CN107786262A - 实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，该方法包括以下步骤：1)通过控制管理网络信息发送器、网络信息传感器和网络信息汇集器的数据发送和数据分析处理；2)利用计算机控制管理技术实时采集分析处理网络信息数据，确定光缆网线路运行状态；3)利用计算机图形管理技术，动态显示辖区光缆网线路运行状况；4)利用计算机网络技术，传递线路运行状态数据，实现全区域光缆网线路运行情况动态管理。该方法利用嵌入式控制技术和信息传输技术，构建光缆线路运行和阻断故障自动监测网络；利用分布式控制和WEB服务技术，实现光缆线路运行数据实时上报。

Description

实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法

技术领域

本发明涉及一种实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法。

背景技术

光缆线路，是光纤通信传输网的一个重要组成部分，与光纤传输设备一起组成光纤通信传输网，也称为“信息高速公路”。通信体制数字化以后，光纤通信传输网稳定性和可靠性得到了极大提高，设备运行稳定，故障率明显下降。但是，故障结构也发生了变化，光缆线路故障已成为传输网络故障的主要部分，已占传输网络总故障的70％以上，成为值勤维护和管理的主要矛盾。

在故障管理上，值勤维护管理部门，收集和掌握光缆线路故障情况还是采用人工方式，每当光缆线路发生阻断故障以后，由值勤维护台站向主管部门和上级主管部门逐级上报，所以，值勤维护管理部门始终是被动掌握情况，同时，由于是采用人工方式上报情况，所以情况的及时性、准确性和真实性都难以保证，因为参杂很多人为因素，管理部门也无法做到及时组织线路故障抢修。此外，光纤通信传输网的建设投资大，建设周期长，采用的设备和管理平台也是来自不同厂商，而出于竞争和商业利益，各厂商对于数据接口、维护管理数据的数据结构和管理模式等作为企业的核心机密，不是开放的，很难实现数据融合和系统集成。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明目的是提供了一种利用嵌入式控制技术和信息传输技术，构建光缆线路运行和阻断故障自动监测网络；利用分布式控制和WEB服务技术，实现光缆线路运行数据实时上报；利用计算机智能分析和显示技术，动态显示光缆网线路运行状态利用SQL Server统计查询技术，实现光缆线路值勤指标自动统计和光缆线路运行质量自动分析，为组织抢修光缆线路阻断故障辅助决策提供科学依据的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，该方法包括以下步骤：

1)通过控制管理网络信息发送器、网络信息传感器和网络信息汇集器的数据发送和数据分析处理；

2)利用计算机控制管理技术实时采集分析处理网络信息数据，确定光缆网线路运行状态；

3)利用计算机图形管理技术，动态显示辖区光缆网线路运行状况；

4)利用计算机网络技术，传递线路运行状态数据，实现全区域光缆网线路运行情况动态管理。

进一步，所述网络信息发送器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、调制解调器芯片电路和线路接口电路，其中，8位拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，所述可编程处理器与调制解调器芯片电路通过数据线相互连接，所述调制解调器芯片电路与线路接口电路通过数据线相互连接。

进一步，所述网络信息传感器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组和线路接口电路组，其中，拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，调制解调器芯片电路组由第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路、第八调制解调器芯片电路、第九调制解调器芯片电路、第十调制解调器芯片电路组成，其中，第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路和第八调制解调器芯片电路作为数据接收，第九调制解调器芯片电路和第十调制解调器芯片电路作为数据发送，第一调制解调器芯片电路-第八调制解调器芯片电路数据接收调制解调器通过线路接口电路和光缆线路，分别与8个网络信息发送器连通，8个数据接收调制解调器芯片电路的8条中断请求线通过中断驱动电路的或门与可编程处理器的外部中断连接，同时这8条中断请求线还通过中断驱动电路与可编程处理器的另一组8位并行数据线连接，10个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

进一步，所述网络信息汇集器，包括包括编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组、RS232接口芯片电路和线路接口电路，其中，调制解调器芯片电路组由8个调制解调器芯片电路组成，

所述8个调制解调器芯片电路通过线路接口电路组和光缆线路连通，所述8个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接，所述8个调制解调器芯片电路的通用异步串行口通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，8个调制解调器芯片电路的线路接口通过线路接口电路与外线连接，所述RS232接口芯片电路的发送数据线通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，RS232接口芯片电路的发送使能信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

进一步，所述步骤2)中是采用Windows服务技术，实时采集监测数据，具体是通过光缆线路监测传感器网络结构，该结构包括网络信息发送器、光缆线路、网络信息传感器、网络信息汇集器和网络信息采集终端的多串口卡，集终端通过多串口卡进行数据的采集，其中集终端通过多串口卡与网络信息汇集器连接，利用Windows服务技术开发的应用程序，实时获取光缆线路运行数据，对数据进行拆封解包，并将数据写入数据库，通过计算机多任务处理机制将数据采集和数据分析处理相互隔离，可有效提高系统运行效率，避免数据处理和数据采集发生冲突，造成数据丢失。

进一步，所述步骤3)中是利用数据共享技术，实时扫描光缆线路运行状态，具体是通过光缆线路监测网络管理平台，该平台包括网络信息采集终端、本级主管部门终端、上级主管部门终端、服务器、网桥、光收发器、集线器和2M光缆线路，由于数据采集和数据分析处理相隔离，两个程序间没有数据交换通道，因此，系统采用共享数据库的方式来实现数据交换，系统通过分时操作，激活扫描处理进程，实时获取、分析告警记录数据，并根据数据变化更新相关数据表，同时，利用WEB服务技术，将光缆线路运行状态数据分别上报至本级主管终端和上级主管终端。

进一步，所述步骤4)中是利用计算机图形显示技术，自动生成光缆网络拓扑图，为直观和形象地显示网络运行状态，采集终端、本级主管终端和上级主管终端，根据预置数据库数据自动生成本辖区或全区光缆线路网络拓扑图，并根据告警记录数据变化，更新显示，当出现告警时，报警区段的线段变红，并闪烁，当故障恢复时，线段变成原色，并利用数据绑定技术，实时显示光缆线路告警信息为使各级管理人员更好地了解和掌握告警的详细信息，利用数据表格控件与数据库数据表绑定，以表格的形式，实时显示刷新光缆网线路报警的告警时间、障碍区段、恢复时间、障碍历时、障碍原因等信息和利用SQL Server统计查询技术，对光缆网线路运行数据进行统计查询，针对不同层级的管理需求，管理平台提供了不同操作选项，并根据操作选项定义统计查询参数，利用SQL创建视图命令Create View，生成统计查询数据表，以表格和图形(折线图、直方图、饼图)方式，显示统计查询结果。

本发明相对于现有技术而言，利用嵌入式控制技术和信息传输技术，构建光缆线路运行和阻断故障自动监测网络；利用分布式控制和WEB服务技术，实现光缆线路运行数据实时上报；利用计算机智能分析和显示技术，动态显示光缆网线路运行状态；利用SQLServer统计查询技术，实现光缆线路值勤指标自动统计和光缆线路运行质量自动分析，为组织抢修光缆线路阻断故障辅助决策提供科学依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明网络信息发发送器的结构示意图。

图2是本发明网络信息汇集器的结构示意图。

图3是本发明网络信息传感器的结构示意图。

图4是本发明光缆线路监测网络管理平台的结构示意图

图5是本发明光缆线路检测传感器网络结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开的一种实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，该方法包括以下步骤：

1)通过控制管理网络信息发送器、网络信息传感器和网络信息汇集器的数据发送和数据分析处理；

2)利用计算机控制管理技术实时采集分析处理网络信息数据，确定光缆网线路运行状态；

3)利用计算机图形管理技术，动态显示辖区光缆网线路运行状况；

4)利用计算机网络技术，传递线路运行状态数据，实现全区域光缆网线路运行情况动态管理。

通过上述内容可知，该方法是提高管理工作效率的重要举措，是提高通信保障能力和服务质量的重要保证。依靠监管手段主动收集和掌握值勤维护情况，主动发现存在问题，为实施管理提供决策依据。建设监管手段，是改变人工管理方式、被动掌握情况的主要途径，是实现科学化和信息化管理的重要措施，也是各级运行管理部门当前重点研究和解决的问题。

具体的，如图1所示，所述网络信息发送器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、调制解调器芯片电路和线路接口电路，其中，8位拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，所述可编程处理器与调制解调器芯片电路通过数据线相互连接，所述调制解调器芯片电路与线路接口电路通过数据线相互连接。

具体的，如图2所示，所述网络信息传感器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组和线路接口电路组，其中，拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，调制解调器芯片电路组由第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路、第八调制解调器芯片电路、第九调制解调器芯片电路、第十调制解调器芯片电路组成，其中，第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路和第八调制解调器芯片电路作为数据接收，第九调制解调器芯片电路和第十调制解调器芯片电路作为数据发送，第一调制解调器芯片电路-第八调制解调器芯片电路数据接收调制解调器通过线路接口电路和光缆线路，分别与8个网络信息发送器连通，8个数据接收调制解调器芯片电路的8条中断请求线通过中断驱动电路的或门与可编程处理器的外部中断连接，同时这8条中断请求线还通过中断驱动电路与可编程处理器的另一组8位并行数据线连接，10个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

具体的，如图3所示，所述网络信息汇集器，包括编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组、RS232接口芯片电路和线路接口电路，其中，调制解调器芯片电路组由8个调制解调器芯片电路组成，

所述8个调制解调器芯片电路通过线路接口电路组和光缆线路连通，所述8个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接，所述8个调制解调器芯片电路的通用异步串行口通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，8个调制解调器芯片电路的线路接口通过线路接口电路与外线连接，所述RS232接口芯片电路的发送数据线通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，RS232接口芯片电路的发送使能信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

具体的，所述步骤2)中是采用Windows服务技术，实时采集监测数据，如图4所示，具体是光缆线路监测传感器网络结构，该结构包括网络信息发送器、光缆线路、网络信息传感器、网络信息汇集器和网络信息采集终端的多串口卡，通过集终端通过多串口卡进行数据的采集，其中集终端通过多串口卡与网络信息汇集器连接，利用Windows服务技术开发的应用程序，实时获取光缆线路运行数据，对数据进行拆封解包，并将数据写入数据库，通过计算机多任务处理机制将数据采集和数据分析处理相互隔离，可有效提高系统运行效率，避免数据处理和数据采集发生冲突，造成数据丢失。

具体的，所述步骤3)中是利用数据共享技术，实时扫描光缆线路运行状态，如图5所示，具体是通过光缆线路监测网络管理平台，该平台包括网络信息采集终端、本级主管部门终端、上级主管部门终端、服务器、网桥、光收发器、集线器和2M光缆线路，由于数据采集和数据分析处理相隔离，两个程序间没有数据交换通道，因此，系统采用共享数据库的方式来实现数据交换，系统通过分时操作，激活扫描处理进程，实时获取、分析告警记录数据，并根据数据变化更新相关数据表，同时，利用WEB服务技术，将光缆线路运行状态数据分别上报至本级主管终端和上级主管终端。

具体的，所述步骤4)中是利用计算机图形显示技术，自动生成光缆网络拓扑图，为直观和形象地显示网络运行状态，采集终端、本级主管终端和上级主管终端，根据预置数据库数据自动生成本辖区或全区光缆线路网络拓扑图，并根据告警记录数据变化，更新显示，当出现告警时，报警区段的线段变红，并闪烁，当故障恢复时，线段变成原色，并利用数据绑定技术，实时显示光缆线路告警信息为使各级管理人员更好地了解和掌握告警的详细信息，利用数据表格控件与数据库数据表绑定，以表格的形式，实时显示刷新光缆网线路报警的告警时间、障碍区段、恢复时间、障碍历时、障碍原因等信息和利用SQL Server统计查询技术，对光缆网线路运行数据进行统计查询，针对不同层级的管理需求，管理平台提供了不同操作选项，并根据操作选项定义统计查询参数，利用SQL创建视图命令Create View，生成统计查询数据表，以表格和图形(折线图、直方图、饼图)方式，显示统计查询结果。

本发明通过构建光缆线路监测传感器网络和光缆网线路监测系统管理平台，实现了光缆网线路故障监测管理由人工向自动化和智能化方式的跨越；

利用嵌入式控制技术和信息传输技术构建的传感器网络，解决了光缆网线路故障监测数据融合和系统集成的难题；利用WEB服务技术，实时上报光缆网线路运行数据，实现了管理平台各终端数据同步；利用计算机图形显示技术和数据绑定技术，通过光缆网络拓扑图和数据表格控件，实现了光缆网线路运行状态和详细信息的及时和直观显示；利用SQLServer统计查询技术，实现了光缆线路值勤指标自动统计和光缆线路运行质量自动分析，为各级管理部门组织抢修和辅助决策提供了科学依据。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)通过控制管理网络信息发送器、网络信息传感器和网络信息汇集器的数据发送和数据分析处理；

2)利用计算机控制管理技术实时采集分析处理网络信息数据，确定光缆网线路运行状态；

3)利用计算机图形管理技术，动态显示辖区光缆网线路运行状况；

4)利用计算机网络技术，传递线路运行状态数据，实现全区域光缆网线路运行情况动态管理。

2.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述网络信息发送器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、调制解调器芯片电路和线路接口电路，其中，8位拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，所述可编程处理器与调制解调器芯片电路通过数据线相互连接，所述调制解调器芯片电路与线路接口电路通过数据线相互连接。

3.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述网络信息传感器，包括8位拨码开关、驱动电路、可编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组和线路接口电路组，其中，拨码开关通过驱动电路与可编程处理器的一组8位并行数据线连接，调制解调器芯片电路组由第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路、第八调制解调器芯片电路、第九调制解调器芯片电路、第十调制解调器芯片电路组成，其中，第一调制解调器芯片电路、第二调制解调器芯片电路、第三调制解调器芯片电路、第四调制解调器芯片电路、第五调制解调器芯片电路、第六调制解调器芯片电路、第七调制解调器芯片电路和第八调制解调器芯片电路作为数据接收，第九调制解调器芯片电路和第十调制解调器芯片电路作为数据发送，第一调制解调器芯片电路-第八调制解调器芯片电路数据接收调制解调器通过线路接口电路和光缆线路，分别与8个网络信息发送器连通，8个数据接收调制解调器芯片电路的8条中断请求线通过中断驱动电路的或门与可编程处理器的外部中断连接，同时这8条中断请求线还通过中断驱动电路与可编程处理器的另一组8位并行数据线连接，10个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

4.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述网络信息汇集器，包括编程处理器、中断驱动电路、片选驱动电路、数据驱动电路、调制解调器芯片电路组、RS232接口芯片电路和线路接口电路，其中，调制解调器芯片电路组由8个调制解调器芯片电路组成，

所述8个调制解调器芯片电路通过线路接口电路组和光缆线路连通，所述8个调制解调器芯片电路的片选信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接，所述8个调制解调器芯片电路的通用异步串行口通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，8个调制解调器芯片电路的线路接口通过线路接口电路与外线连接，所述RS232接口芯片电路的发送数据线通过数据驱动电路与可编程处理器的通用异步串行口连接，RS232接口芯片电路的发送使能信号线通过片选驱动电路的译码电路与可编程处理器的第三组并行数据线中的4条线连接。

5.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述步骤2)中是采用Windows服务技术，实时采集监测数据，具体是采集终端通过多串口卡进行数据的采集，其中集终端通过多串口卡与网络信息汇集器连接，利用Windows服务技术开发的应用程序，实时获取光缆线路运行数据，对数据进行拆封解包，并将数据写入数据库，通过计算机多任务处理机制将数据采集和数据分析处理相互隔离，可有效提高系统运行效率，避免数据处理和数据采集发生冲突，造成数据丢失。

6.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述步骤3)中是利用数据共享技术，实时扫描光缆线路运行状态，由于数据采集和数据分析处理相隔离，两个程序间没有数据交换通道，因此，系统采用共享数据库的方式来实现数据交换，系统通过分时操作，激活扫描处理进程，实时获取、分析告警记录数据，并根据数据变化更新相关数据表，同时，利用WEB服务技术，将光缆线路运行状态数据分别上报至本级主管终端和上级主管终端。

7.根据权利要求1所述的实现光缆网线路阻断故障自动监测的方法，其特征在于，所述步骤4)中是利用计算机图形显示技术，自动生成光缆网络拓扑图，为直观和形象地显示网络运行状态，采集终端、本级主管终端和上级主管终端，根据预置数据库数据自动生成本辖区或全区光缆线路网络拓扑图，并根据告警记录数据变化，更新显示，当出现告警时，报警区段的线段变红，并闪烁，当故障恢复时，线段变成原色，并利用数据绑定技术，实时显示光缆线路告警信息为使各级管理人员更好地了解和掌握告警的详细信息，利用数据表格控件与数据库数据表绑定，以表格的形式，实时显示刷新光缆网线路报警的告警时间、障碍区段、恢复时间、障碍历时、障碍原因等信息和利用SQL Server统计查询技术，对光缆网线路运行数据进行统计查询，针对不同层级的管理需求，管理平台提供了不同操作选项，并根据操作选项定义统计查询参数，利用SQL创建视图命令Create View，生成统计查询数据表，以表格和图形(折线图、直方图、饼图)方式，显示统计查询结果。