CN115473575A - 基于哑资源的光缆管道监控方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光纤通信技术领域，公开了一种基于哑资源的光缆管道监控方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。本申请提高了基于光缆管道哑资源数据的管道网络监控效率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种基于哑资源的光缆管道监控方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在各大城市地下管道中已布局了错综复杂的地下供电和通信分布网。这些管道网络存在大量无源网络，无法自动上报自身信息，所以又被称为“哑资源”。由于管道常常处于本身恶劣的环境之中（如雨淋、污水淤泥、沟道失火、道路及其他管线施工等），为保障正常的管道线缆运行不被中断，需要及时收集对管道中相关变化数据，进而根据管道中网络变化情况作出相应的监测和防范措施。
现今，对探测管道中光缆数据的获取方式是通过派遣相应人员去相应管道位置，以人力巡检和相关智能设备结合对应的光缆管道数据采集和分析；但是对于日益复杂和长度日增的管道，这种局部光缆管道监测已不能满足整体管道的监测要求，不仅难以对整个系统管道进行自动检测和综合管理，并且运营成本较高、实际效果也较差，即现有基于哑资源数据对管道网络系统进行监控的效率较低。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有基于哑资源数据对管道网络系统进行监控的效率较低的问题。
本发明第一方面提供了一种基于哑资源的光缆管道监控方法，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，所述管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，所述基于哑资源的光缆管道监控方法包括：通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，包括：通过所述数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配所述入网类型对应的探测方式；利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，并将所述网端监测数据调制为对应的探测光信号。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述探测方式包括标签探测方式、振动探测方式和射频探测方式，所述利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，包括：利用所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的设施点资源数据；利用所述振动探测方式，采集所述资源接入网端对应的光缆路由数据；利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，其中，所述网端监测数据包括所述设施点资源数据、所述光缆路由数据和所述纤芯脉冲数据。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，包括：基于所述射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至所述纤芯成端中；接收所述纤芯成端散射的后向散射光，并利用所述标签探测方式，利用射频采集所述后向散射光，得到纤芯脉冲数据。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述预设的监控策略包括预设的第一监控策略、第二监控策略和第三监控策略；所述光缆传输特征包括传输损耗特征、反射特征和波形特征；所述根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，包括：利用所述第一监控策略，识别所述设施点网端类型对应的探测光信号中的所述传输损耗特征；利用所述第二监控策略，识别所述光缆路由网端类型对应的探测光信号中的所述反射特征；利用所述第三监控策略，识别所述纤芯成端类型对应的探测光信号中的所述波形特征。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，包括：根据所述传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比所述损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态，包括：基于所述对比结果，识别所述光缆管道中的异常损耗点以及所述异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于所述反射特征，计算出所述光缆管道对应的反射参数；根据所述位置信息和所述传输损耗值，确定所述光缆管道中的所述异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；根据所述传输损耗值、所述反射参数和所述波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于所述波形变化类型，确定所述光缆管道的管道作业状态。
本发明第二方面提供了一种基于哑资源的光缆管道监控装置，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，其特征在于，所述管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，所述基于哑资源的光缆管道监控装置包括：数据采集模块，用于通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；数据处理模块，用于通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述数据采集模块包括：方式匹配单元，用于通过所述数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配所述入网类型对应的探测方式；网端监测单元，用于利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，并将所述网端监测数据调制为对应的探测光信号。
可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述网端监测单元包括：利用所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的设施点资源数据；利用所述振动探测方式，采集所述资源接入网端对应的光缆路由数据；利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，其中，所述网端监测数据包括所述设施点资源数据、所述光缆路由数据和所述纤芯脉冲数据。
可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述网端监测单元还包括：基于所述射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至所述纤芯成端中；接收所述纤芯成端散射的后向散射光，并利用所述标签探测方式，利用射频采集所述后向散射光，得到纤芯脉冲数据。
可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述数据处理模块包括：设施识别单元，用于利用所述第一监控策略，识别所述设施点网端类型对应的探测光信号中的所述传输损耗特征；路由识别单元，用于利用所述第二监控策略，识别所述光缆路由网端类型对应的探测光信号中的所述反射特征；纤芯识别单元，用于利用所述第三监控策略，识别所述纤芯成端类型对应的探测光信号中的所述波形特征。
可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述数据处理模块还包括：特征对比单元，用于根据所述传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比所述损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；状态监测单元，用于基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态。
可选的，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述状态监测单元用于：基于所述对比结果，识别所述光缆管道中的异常损耗点以及所述异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于所述反射特征，计算出所述光缆管道对应的反射参数；根据所述位置信息和所述传输损耗值，确定所述光缆管道中的所述异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；根据所述传输损耗值、所述反射参数和所述波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于所述波形变化类型，确定所述光缆管道的管道作业状态。
本发明第三方面提供了一种基于哑资源的光缆管道监控设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于哑资源的光缆管道监控设备执行上述的基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
本发明提供的技术方案中，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。相比于现有技术，本申请通过利用相应的数据采集方式，对多种资源接入网端进行探测光信号的采集，进而根据对应的网端类型，对对应类型采集的的数据进行光缆传输特征的识别，并检测出光缆管道的管道状态，以生成光缆管道系统的管道运行状态的预警信息，不仅实现了对光缆管道系统中哑资源数据采集效率，而且提高了对整个光缆管道网络系统的监控效率。
附图说明
图1为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第二个实施例示意图；
图3为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第三个实施例示意图；
图4为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控装置的一个实施例示意图；
图5为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控装置的另一个实施例示意图；
图6为本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于哑资源的光缆管道监控方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。本申请提高了基于光缆管道哑资源数据的管道网络监控效率。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第一个实施例包括：
101、通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
可以理解的是，本发明的执行主体可以为基于哑资源的光缆管道监控装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能（Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。
人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互系统、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、机器人技术、生物识别技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。
本实施例中，这里的光缆管道，指的是电力管道、通信管道等布置有相应光缆的功能性管道网络及其对应的管道网络系统；这里的资源接入网端，指的是整个光缆管道中用于数据采集的光缆网络端口（这里的光缆网络端口不仅可是专门用来接收相应数据的采集端口，可以是利用相应振动、敲击光缆等无损光缆情况下收集到相应数据的“采集端口”），其中这里的资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端，而设施点网端，指的是用用来收集光缆管道网络中各个设施信息的数据采集端口；光缆路由网端，指的是光缆管道中对相应通信光缆件采集数据的路由端口；纤芯成端，指的是光缆管道中光缆中转接口或者发射接收端口的光缆纤芯端口（如光缆机柜端口等）；这里的光缆资源信息，指的是光缆管道中的各种设施资源信息、光缆传输信息等；这里的管道环境信息，指的是外接环境或者人为作用与光缆产生的环境影响信息。
在实际应用中，通过数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配入网类型对应的探测方式；进而利用探测方式，采集各资源接入网端中的多个网端监测数据，即通过利用标签探测方式，采集资源接入网端对应的设施点资源数据；进而利用振动探测方式，采集资源接入网端对应的光缆路由数据；此外利用射频探测方式和标签探测方式，采集资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，即通过基于射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至纤芯成端中；进而接收纤芯成端散射的后向散射光，并利用标签探测方式，利用射频采集后向散射光，得到最终的纤芯脉冲数据。其中，网端监测数据包括设施点资源数据、光缆路由数据和纤芯脉冲数据，进而将网端监测数据调制为对应的探测光信号，并将该脉冲光信号传输至数据处理模块中进行光缆探测数据处理。
102、通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。
本实施例中，这里监控策略，指的是针对资源接入网端的网端类型对应配置的光缆探测数据处理方式的监控数据处理策略，示例性地，预设的监控策略包括第一监控策略、第二监控策略和第三监控策略中的至少一种；这里的光缆传输特征，指的是用来分析管道光缆运行状态的各种光缆传输参数信息（如光缆传输损耗值、反射值、波形损耗图等）；这里的管道状态，指的是光缆管道的当前的运行状态；这里的监控结果，指的是光缆管道的运行分析结果和相应的预警处理信息。
在实际应用中，通过数据处理模块，利用第一监控策略，识别设施点网端类型对应的探测光信号中的传输损耗特征，并且通过利用第二监控策略，识别光缆路由网端类型对应的探测光信号中的反射特征，此外利用第三监控策略，识别纤芯成端类型对应的探测光信号中的波形特征。根据传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；进而基于上述对比结果、反射特征和波形特征，检测光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态，即通过基于对比结果，识别光缆管道中的异常损耗点以及异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于反射特征，计算出光缆管道对应的反射参数；进而根据位置信息和传输损耗值，确定光缆管道中的异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；从而根据传输损耗值、反射参数和波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于波形变化类型，确定光缆管道的管道作业状态；从而根据分析得到的管道作业状态，确定当前光缆管道所遇到的对应监测情况（如光缆损耗过大、光缆存在跳纤、割接等作业情况、光缆中相应资源分布和运行状态信息），从而基于当前光缆管道的监测情况，来生成相应的预警信息。
其中，这里预警信息的生成对应较佳实现方式为，结合管道的分布和实际情况，通过上述监控和分析的结果，基于光缆传输损耗值，构建实时光缆损耗监控波形（其中该光缆损耗监控波形包括了多种传输损耗类型的基准波形和告警历史波形和光缆的当前实时损耗波形），通过将当前实时损耗波形与基准波形进行匹配（即通过波形波动相似图形以及波形波动值来匹配对应的基准波形），进而确定当前产生光缆损耗对应的原因，进而找到对应类型的告警历史波形，通过分析两者损耗值（最大值和最小值）、损耗持续时间、损耗变动值（如波形跳变、波形断裂等）确定当前光缆产生损耗的具体原因（如光缆焊接不到位、光缆弯曲、光缆折断等情况）；进而当光缆出现异常损耗后，实时推送损耗类型告警信息，并调取先前利用GIS系统采集的当前光缆布置空间信息，对比正常传输波形和损耗波形对应损耗点，在管道光缆布置空间信息绘制成的管道光缆分布图上精确生成管道指示告警位置（位置偏差±5米内），以及通过实时更新当前实时损耗波形，来判断光缆/光纤变化波形情况，判断当前光缆是否存在跳纤、割接等对应的管道/路面作业情况；进而通过光缆实时损耗波形、历史损耗波形、基准损耗波形比对，结合损耗值、末端反射值以及反射鬼影，判断该管道光缆连接点对应的分光器位置以及新增分光器位置分布情况；此外通过光缆传输波形，利用光时域散射技术和拉曼散射技术进行振动和温度的变化情况分析，从而可以得到整个管道所在环境的温度分布，以及对应管道振动分布地点和强度信息等，最终将多种分析结果传输至数据处理模块中，根据异常损耗情况和损耗地点，生成相应损耗维修信息并提醒维修人员携带对应设备前往维修管道；根据温度分布情况，对管道部分所处环境启动对应的散热装置或者采用冰块等进行降温处理；根据振动情况，及时派遣人员确定光缆管道附近是否存在施工情况，并对施工情况进行预警，保证光缆以及对应光缆协同设备或者管道的正常运行。此外数据处理模块包括有哑资源管理应用程序，该哑资源管理应用程序可进行数据采集，并将采集和处理后的预警答复数据的存储至相应模块中，并作为以后波形处理和对比的资源数据。并且还可利用光缆声呐仪对未完成资源普查的管道资源进行普查，通过在光缆中发射相应的声呐探测信号，即可在数据采集模块采集到声呐探测光信号，此外对重要监测线路，考虑安装无线射频标识，通过相应的无线射频接收设备即可接收对应光缆管道的标识信息，以生成管道识别及运维的预警信息。进而通过对光缆管道出出现问题的区域进行及时处理，并且在采集大量光缆管道哑资源数据的同时，进一步提高了光缆管道的监控效率，从而保证整个光缆管道正常运行。
本发明实施例中，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。相比于现有技术，本申请通过利用相应的数据采集方式，对多种资源接入网端进行探测光信号的采集，进而根据对应的网端类型，对对应类型采集的的数据进行光缆传输特征的识别，并检测出光缆管道的管道状态，以生成光缆管道系统的管道运行状态的预警信息，不仅实现了对光缆管道系统中哑资源数据采集效率，而且提高了对整个光缆管道网络系统的监控效率。
请参阅图2，本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第二个实施例包括：
201、通过数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配入网类型对应的探测方式；
本实施例中，通过数据采集模块识别光缆管道中存在的各个对应资源接入网端的入网类型，通过识别对应资源接入网端的标识信息（即设施标识信息、光缆路由标识信息和纤芯标识信息）来得到当前资源接入网端的入网类型，进而匹配入网类型对应的探测方式，其中这里的探测方式指的是对应类型资源接入网端的数据采集方式，包括标签探测方式，振动探测方式和射频探测方式。
202、利用标签探测方式，采集资源接入网端对应的设施点资源数据；
本实施例中，这里的标签探测方式，指的是利用各种有线/无线的方式接收相应设施中存储的设施信息（如利用NFC感应收集设施信息）。
在实际应用中，通过数据采集模块，利用标签探测方式，利用无线NFC的方式对各个设施点进行近距离无线通信，采集资源接入网端对应的设施点资源数据。
203、利用振动探测方式，采集资源接入网端对应的光缆路由数据；
本实施例中，这里的振动探测方式，指的是利用敲击、振动、应变等外接影响光缆的探测方式，进而在相应监测主机中获取对应的参数探测数据即光缆路由数据。
在实际应用中，通过数据采集模块，利用振动探测方式，通过对光缆进行敲击，或者利用外接温变、应力等方式影响光缆产生对应的光探测变量信号，进而利用相应端点的检测主机来采集对应参量影响的散射光信号，得到光缆路由数据，其中这里的光缆路由数据，可以包含有振动、应变、温变等参数信息的数据。
204、基于射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至纤芯成端中；
本实施例中，这里的射频探测方式，指的是利用射频发射探测器件对光缆进行光信号传输探测的方式。
在实际应用中，通过数据采集模块，基于射频探测方式，利用无线射频方式控制射频发射探测器件，发射具有识别标记颜色的相应频率的探测光信号值光缆中，即将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至纤芯成端中，如将650nm的可见光、1550nm的不可见光进行耦合得到可见的脉冲光信号并发射光缆中。
205、接收纤芯成端散射的后向散射光，并利用标签探测方式，利用射频采集后向散射光，得到纤芯脉冲数据；
本实施例中，通过利用射频发射探测器件中对应光频率接收器件（1550nm光接收器），接收纤芯成端散射回来的对应频率后向散射光，并利用射频方式将采集后向散射光传输至对应数据处理模块中，得到纤芯脉冲数据。从而将网端监测数据调制为对应的探测光信号传输至数据处理模块中，以实现对光缆管道中多种哑资源数据的高效快速的采集。
206、通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。
本发明实施例中，通过数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配入网类型对应的探测方式；利用探测方式，采集各资源接入网端中的多个网端监测数据，并将网端监测数据调制为对应的探测光信号。相比于现有技术，本申请通过基于对应资源接入网端的入网类型，利用对应采集方式来采集相应网端的哑资源数据，从而实现对光缆管道中多种类型的哑资源数据的高效快速的采集。
请参阅图3，本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法的第三个实施例包括：
301、通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
302、利用第一监控策略，识别设施点网端类型对应的探测光信号中的传输损耗特征；
本实施例中，这里的第一监控策略，指的是对光缆传输损耗相关的参数进行计算（如损耗点、损耗值等）。
在实际应用中，通过数据处理模块，利用第一监控策略，通过对探测光信号进行光信号解调，得到对应的基带探测信号，进而通过识别网端类型为设施点网端类型的探测网点采集到的探测光信号对应基带探测信号中的的传输损耗特征（如传输损耗点、损耗值等）。
303、利用第二监控策略，识别光缆路由网端类型对应的探测光信号中的反射特征；
本实施例中，这里的第二监控策略，指的是对光缆传输中对应的反射参数进行计算，得到对应的反射特征（如反射点、反射值等）。
在实际应用中，通过数据处理模块，利用第二监控策略，通过对探测光信号进行光信号解调，得到对应的基带探测信号，通过识别网端类型为光缆路由网端类型的探测网点采集到的探测光信号对应基带探测信号中的反射位置信息，进而采集对应位置的反射值，得到反射特征。
304、利用第三监控策略，识别纤芯成端类型对应的探测光信号中的波形特征；
本实施例中，这里的第三监控策略，指的是分析当前光缆的波形传输损耗信息和相应波形变化信息（如跳变点、断点等）。
在实际应用中，通过数据处理模块，利用第三监控策略，通过对探测光信号进行光信号解调，得到对应的基带探测信号，通过识别网端类型为纤芯成端类型的探测网点采集到的探测光信号对应基带探测信号中的波形特征（如波形损耗信息、波形变化信息等）。
305、根据传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；
本实施例中，这里预设的损耗基准波形图，包括历史损耗波形、基准损耗波形，以及对应波形参数信息等。
在实际应用中，根据传输损耗特征，在预设损耗波形坐标系上构建光缆传输过程中发生损耗的光缆实时损耗波形图，并对比光缆实时损耗波形图与历史损耗波形、基准损耗波形中的损耗点、损耗值和波形变化信息等。
306、基于对比结果，识别光缆管道中的异常损耗点以及异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于反射特征，计算出光缆管道对应的反射参数；
本实施例中，基于上述对比结果，确定光缆管道中探测信号的异常传输的传输损耗值、异常损耗点以及对应的位置信息，并基于对比结果和反射特征，利用损耗参数和波形图，计算出光缆管道对应的反射值和反射位置信息。
307、根据位置信息和传输损耗值，确定光缆管道中的异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；
本实施例中，这里的位置标记，指的是光缆发生相应工作传输异常的地点信息。
在实际应用中，根据异常损耗点和位置信息，在预置光缆管道分布图传输损耗位置点的位置标记，进而基于位置标记的结果和传输损耗值，基于数据库中传输损耗的参数和位置距离信息，来数据匹配后确定该光缆管道当前的管道损耗状态（如光缆传输异常即管道塌方、地震等情况）。
308、根据传输损耗值、反射参数和波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于波形变化类型，确定光缆管道的管道作业状态。
本实施例中，根据上述的传输损耗值和反射参数和波形特征，利用光缆管道传输波形库来匹配对应变化的波形，得到该光缆管道波形的波形变化类型及其影响因素（如施工状态、施工后传输好坏的影响参数），进而基于波形变化类型，确定光缆管道的管道作业状态（如光缆是否存在跳纤、割接等作业状态），以及通过光缆实时损耗波形、历史损耗波形、基准损耗波形比对，结合损耗值、末端反射值以及反射鬼影，判断分光器位置以及新增分光器情况；进而根据上述分析的管道状态，生成对应的管道运行状态，并对该管道运行状态进行预警分析，利用存在问题的地点和传输信息生成相应的预警信息，以提示对应工作人员及时去维护管道，提高管道的监控和预警效率。
本发明实施例中，利用第一监控策略，识别设施点网端类型对应的探测光信号中的传输损耗特征；利用第二监控策略，识别光缆路由网端类型对应的探测光信号中的反射特征；利用第三监控策略，识别纤芯成端类型对应的探测光信号中的波形特征；根据传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；基于对比结果、反射特征和波形特征，检测光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态。相比于现有技术，本申请通过基于数据处理模块，对数据采集模块采集的数据，利用对应的监控策略对对应类型的数据进行处理和预警分析，从而得到整个光缆管道的运行状态，实现对整个光缆管道的高效监控和状态预警，保证光缆管道的正常运行。
上面对本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控装置进行描述，请参阅图4，本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控装置一个实施例包括：
数据采集模块401，用于通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
数据处理模块402，用于通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
本发明实施例中，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。相比于现有技术，本申请通过利用相应的数据采集方式，对多种资源接入网端进行探测光信号的采集，进而根据对应的网端类型，对对应类型采集的的数据进行光缆传输特征的识别，并检测出光缆管道的管道状态，以生成光缆管道系统的管道运行状态的预警信息，不仅实现了对光缆管道系统中哑资源数据采集效率，而且提高了对整个光缆管道网络的监控效率。
请参阅图5，本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控装置的另一个实施例包括：
数据采集模块401，用于通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
数据处理模块402，用于通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
进一步的，所述数据采集模块401包括：
方式匹配单元4011，用于通过所述数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配所述入网类型对应的探测方式；
网端监测单元4012，用于利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，并将所述网端监测数据调制为对应的探测光信号。
进一步的，所述网端监测单元4012还用于：
利用所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的设施点资源数据；利用所述振动探测方式，采集所述资源接入网端对应的光缆路由数据；利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，其中，所述网端监测数据包括所述设施点资源数据、所述光缆路由数据和所述纤芯脉冲数据。
进一步的，所述网端监测单元4012还用于：
基于所述射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至所述纤芯成端中；接收所述纤芯成端散射的后向散射光，并利用所述标签探测方式，利用射频采集所述后向散射光，得到纤芯脉冲数据。
进一步的，所述数据处理模块402包括：
设施识别单元4021，用于利用所述第一监控策略，识别所述设施点网端类型对应的探测光信号中的所述传输损耗特征；
路由识别单元4022，用于利用所述第二监控策略，识别所述光缆路由网端类型对应的探测光信号中的所述反射特征；
纤芯识别单元4023，用于利用所述第三监控策略，识别所述纤芯成端类型对应的探测光信号中的所述波形特征。
进一步的，所述数据处理模块402还包括：
特征对比单元4024，用于根据所述传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比所述损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；
状态监测单元4025，用于基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态。
进一步的，所述状态监测单元4025用于：
基于所述对比结果，识别所述光缆管道中的异常损耗点以及所述异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于所述反射特征，计算出所述光缆管道对应的反射参数；根据所述位置信息和所述传输损耗值，确定所述光缆管道中的所述异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；根据所述传输损耗值、所述反射参数和所述波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于所述波形变化类型，确定所述光缆管道的管道作业状态。
本发明实施例中，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，通过数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；通过数据处理模块，根据各资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别探测光信号对应的光缆传输特征，并根据光缆传输特征，检测光缆管道的管道状态，基于管道状态，生成对光缆管道的监控结果。相比于现有技术，本申请通过利用相应的数据采集方式，对多种资源接入网端进行探测光信号的采集，进而根据对应的网端类型，对对应类型采集的的数据进行光缆传输特征的识别，并检测出光缆管道的管道状态，以生成光缆管道系统的管道运行状态的预警信息，不仅实现了对光缆管道系统中哑资源数据采集效率，而且提高了对整个光缆管道网络的监控效率。
上面图4和图5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于哑资源的光缆管道监控装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中基于哑资源的光缆管道监控设备进行详细描述。
图6是本发明实施例提供的一种基于哑资源的光缆管道监控设备的结构示意图，该基于哑资源的光缆管道监控设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）610（例如，一个或一个以上处理器）和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对基于哑资源的光缆管道监控设备600中的一系列指令操作。更进一步地，处理器610可以设置为与存储介质630通信，在基于哑资源的光缆管道监控设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。
基于哑资源的光缆管道监控设备600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口660，和/或，一个或一个以上操作系统631，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图6示出的基于哑资源的光缆管道监控设备结构并不构成对基于哑资源的光缆管道监控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种基于哑资源的光缆管道监控设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于哑资源的光缆管道监控方法，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，其特征在于，所述管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，所述基于哑资源的光缆管道监控方法包括：
通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
2.根据权利要求1所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，包括：
通过所述数据采集模块识别光缆管道中存在的各个资源接入网端的入网类型，并匹配所述入网类型对应的探测方式；
利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，并将所述网端监测数据调制为对应的探测光信号。
3.根据权利要求2所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述探测方式包括标签探测方式、振动探测方式和射频探测方式，所述利用所述探测方式，采集各所述资源接入网端中的多个网端监测数据，包括：
利用所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的设施点资源数据；
利用所述振动探测方式，采集所述资源接入网端对应的光缆路由数据；
利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，其中，所述网端监测数据包括所述设施点资源数据、所述光缆路由数据和所述纤芯脉冲数据。
4.根据权利要求3所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述利用所述射频探测方式和所述标签探测方式，采集所述资源接入网端对应的纤芯脉冲数据，包括：
基于所述射频探测方式，将至少一种频率的脉冲光信号和标记光信号进行耦合，并将耦合后的脉冲光信号发射至所述纤芯成端中；
接收所述纤芯成端散射的后向散射光，并利用所述标签探测方式，利用射频采集所述后向散射光，得到纤芯脉冲数据。
5.根据权利要求1所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述预设的监控策略包括预设的第一监控策略、第二监控策略和第三监控策略；所述光缆传输特征包括传输损耗特征、反射特征和波形特征；
所述根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，包括：
利用所述第一监控策略，识别所述设施点网端类型对应的探测光信号中的所述传输损耗特征；
利用所述第二监控策略，识别所述光缆路由网端类型对应的探测光信号中的所述反射特征；
利用所述第三监控策略，识别所述纤芯成端类型对应的探测光信号中的所述波形特征。
6.根据权利要求5所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，包括：
根据所述传输损耗特征，构建光缆传输过程中发生损耗的损耗波形图，对比所述损耗波形图和预设的损耗基准波形图，得到对比结果；
基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态。
7.根据权利要求6所述的基于哑资源的光缆管道监控方法，其特征在于，所述基于所述对比结果、所述反射特征和所述波形特征，检测所述光缆管道的管道损耗状态和管道作业状态，包括：
基于所述对比结果，识别所述光缆管道中的异常损耗点以及所述异常损耗点对应的传输损耗值、位置信息，以及基于所述反射特征，计算出所述光缆管道对应的反射参数；
根据所述位置信息和所述传输损耗值，确定所述光缆管道中的所述异常损耗点的损耗状态，得到管道损耗状态；
根据所述传输损耗值、所述反射参数和所述波形特征，匹配光缆传输过程中的波形变化类型，并基于所述波形变化类型，确定所述光缆管道的管道作业状态。
8.一种基于哑资源的光缆管道监控装置，应用于基于哑资源的光缆管道监控系统，其特征在于，所述管道监控系统包括数据采集模块和数据处理模块，所述基于哑资源的光缆管道监控装置包括：
数据采集模块，用于通过所述数据采集模块，采集光缆管道中存在的各个资源接入网端对应的探测光信号，其中，所述探测光信号包括光缆资源信息和管道环境信息，所述资源接入网端的网端类型包括设施点网端、光缆路由网端和纤芯成端；
数据处理模块，用于通过所述数据处理模块，根据各所述资源接入网端的网端类型，选取预设的监控策略，识别所述探测光信号对应的光缆传输特征，并根据所述光缆传输特征，检测所述光缆管道的管道状态，基于所述管道状态，生成对所述光缆管道的监控结果。
9.一种基于哑资源的光缆管道监控设备，其特征在于，所述基于哑资源的光缆管道监控设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于哑资源的光缆管道监控设备执行如权利要求1-7中任一项所述的基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述基于哑资源的光缆管道监控方法的各个步骤。
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