状态。对于网络故障的探测目前的一种方式是对链路光功率的探测和监控，如果根据“第二网”的基本公设这是不被允许的，因为在链路以外探测链路光功率的同时也就造成了载有数据信号的光信号泄漏到用户间链路以外，这本身就是不安全的。
目前光纤网络监控和管理系统仅仅是在告警是在对管理者告警层面，对于智能化寻检，对用户的告警都未进行开发。
目前光纤网络监控和管理系统仅仅应用与传统通信，而还未有与量子通信结合以更好的提高网络的安全性。
对于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种新型的光纤网络监控和管理系统。
本发明在现有光纤网络监控和管理系统的基础上，严格遵守“第二网”的基本公设，创新了智能化寻检和对用户的智能化告警功能。同时该网络也与量子通信系统结合以提高网络的安全性。
本发明所达到的有益效果是：
本发明严格遵守“第二网”的基本公设，智能监控和管理系统不传输和读取用户应用数据和探测、传输载有数据的信号。从而增加了网络的安全性。本发明创新了智能化寻检功能，通过无人机和管道机器人对故障点进行智能化寻检从而节约了人力成本，大幅度增加了监控和管理的效率。
本发明在下行链路增加一个监控系统发来的告警波长信道，从而实时对ONU进行安全告警和安全认证。网络安全信息实时送达用户端，提高了用户使用网络的安全性。优化了用户体验。
本发明的光纤网络智能监控和管理系统与量子通信系统结合，量子通信优势在于对信息泄漏的发现，而智能监控和管理系统优势在于对信息泄漏的提前预防，因此提高网络的安全性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明智能监控和管理系统的结构框图；
图2是结合量子通信的智能监控和管理系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1所示，一种光纤网络监控和管理系统，其包括WDM波分复用器、配线单元、OTDR光时域反射计、智能监控中心、智能无人机和管道机器人；所述的智能监控中心包括故障图像识别系统、告警系统、故障数据分析系统、无人机和管道机器人寻检系统、地理信息系统和用户端告警系统。
图2所示，结合量子通信的智能监控和管理系统，监控信道与量子信道通过WDM波分复用器共用一个物理通道，智能监控和管理系统通过配线单元的光开关实时切换监控多个通道；OTDR测试各个链路的长度方向上的扫描图像，智能监控中心通过扫描图像与模版图像的对比实时发现链路的故障，计算故障点，并通过地理信息系统发现故障位置；同时智能监控中心对智能无人机和管道机器人发出指令，对故障线路进行寻检；智能无人机和管道机器人通过图像识别和与历史图像对比自动发现故障点，并拍照回传。
进一步地，在下行链路增加一个告警波长信道，用户ONU端可接收从监控系统发来的告警波长信号，从而实时对ONU进行安全告警和安全认证。
为区别于传统的光纤网络，本发明首先提出“第二网”的概念。
即在目前传统的用户数据传输网络第一网基础上，根据网络安全，监控，智能管理和控制需要建立一个第二网络。
“第一网”络包括了目前已经建成的全部的广域网长途网络，本地网，包括FTTH的光纤接入网及通信专网等。第一网基本涵盖我们目前的通信网络。
“第二网”是本发明提出的依附或平行建设于第一网的负责管理，监控，控制和秘钥分发传输的第二网络。例如，光纤智能管理网，量子通信的量子信道以及未来的光交换的传输平面实体网络等。
“第二网”总体框架的提出，避免了未来一段时间内，光纤智能管理网，量子通信网，光交换传输平面实体网的重复建设和研发。其统一的标准有利于节约电信行业建设成本。并有利于未来网络综合、协同、有序的开发。
“第二网”概念基于以下三个公设：
1.非应用性：“第一网”为传输用户应用数据的互联网，“第二网”不传输和读取用户应用数据和探测、传输载有数据的信号。
2.特定功能：“第二网”为管理，监控，控制“第一网”和为第一网提供安全信息的网络。
3.单向性：“第二网”读取第一网物理状态数据，但“第一网”传输的用户数据不被第二网读取，“第一网”用户不可向“第二网“发送任何信息。以确保“第二网”的安全。“第二网”的信息科可被“第一网”读取并为“第一网”提供安全认证信息。
凡是符合以上三个公设的通信网络即为“第二网”。
我们提出的光纤网络智能监控和管理系统即属于“第二网”。
符合“第二网”三个公设条件的网络系统，目前包括有基于OTDR的光纤监控系统，量子通信的量子信道，全光交换的控制平面及并行与经典通信网络的旨在保护和监控经典通信网络的传感网。
目前的光纤网络监控和管理系统，存在定义不明确，标准不明确等问题，例如，本发明中的光纤网络监控管理系统应主要指光纤物理层的监控和管理，而以目前的定义不清状态，光纤网络监控管理系统经常需要传输和读取用户传输的信号和数据，对于用户而言其数据被负责监控和管理的第三方读取这本身就是不安全的状态。对于网络故障的探测目前的一种方式是对链路光功率的探测和监控，如果根据“第二网”的基本公设这是不被允许的，因为在链路以外探测链路光功率的同时也就造成了载有数据信号的光信号泄漏到用户间链路以外，这本身就是不安全的。
目前光纤网络监控和管理系统仅仅是在告警是在对管理者告警层面，对于智能化寻检，对用户的告警都未进行开发。
目前光纤网络监控和管理系统仅仅应用与传统通信，而还未有与量子通信结合以更好的提高网络的安全性。
对于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种新型的光纤网络监控和管理系统。
本发明在现有光纤网络监控和管理系统的基础上，严格遵守“第二网”的基本公设，创新了智能化寻检和对用户的智能化告警功能。同时该网络也与量子通信系统结合以提高网络的安全性。
本发明严格遵守“第二网”的基本公设，智能监控和管理系统不传输和读取用户应用数据和探测、传输载有数据的信号。从而增加了网络的安全性。本发明创新了智能化寻检功能，通过无人机和管道机器人对故障点进行智能化寻检从而节约了人力成本，大幅度增加了监控和管理的效率。
本发明在下行链路增加一个告警波长信道，用户ONU端可接收从监控系统发来的告警波长信号，从而实时对ONU进行安全告警和安全认证。网络安全信息实时送达用户端，提高了用户使用网络的安全性。优化了用户体验。
本发明的光纤网络智能监控和管理系统与量子通信系统结合，量子通信优势在于对信息泄漏的发现，而智能监控和管理系统优势在于对信息泄漏的提前预防，因此提高网络的安全性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种光纤网络监控和管理系统，其特征在于，包括WDM波分复用器、配线单元、OTDR光时域反射计、智能监控中心、智能无人机和管道机器人；所述的智能监控中心包括故障图像识别系统、告警系统、故障数据分析系统、无人机和管道机器人寻检系统、地理信息系统和用户端告警系统。
2.根据权利要求1所述的光纤网络监控和管理系统，其特征在于，结合量子通信的智能监控和管理系统，监控信道与量子信道通过WDM波分复用器共用一个物理通道，智能监控和管理系统通过配线单元的光开关实时切换监控多个通道；OTDR测试各个链路的长度方向上的扫描图像，智能监控中心通过扫描图像与模版图像的对比实时发现链路的故障，计算故障点，并通过地理信息系统发现故障位置；同时智能监控中心对智能无人机和管道机器人发出指令，对故障线路进行寻检；智能无人机和管道机器人通过图像识别和与历史图像对比自动发现故障点，并拍照回传。
3.根据权利要求1所述的光纤网络监控和管理系统，其特征在于，在下行链路增加一个告警波长信道，用户ONU端可接收从监控系统发来的告警波长信号，从而实时对ONU进行安全告警和安全认证。
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