CN111565068B - 一种基于otdr进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,涉及光缆故障检测技术领域。针对人工探测OTDR数据难以准确分析故障位置的缺陷,采用方案包括:通过EMS系统实时采集多个电信网络单元的告警信息;利用大数据集群实时流处理EMS系统采集的告警信息,并生成光纤故障事件;大数据集群通过OTDR探测模块主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测,并根据探测结果和GIS基础资源确定故障点,随后,将确定的故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件;前端应用提取断纤故障事件并推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息并智能发送至运维人员处理。本发明实现了光缆故障的精确定位和高效及时的运维管理。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信故障检测技术,具体的说是一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法。
背景技术
随着光纤在通信领域的广泛应用,光纤故障检测装置在光纤施工与检测时必不可少。
现有技术中,一般采用红光故障检测技术或光时域反射仪(OTDR,Optical TimeDomain Reflectometer)。其中,红光故障检测技术利用红光的可见性,通过红光在光纤故障发生透射实现故障点的精确定位,但此方法需要工作人员现场检测,通过目测寻找出故障点,在长距离大范围探测需要巨大的人力。OTDR则是通过对测量曲线的分析、了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器,目前传输OTN网管设备中插入智能OTDR卡,具备前述功能;OTDR通过测量光纤背向瑞利散射或菲涅尔反射信号,利用光在光纤中传播的时间和衰减特性进行故障检测。
目前,基于脉冲光的OTDR已得到了广泛的应用。多数电信运维人员对光缆故障需收到故障工单后,进行手动OTDR仪表设备探测断纤情况,靠人工分析定位故障点,因光纤在接头点位置均存在盘留长度,很难准确定位故障位置,处理故障问题不够实时精准。
发明内容
现在,通信运营商管理的哑资源数据难收集不精准,人工探测OTDR数据难以准确分析故障位置,且不能实时定位,不能快熟精准推送到相应运维人员处理,耗费维护成本且严重影响客户网络使用体验。基于此,本发明提供一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法。
本发明的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,解决上述技术问题采用的技术方案如下:
一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,该方法的实现过程包括:
通过EMS系统实时采集多个电信网络单元的告警信息,告警信息包含光纤性能指标;
利用大数据集群实时流处理EMS系统采集的告警信息,并生成光纤故障事件;
大数据集群通过OTDR探测模块主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测,OTDR探测模块接收EMS系统返回的探测结果;
大数据集群根据探测结果数据及GIS基础资源,确定故障点,随后,大数据集群将确定的故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件;
前端应用从大数据集群提取断纤故障事件推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息并智能发送至相关一线运维人员处理。
可选的,所涉及大数据集群包括Kafka集群、Storm集群、Codis集群三部分;
EMS系统采集的告警信息进行实时流处理后进行初步清洗,并加载至Kafka集群;
Storm集群读取Kafka集群的告警数据,生成光纤故障事件,并通过OTDR探测模块向EMS系统发送探测,随后,Storm集群接收探测结果并根据GIS基础资源确定故障点,Storm集群将故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件;
Storm集群形成的断纤事件存入Codis集群中,前端应用从Codis集群中提取断纤故障事件。
更具体的,所涉及Storm集群读取Kafka集群的告警数据,生成光纤故障事件,具体操作包括:
Storm集群实时读取Kafka集群的告警数据,并进行告警规则关联及根源分析处理,在Storm集群通过二次业务过滤后,将同根源告警整合生成光纤故障事件。
更具体的,所涉及Storm集群通过OTDR探测模块向EMS系统发送探测并接收探测结果、确定故障点,这一过程具体包括:
Storm集群向OTDR探测模块发送光纤故障事件;
OTDR探测模块根据光纤故障事件主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测;
EMS系统通过OTDR探测模块向Storm集群返回探测结果;
Storm集群根据探测结果数据及GIS基础资源,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,确定故障点。
可选的,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,
首先,需要采用粗略定位方式,将断点定位在某两个接头之间,
随后,采用精细定位方式,将断点精确定位在某两个管井/杆路/标石之间。
优选的,采用粗略定位方式,将断点定位在某两个接头之间,这一过程具体包括:
根据OTDR测试曲线,找到每个光缆接头点的位置,以及该接头点到M、N端机房的光纤长度,将纤长数据保存在GIS系统中;
发生干线光缆障碍后,首先到启动OTDR测试断点位置,获得障碍点距机房的光纤长度;
利用光缆接头到M、N端机房的距离表,根据断点长度,实现粗定位,定位断点在某两个接头之间。
优选的,采用精细定位方式,将断点精确定位在某两个管井/杆路/标石之间,这一过程具体包括:
用断点长度减去近端光缆接头点到机房的距离,得到断点距近端光缆接头点的距离;
然后利用管井/杆路/标石GPS坐标点,累计地面长度,最终计算出断点在某两个管井/杆路/标石之间,实现精确定位。
优选的,M、N端机房之间设置有多个管井/杆路/标石,相邻两个管井/杆路/标石之间的间距不超过100米。
具体的,所涉及前端应用从Codis集群中提取断纤故障事件推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息,故障告警信息包含故障点位置信息、光纤性能指标、GIS基础资源;
随后,AI监控管理模块对生成的故障告警信息进行智能分发和调度,并通过网络聊天工具或者短信、邮件的方式自动推送至相关一线运维人员。
本发明的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,与现有技术相比具有的有益效果是:
本发明通过大数据集群与OTDR探测模块、EMS系统、前端应用、AI监控管理模块之间进行直接或间接的数据传递,采用粗略定位和精细定位两种方式,实现了光缆故障的精确定位,同时,还将故障点位置信息智能推送至一线运维人员,实现高效及时的运维管理,解决现有人工探测OTDR数据难以准确分析故障位置从而影响用户网络使用体验的问题。
附图说明
附图1是本发明的方法流程架构图;
附图2是本发明粗略定位故障点的示意图;
附图3是本发明精细定位故障点的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例一:
结合附图1,本实施例提出一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,该方法的实现过程包括:
通过EMS系统实时采集多个电信网络单元的告警信息,告警信息包含光纤性能指标;
利用大数据集群实时流处理EMS系统采集的告警信息,并生成光纤故障事件;
大数据集群通过OTDR探测模块主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测,OTDR探测模块接收EMS系统返回的探测结果;
大数据集群根据探测结果数据及GIS基础资源,确定故障点,随后,大数据集群将确定的故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件;
前端应用从大数据集群提取断纤故障事件推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息并智能发送至相关一线运维人员处理。
结合附图1,本实施例中,大数据集群包括Kafka集群、Storm集群、Codis集群三部分。其中:
EMS系统采集的告警信息进行实时流处理后进行初步清洗,并加载至Kafka集群。
Storm集群实时读取Kafka集群的告警数据,并进行告警规则关联及根源分析处理,在Storm集群通过二次业务过滤后,将同根源告警整合生成光纤故障事件;
随后,Storm集群向OTDR探测模块发送光纤故障事件,OTDR探测模块根据光纤故障事件主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测,探测结束后,EMS系统通过OTDR探测模块向Storm集群返回探测结果,Storm集群根据探测结果数据及GIS基础资源,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,确定故障点;
最后,Storm集群将故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件。Storm集群将形成的断纤事件存入Codis集群中,以便于前端应用从Codis集群中提取断纤故障事件。
结合附图2、3,本实施例中,Storm集群根据探测结果数据及GIS基础资源,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,确定故障点,具体操作过程为:
A)首先,需要采用粗略定位方式,将断点定位在某两个接头之间:
A1)根据OTDR测试曲线,找到每个光缆接头点的位置,以及该接头点到M、N端机房的光纤长度,将纤长数据保存在GIS系统中;
A2)发生干线光缆障碍后,首先到启动OTDR测试断点位置,获得障碍点距机房的光纤长度;
A3)利用光缆接头到M、N端机房的距离表,根据断点长度,实现粗定位,定位断点在某两个接头之间。
B)随后,采用精细定位方式,将断点精确定位在某两个管井/杆路/标石之间:
B1)用断点长度减去近端光缆接头点到机房的距离,得到断点距近端光缆接头点的距离;
B2)然后利用管井/杆路/标石GPS坐标点,累计地面长度,最终计算出断点在某两个管井/杆路/标石之间,实现精确定位。
需要补充的是,M、N端机房之间设置有多个管井/杆路/标石,相邻两个管井/杆路/标石之间的间距不应该超过100米,其中最佳间距为50米。
本实施例中,AI监控管理模块生成的故障告警信息包含故障点位置信息、光纤性能指标、GIS基础资源,AI监控管理模块对生成的故障告警信息进行智能分发和调度,并通过网络聊天工具如微信、QQ,或者短信、邮件的方式自动推送至相关一线运维人员。
综上可知,采用本发明的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,采用粗略定位和精细定位两种方式,实现了光缆故障的精确定位,同时,还将故障点的位置信息智能推送至一线运维人员,实现高效及时的运维管理,解决现有人工探测OTDR数据难以准确分析故障位置从而影响用户网络使用体验的问题。
基于本发明的上述具体实施例,本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下,对本发明所作出的任何改进和修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (8)
1.一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,该方法的实现过程包括:
EMS系统实时采集多个电信网络单元的告警信息,并对采集的告警信息进行实时流处理后进行初步清洗,所述告警信息包含光纤性能指标;
大数据集群包括Kafka集群、Storm集群、Codis集群三部分,其中:
所述EMS系统将清洗后的告警信息加载至Kafka集群,
所述Storm集群读取Kafka集群的告警数据,生成光纤故障事件,并通过OTDR探测模块向EMS系统发送探测,随后,所述Storm集群接收探测结果并根据GIS基础资源确定故障点,所述Storm集群将故障点位置信息加入光纤故障事件形成断纤事件,
所述Storm集群形成的断纤事件存入Codis集群中,前端应用从Codis集群中提取断纤故障事件;
前端应用将提取的断纤故障事件推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息并智能发送至相关一线运维人员处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,所述Storm集群读取Kafka集群的告警数据,生成光纤故障事件,具体操作包括:
所述Storm集群实时读取Kafka集群的告警数据,并进行告警规则关联及根源分析处理,在所述Storm集群通过二次业务过滤后,将同根源告警整合生成光纤故障事件。
3.根据权利要求1所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,所述Storm集群通过OTDR探测模块向EMS系统发送探测并接收探测结果、确定故障点,这一过程具体包括:
所述Storm集群向所述OTDR探测模块发送光纤故障事件;
所述OTDR探测模块根据光纤故障事件主动向EMS系统相应的电信网络单元发起OTDR探测;
所述EMS系统通过所述OTDR探测模块向所述Storm集群返回探测结果;
所述Storm集群根据探测结果数据及GIS基础资源,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,确定故障点。
4.根据权利要求3所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,对光纤路径进行GIS运算实现光缆线路故障位置精准定位,
首先,需要采用粗略定位方式,将断点定位在某两个接头之间,
随后,采用精细定位方式,将断点精确定位在某两个管井/杆路/标石之间。
5.根据权利要求4所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,采用粗略定位方式,将断点定位在某两个接头之间,这一过程具体包括:
根据OTDR测试曲线,找到每个光缆接头点的位置,以及该接头点到M、N端机房的光纤长度,将纤长数据保存在GIS系统中;
发生干线光缆障碍后,首先到启动OTDR测试断点位置,获得障碍点距机房的光纤长度;
利用光缆接头到M、N端机房的距离表,根据断点长度,实现粗定位,定位断点在某两个接头之间。
6.根据权利要求5所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,采用精细定位方式,将断点精确定位在某两个管井/杆路/标石之间,这一过程具体包括:
用断点长度减去近端光缆接头点到机房的距离,得到断点距近端光缆接头点的距离;
然后利用管井/杆路/标石GPS坐标点,累计地面长度,最终计算出断点在某两个管井/杆路/标石之间,实现精确定位。
7.根据权利要求6所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,M、N端机房之间设置有多个管井/杆路/标石,相邻两个管井/杆路/标石之间的间距不超过100米。
8.根据权利要求1所述的一种基于OTDR进行大数据分析的光缆故障定位及推送方法,其特征在于,前端应用从Codis集群中提取断纤故障事件推送至AI监控管理模块,AI监控管理模块生成故障告警信息,故障告警信息包含故障点位置信息、光纤性能指标、GIS基础资源;
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250100 S06 tower, 1036, Chao Lu Road, hi tech Zone, Ji'nan, Shandong. Applicant after: INSPUR COMMUNICATION AND INFORMATION SYSTEM Co.,Ltd. Address before: No. 1036, Shandong high tech Zone wave road, Ji'nan, Shandong Applicant before: Beijing MetarNet Technology Co.,Ltd. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |