CN117054823A - 一种传输线路故障智能监测识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于线路故障监测识别技术领域，具体公开提供的一种传输线路故障智能监测识别系统，该系统包括通信传输线路监测布局模块、通信传输线路状态监测模块、通信传输线路结构监测模块、通信传输线路设备监测模块、传输线路故障触发评定模块、传输信息库和线路故障定位解析反馈终端；本发明通过从通信线路状态异常、接入结构异常以及传输基站异常这三个维度进行通信故障触发指数统计，并据此进行通信故障定位，有效解决了当前通信线路故障监测覆盖面不足的问题，实现了线路本身因素、线路关联组件以及线路关联设备因素的综合性监测，极大的提高了通信传输线路故障识别的精准性以及通信传输线路故障定位的可靠性。

Description

一种传输线路故障智能监测识别系统

技术领域

本发明属于线路故障监测识别技术领域，涉及到一种传输线路故障智能监测识别系统。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展，通信网络已成为现代社会不可或缺的基础设施。然而，通信传输线路在使用过程中可能遭遇各种故障，会导致通信中断、网络延迟等问题。因此，及时监测和识别出传输线路故障对于维持通信网络的稳定性至关重要。

当前对通信传输线路的故障监测和识别主要停留在线路本身，即在通信传输线路的传输信号、电流电压等进行监测，据此进行故障识别，很显然，这种通信传输线路故障监测识别方式还存在以下几个方面的问题：1、监测数据较为常规和笼统，监测覆盖面不足，通信传输线路故障往往是复杂的，并非单一的线路故障。故障可能涉及多个组件或设备，使得通信传输线路故障识别的精准性得不到保障，也无法提高通信传输线路故障定位的可靠性和参考性，同时一些故障可能在线路本身正常的情况下引发问题，仅依靠线路本身的监测可能存在误报和漏报的问题。

2、对通信传输线路的动态变化反应不够灵敏，当前属于静态式的传输监测以及固定的预警故障值，而通信网络通常是动态的，静态式监测无法及时适应这些变化，导致无法准确监测故障或错误地识别故障，进而使得无法精确定位故障的具体位置和范围，造成故障排除的困难。

3、当前线路故障监测识别往往只能判断出是否存在故障，但对于具体故障的诱因等诊断仍然困难。这增加了故障排查和修复的时间和成本。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种传输线路故障智能监测识别系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种传输线路故障智能监测识别系统，包括：通信传输线路监测布局模块，用于在目标通信故障区域关联的通信传输线路中进行通信监测点布设，将布设的各通信监测点依次编号为。

通信传输线路状态监测模块，用于监测通信传输线路对应的线路状态，得到监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息。

通信传输线路结构监测模块，用于监测通信传输线路中各光缆接续盒的结构状态，得到各光缆接续盒对应各次监测的结构信息。

通信传输线路设备监测模块，用于监测通信传输线路对应关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息。

传输线路故障触发评定模块，用于进行通信故障触发评定，得到通信传输线路的通信故障触发指数。

传输信息库，用于存储中继基站的基准发射信号功率以及历史接收的最低信号强度，存储通信传输线路的初始轮廓，并存储光缆接续盒的常规插损值、常规反射损耗值、适宜内部温度、适宜内部湿度以及光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径。

线路故障定位解析反馈终端，用于进行目标通信故障区域的通信故障定位，得到目标通信故障区域的故障源头位置和故障导因，并反馈至目标通信故障区域的通信管理人员。

优选地，所述信号传输信息为信号强度和流经数据包的抵达时间点，电力传输信息为电流值和电压值。

所述结构信息包括插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径。

所述信号收发信息为各次发射的信号发射功率以及各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，端口传输信息包括各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数。

优选地，所述进行通信故障触发评定，包括：根据监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息，统计通信传输线路的状态异常度。

从各光缆接续盒对应各次监测的结构信息中定位出插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径，统计通信传输线路的接入结构异常度。

根据关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息，统计通信传输线路的传输基站异常度。

将通信传输线路的状态异常度、接入结构异常度和传输基站异常度分别与其设定值进行作差，将差值分别记为、/>和/>，进而统计通信传输线路的异常项数目，并记为。

统计通信传输线路的通信故障触发指数，，/>分别为设定许可的状态异常度差、接入结构异常度差和传输基站异常度差。

优选地，统计通信传输线路的状态异常度，包括：将监测的线路轮廓与其初始轮廓进行重合对比，得到通信传输线路的重合线路图像，进而从中定位出重合线路长度、初始轮廓线路长度以及监测的线路轮廓中最低点位置与初始轮廓最低点位置之间的垂直距离和水平距离，分别记为、/>、/>和/>。

统计通信传输线路的轮廓变化度，，/>分别为设定的许可水平偏距、许可垂直偏距。

从各通信监测点的信号传输信息中提取信号强度以及流经数据包的抵达时间点，据此统计通信传输线路的线路信号异常度。

从各通信监测点的电力传输信息中提取电流值和电压值/>，/>为通信监测点编号，/>，同时从各通信监测点的电流值中提取最大值/>。

统计通信传输线路的电流传输异常度，，/>分别为设定参照的相邻监测点电流偏差值、适宜传输电流，m为通信监测点数目。

按照的统计方式同理统计通信传输线路的电压传输异常度/>，进而统计通信传输线路的电气状态异常度/>。

统计通信传输线路的状态异常度，/>，分别为设定参照的线路轮廓变化度、线路信号异常度、电气状态异常度。

优选地，所述统计通信传输线路的线路信号异常度，包括：以通信监测点为横坐标，以信号强度为纵坐标，构建通信传输线路信号强度变化曲线，从所述信号强度变化曲线中提取斜率值、波动点数目/>和幅值/>，统计通信传输线路的信号强度变化度/>。

将通信传输线路中首个通信监测点作为起始通信监测点，将其他各通信监测点作为各参照通信监测点，提取起始通信监测点位置与各参照通信监测点位置之间的距离，d表示参照通信监测点编号，/>。

将起始通信监测点以及各参照通信监测点对应流经数据包的抵达时间点分别记为和/>，统计通信传输线路的线路信号异常度/>，，/>为设定的参照信号强度变化度，分别为设定参照的传输速率、传输时间差，/>为参照通信监测点数目。

优选地，所述统计通信传输线路的接入结构异常度，包括：根据各光缆接续盒对应各次监测的插损值和反射损耗值，统计通信传输线路的接入损耗异常度。

根据各光缆接续盒对应各次监测的内部湿度和内部温度，统计通信传输线路的接入环境异常度。

将各光缆接续盒对应各次监测的内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径分别记为和/>，r表示光缆接续盒编号，/>，/>表示监测次序编号，/>，同时从传输信息库中提取光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径/>，统计通信传输线路的接入姿态异常度/>。

统计通信传输线路的接入结构异常度，，/>为设定通信传输线路许可承载的接入损耗异常度、接入环境异常度、接入姿态异常度。

优选地，所述统计通信传输线路的接入损耗异常度，包括：将各光缆接续盒对应各次监测的插损值与传输信息库中存储的光缆接续盒的常规插损值进行作差，得到各光缆接续盒对应各次监测的插损差，并从各光缆接续盒中筛选出插损差大于0的监测次数，记为插损异常次数，同时提取各光缆接续盒的最高插损差/>。

按照和/>的获取方式同理获取得到各光缆接续盒的反射损耗异常次数和最高反射损耗差/>，统计通信传输线路的接入损耗异常度/>，，/>分别为设定许可的插损差、反射损耗差，/>表示向上取整符号，/>表示监测次数，g表示光缆接续盒数目。

优选地，所述统计通信传输线路的传输基站异常度，包括：从关联联中继基站的信号收发信息中提取各次发射的信号发射功率，统计关联中继基站的信号发射功率波动度。

从关联中继基站的信号收发信息中提取各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，分别统计关联中继基站的信号接收灵敏度和信号接收质量偏差度/>。

统计关联联中继基站的信号收发异常度，，/>、/>、/>分别为设定中继基站的许可承载信号发射功率波动度、基准信号接收灵敏度、许可承载信号接收质量偏差度。

从关联联中继基站的端口传输信息中提取各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数，并提取各监测端口的最大累计交换错误次数，h表示监测端口编号，/>。

统计关联中继基站的端口交换异常度，进而统计通信传输线路的传输基站异常度/>，/>，e为自然常数。

优选地，所述统计关联中继基站的端口交换异常度，包括：将各监测端口在各监测时间点的输入流量和输出流量进行作差，得到传输流量差，b表示监测时间点编号，/>。

统计关联中继基站的端口交换异常度，，/>分别表示端口数目、监测时间点数目，/>分别为设定参照的传输流量差、许可交换错误次数。

优选地，所述进行目标通信故障区域的通信故障定位，包括：若，则判定故障源头位置为用户侧，故障导因为用户侧设备原因，/>为设定的基准故障触发指数。

若，提取通信传输线路的状态异常度差/>、接入结构异常度差/>和传输基站异常度差/>。

若且/>和/>成立，则判定故障源头位置为线路本体，将通信传输线路的轮廓变化度/>和电气状态异常度/>导入故障导因评估模型中，输出故障导因，其中故障导因评估模型表示为：/>，/>表示且命题符号。

若且/>或者/>成立，则判定故障源头位置为通信设备，当/>、且/>成立或者/>、/>且/>成立时，故障导因为接入不良，当、/>且/>时，故障导因为传输基站运维异常。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过从通信线路状态异常、接入结构异常以及传输基站异常这三个维度进行通信故障触发指数统计，并据此进行通信故障定位识别，有效解决了当前通信线路故障监测覆盖面不足的问题，实现了线路本身因素、线路关联组件以及线路关联设备因素的综合性监测，极大的提高了通信传输线路故障识别的精准性以及通信传输线路故障定位的可靠性和参考性，同时还降低了通信线路故障误报和漏报的发生几率，确保了通信线路故障的监测识别效果，并且在另一层面通过故障的垂直化识别，打破了当前对具体故障的诱因等诊断困难的局面，降低了故障排查和修复的时间和成本。

（2）本发明通过从线路轮廓变化、信号变化以及电力变化三个方面统计通信传输线路的状态异常度，实现了通信传输线路本体的细致化监测和分析，弥补了当前线路层面监测数据较为常规和笼统的欠缺，直观的展示了通信线路的外在情况和内部传输状态，提高了通信传输线路状态异常的评定结果的说服力和可信度，进而便于后续通信传输线路故障定位的开展。

（3）本发明通过对光缆接续盒的状态和通信传输线路对应关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息进行动态化监测，进而统计通信传输线路的接入结构异常度和传输基站异常度，打破了当前静态式监测的不足，实现了光缆接续盒和关联中继基站的细节化监测，从而为后续精确定位故障的具体位置和范围提供了可能，降低了后续故障排除的难度和繁琐性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。

请参阅图1所示，本发明提供了一种传输线路故障智能监测识别系统，该系统包括：通信传输线路监测布局模块、通信传输线路状态监测模块、通信传输线路结构监测模块、通信传输线路设备监测模块、传输线路故障触发评定模块、传输信息库和线路故障定位解析反馈终端，其中，传输线路故障触发评定模块分别与通信传输线路状态监测模块、通信传输线路结构监测模块、通信传输线路设备监测模块、传输信息库和线路故障定位解析反馈终端连接，通信传输线路监测布局模块和通信传输线路状态监测模块连接。

所述通信传输线路监测布局模块，用于在目标通信故障区域关联的通信传输线路中进行通信监测点布设，将布设的各通信监测点依次编号为。

所述通信传输线路状态监测模块，用于监测通信传输线路对应的线路状态，得到监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息。

具体地，信号传输信息为信号强度和流经数据包的抵达时间点，电力传输信息为电流值和电压值。

在一个具体实施例中，各通信监测点的信号强度通过信号强度计监测得到，流经数据包的抵达时间点通过流量分析仪监测得到，电流值和电压值分别通过非接触式的电流传感器和电压传感器监测得到。

所述通信传输线路结构监测模块，用于监测通信传输线路中各光缆接续盒的结构状态，得到各光缆接续盒对应各次监测的结构信息。

具体地，结构信息包括插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径。

在一个具体实施例中，插损是指光信号通过光缆接续盒时的光功率损失的量，如果插损过高，信号传输的光功率可能会不足，从而导致通信的质量下降甚至中断，其具体监测方式为：将光功率计连接到光缆接续盒的输出端，并测量传输的光功率。然后，将光功率计连接到光缆接续盒的输入端，再次测量光功率。通过比较这两个测量值，可以计算出光缆接续盒的插损。

在一个具体实施例中，反射损耗是指光信号在光缆接续盒内发生反射而造成的信号损耗。高反射损耗可能导致信号的干扰和衰减，从而影响通信线路的质量，其具体监测方式为：将光源连接到光缆接续盒的一端，将光功率计连接到另一端，然后测量由光源产生和返回的信号强度。通过比较输入和返回的光功率，计算出反射损耗。

在另一个具体实施例中，内部湿度通过光缆接续盒内部安置的湿度传感器进行监测，内部温度通过光缆接续盒内部安置的温度传感器进行监测，内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径通过光缆接续盒内部安置的微型摄像头监测得到。

所述通信传输线路设备监测模块，用于监测通信传输线路对应关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息。

具体地，信号收发信息为各次发射的信号发射功率以及各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，端口传输信息包括各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数。

在一个具体实施例中，各次发射的信号发射功率以及各次接收时信号强度和信噪比通过中继基站内的频谱分析仪监测得到，误码率通过误码率测试仪监测得到，输入流量、输出流量均是通过中继基站内的网络流量监测工具监测得到，交换错误次数通过中继基站内的交换机记录得到。

传输线路故障触发评定模块，用于进行通信故障触发评定，得到通信传输线路的通信故障触发指数。

示例性地，进行通信故障触发评定，包括：T1、根据监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息，统计通信传输线路的状态异常度。

可理解地，统计通信传输线路的状态异常度，包括：T1-1、将监测的线路轮廓与其初始轮廓进行重合对比，得到通信传输线路的重合线路图像，进而从中定位出重合线路长度、初始轮廓线路长度以及监测的线路轮廓中最低点位置与初始轮廓最低点位置之间的垂直距离和水平距离，分别记为、/>、/>和/>。

T1-2、统计通信传输线路的轮廓变化度，，/>分别为设定的许可水平偏距、许可垂直偏距。

T1-3、从各通信监测点的信号传输信息中提取信号强度以及流经数据包的抵达时间点，据此统计通信传输线路的线路信号异常度。

进一步地，统计通信传输线路的线路信号异常度，包括：U1、以通信监测点为横坐标，以信号强度为纵坐标，构建通信传输线路信号强度变化曲线，从所述信号强度变化曲线中提取斜率值、波动点数目/>和幅值/>，统计通信传输线路的信号强度变化度/>，，/>分别为设定的许可信号强度降低率、许可波动点数目、许可幅值。

U2、将通信传输线路中首个通信监测点作为起始通信监测点，将其他各通信监测点作为各参照通信监测点，提取起始通信监测点位置与各参照通信监测点位置之间的距离，d表示参照通信监测点编号，/>。

U3、将起始通信监测点以及各参照通信监测点对应流经数据包的抵达时间点分别记为和/>，统计通信传输线路的线路信号异常度/>，，/>为设定的参照信号强度变化度，分别为设定参照的传输速率、传输时间差，/>为参照通信监测点数目。

T1-4、从各通信监测点的电力传输信息中提取电流值和电压值/>，/>为通信监测点编号，/>，同时从各通信监测点的电流值中提取最大值/>。

T1-5、统计通信传输线路的电流传输异常度，，/>分别为设定参照的相邻监测点电流偏差值、适宜传输电流，m为通信监测点数目。

T1-6、按照的统计方式同理统计通信传输线路的电压传输异常度/>，进而统计通信传输线路的电气状态异常度/>，/>，/>分别为设定的参照电流传输异常度、电压传输异常度。

T1-7、统计通信传输线路的状态异常度，/>，分别为设定参照的线路轮廓变化度、线路信号异常度、电气状态异常度。

本发明实施例通过从线路轮廓变化、信号变化以及电力变化三个方面统计通信传输线路的状态异常度，实现了通信传输线路本体的细致化监测和分析，弥补了当前线路层面监测数据较为常规和笼统的欠缺，直观的展示了通信线路的外在情况和内部传输状态，提高了通信传输线路状态异常的评定结果的说服力和可信度，进而便于后续通信传输线路故障定位的开展。

T2、从各光缆接续盒对应各次监测的结构信息中提取插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径，统计通信传输线路的接入结构异常度，其具体统计过程包括：T2-1、根据光缆接续盒对应各次监测的插损值和反射损耗值，统计通信传输线路的接入损耗异常度/>。

进一步地，统计通信传输线路的接入损耗异常度，包括：E1、将各光缆接续盒对应各次监测的插损值与传输信息库中存储的光缆接续盒的常规插损值进行作差，得到各光缆接续盒对应各次监测的插损差，并从各光缆接续盒中筛选出插损差大于0的监测次数，记为插损异常次数，同时提取各光缆接续盒的最高插损差/>。

E2、按照和/>的获取方式同理获取得到各光缆接续盒的反射损耗异常次数和最高反射损耗差/>，统计通信传输线路的接入损耗异常度/>，，/>分别为设定许可的插损差、反射损耗差，/>表示向上取整符号，/>表示监测次数，g表示光缆接续盒数目。

T2-2、根据各光缆接续盒对应各次监测的内部湿度和内部温度，统计通信传输线路的接入环境异常度。

需要说明的是，统计通信传输线路的接入环境异常度，包括：Q1、从传输信息库提取光缆接续盒的适宜内部温度和适宜内部湿度，分别记为和/>。

Q2、将各光缆接续盒对应各次监测的内部温度与进行对比，将大于/>的各次监测记为各次超温监测，统计超温监测次数/>，并将通信传输线路中各布设光缆接续盒对应各次超温监测的内部温度进行均值计算，得到平均超温监测内部温度/>，统计高温异常度/>，/>，/>为设定的许可高出温度差；

Q3、将小于的各次监测记为各次低温监测，统计低温监测次数/>，并将各布设光缆接续盒对应各次低温监测的内部温度进行均值计算，得到平均低温监测内部温度/>，按照/>的统计方式同理统计得到低温异常度/>，进而统计接入温度异常度/>，。

Q4、将各光缆接续盒对应各次监测的内部湿度与进行对比，将大于/>的各次监测记为各次高湿监测，统计通信传输线路中各布设光缆接续盒的高湿监测次数/>，并将各次高湿监测的内部湿度进行均值计算，得到平均高湿监测内部湿度/>。

Q5、统计通信传输线路的接入环境异常度，。

T2-3、将各光缆接续盒对应各次监测的内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径分别记为和/>，/>表示监测次序编号，/>，同时从传输信息库中提取光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径/>，统计通信传输线路的接入姿态异常度/>，/>，/>为设定参照的许可平面夹角。

T2-4、统计通信传输线路的接入结构异常度，，/>为设定通信传输线路许可承载的接入损耗异常度、接入环境异常度、接入姿态异常度。

T3、根据关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息，统计通信传输线路的传输基站异常度。

可理解地，统计通信传输线路的传输基站异常度，包括：T3-1、从关联联中继基站的信号收发信息中提取各次发射的信号发射功率，i表示发射次序编号，/>，统计关联中继基站的信号发射功率波动度/>，/>，n表示发射次数。

T3-2、从关联中继基站的信号收发信息中提取各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，分别统计关联中继基站的信号接收灵敏度和信号接收质量偏差度/>。

需要说明的是，统计关联中继基站的信号接收灵敏度，包括：从各次接收时接收的信号强度中筛选出接收的最低信号强度，进而从传输信息库中提取中继基站历史接收的最低信号强度/>，统计统计关联中继基站的信号接收灵敏度/>，。

在一个具体实施例中，接收灵敏度以接收最小信号强度为评定依据，即接收的信号强度越小表明越灵敏。

还需要说明的是，统计关联中继基站的信号接收质量偏差度，包括：将各次接收时接收的误码率和信噪比分别记为和/>，/>表示接收次序编号，/>，统计关联中继基站的信号接收质量偏差度/>，/>，/>、/>分别为设定的正常网络通信状态下的许可误码率、参照信噪比，/>表示接收次数。

T3-3、统计关联联中继基站的信号收发异常度，，/>、/>、/>分别为设定中继基站的许可承载信号发射功率波动度、基准信号接收灵敏度、许可承载信号接收质量偏差度。

T3-4、从关联联中继基站的端口传输信息中提取各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数，并提取各监测端口的最大累计交换错误次数，h表示监测端口编号，/>。

T3-5、统计关联中继基站的端口交换异常度，进而统计通信传输线路的传输基站异常度/>，/>，e为自然常数。

其中，统计关联中继基站的端口交换异常度，包括：D1、将各监测端口在各监测时间点的输入流量和输出流量进行作差，得到传输流量差，b表示监测时间点编号，。

D2、统计关联中继基站的端口交换异常度，，/>分别表示端口数目、监测时间点数目，/>分别为设定参照的传输流量差、许可交换错误次数。

本发明实施例通过对光缆接续盒的状态和通信传输线路对应关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息进行动态化监测，进而统计通信传输线路的接入结构异常度和传输基站异常度，打破了当前静态式监测的不足，实现了光缆接续盒和关联中继基站的细节化监测，从而为后续精确定位故障的具体位置和范围提供了可能，降低了后续故障排除的难度和繁琐性。

T4、将通信传输线路的状态异常度、接入结构异常度和传输基站异常度分别与其设定值进行作差，将差值分别记为、/>和/>，进而统计通信传输线路的异常项数目，并记为/>。

需要说明的是，统计通信传输线路的异常项数目的具体统计方式为：将、/>和导入异常项评定模型/>中，得到通信传输线路的异常项数目，/>表示或命题符号，/>表示且命题符号，/>表示任意命题符号。

T5、统计通信传输线路的通信故障触发指数，，/>分别为设定许可的状态异常度差、接入结构异常度差和传输基站异常度差。

所述传输信息库，用于存储中继基站的基准发射信号功率以及历史接收的最低信号强度，存储通信传输线路的初始轮廓，并存储光缆接续盒的常规插损值、常规反射损耗值、适宜内部温度、适宜内部湿度以及光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径。

所述线路故障定位解析反馈终端，用于进行目标通信故障区域的通信故障定位，得到目标通信故障区域的故障源头位置和故障导因，并反馈至目标通信故障区域的通信管理人员。

示例性地，进行目标通信故障区域的通信故障定位，包括：步骤1、若，则判定故障源头位置为用户侧，故障导因为用户侧设备原因，/>为设定的基准故障触发指数。

步骤2、若，提取通信传输线路的状态异常度差/>、接入结构异常度差和传输基站异常度差/>。

步骤3、若且/>和/>成立，则判定故障源头位置为线路本体，将通信传输线路的轮廓变化度/>和电气状态异常度/>导入故障导因评估模型中，输出故障导因，其中故障导因评估模型表示为：/>。

步骤4、若且/>或者/>成立，则判定故障源头位置为通信设备，当、/>且/>成立或者/>、/>且/>成立时，故障导因为接入不良，当/>、/>且/>时，故障导因为传输基站运维异常。

本发明实施例通过从通信线路状态异常、接入结构异常以及传输基站异常这三个维度进行通信故障触发指数统计，并据此进行通信故障定位识别，有效解决了当前通信线路故障监测覆盖面不足的问题，实现了线路本身因素、线路关联组件以及线路关联设备因素的综合性监测，极大的提高了通信传输线路故障识别的精准性以及通信传输线路故障定位的可靠性和参考性，同时还降低了通信线路故障误报和漏报的发生几率，确保了通信线路故障的监测识别效果，并且在另一层面通过故障的垂直化识别，打破了当前对具体故障的诱因等诊断困难的局面，降低了故障排查和修复的时间和成本。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于，包括：

通信传输线路监测布局模块，用于在目标通信故障区域关联的通信传输线路中进行通信监测点布设，将布设的各通信监测点依次编号为；

通信传输线路状态监测模块，用于监测通信传输线路对应的线路状态，得到监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息；

通信传输线路结构监测模块，用于监测通信传输线路中各光缆接续盒的结构状态，得到各光缆接续盒对应各次监测的结构信息；

通信传输线路设备监测模块，用于监测通信传输线路对应关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息；

传输线路故障触发评定模块，用于进行通信故障触发评定，得到通信传输线路的通信故障触发指数；

传输信息库，用于存储中继基站的基准发射信号功率以及历史接收的最低信号强度，存储通信传输线路的初始轮廓，并存储光缆接续盒的常规插损值、常规反射损耗值、适宜内部温度、适宜内部湿度以及光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径；

线路故障定位解析反馈终端，用于进行目标通信故障区域的通信故障定位，得到目标通信故障区域的故障源头位置和故障导因，并反馈至目标通信故障区域的通信管理人员。

2.如权利要求1所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述信号传输信息为信号强度和流经数据包的抵达时间点，电力传输信息为电流值和电压值；

所述结构信息包括插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径；

所述信号收发信息为各次发射的信号发射功率以及各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，端口传输信息包括各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数。

3.如权利要求2所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述进行通信故障触发评定，包括：

根据监测的线路轮廓以及各通信监测点的信号传输信息和电力传输信息，统计通信传输线路的状态异常度；

从各光缆接续盒对应各次监测的结构信息中定位出插损值、反射损耗值、内部湿度、内部温度、内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径，统计通信传输线路的接入结构异常度；

根据关联中继基站的信号收发信息和端口传输信息，统计通信传输线路的传输基站异常度；

将通信传输线路的状态异常度、接入结构异常度和传输基站异常度分别与其设定值进行作差，将差值分别记为、/>和/>，进而统计通信传输线路的异常项数目，并记为/>；

统计通信传输线路的通信故障触发指数，，/>分别为设定许可的状态异常度差、接入结构异常度差和传输基站异常度差。

4.如权利要求3所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计通信传输线路的状态异常度，包括：

将监测的线路轮廓与其初始轮廓进行重合对比，得到通信传输线路的重合线路图像，进而从中定位出重合线路长度、初始轮廓线路长度以及监测的线路轮廓中最低点位置与初始轮廓最低点位置之间的垂直距离和水平距离，分别记为、/>、/>和/>；

统计通信传输线路的轮廓变化度，/>，分别为设定的许可水平偏距、许可垂直偏距；

从各通信监测点的信号传输信息中提取信号强度以及流经数据包的抵达时间点，据此统计通信传输线路的线路信号异常度；

从各通信监测点的电力传输信息中提取电流值和电压值/>，/>为通信监测点编号，，同时从各通信监测点的电流值中提取最大值/>；

统计通信传输线路的电流传输异常度，，/>分别为设定参照的相邻监测点电流偏差值、适宜传输电流，m为通信监测点数目；

按照的统计方式同理统计通信传输线路的电压传输异常度/>，进而统计通信传输线路的电气状态异常度/>；

统计通信传输线路的状态异常度，/>，分别为设定参照的线路轮廓变化度、线路信号异常度、电气状态异常度。

5.如权利要求4所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计通信传输线路的线路信号异常度，包括：

以通信监测点为横坐标，以信号强度为纵坐标，构建通信传输线路信号强度变化曲线，从所述信号强度变化曲线中提取斜率值、波动点数目/>和幅值/>，统计通信传输线路的信号强度变化度/>；

将通信传输线路中首个通信监测点作为起始通信监测点，将其他各通信监测点作为各参照通信监测点，提取起始通信监测点位置与各参照通信监测点位置之间的距离，d表示参照通信监测点编号，/>；

将起始通信监测点以及各参照通信监测点对应流经数据包的抵达时间点分别记为和，统计通信传输线路的线路信号异常度/>，，/>为设定的参照信号强度变化度，分别为设定参照的传输速率、传输时间差，/>为参照通信监测点数目。

6.如权利要求3所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计通信传输线路的接入结构异常度，包括：

根据各光缆接续盒对应各次监测的插损值和反射损耗值，统计通信传输线路的接入损耗异常度；

根据各光缆接续盒对应各次监测的内部湿度和内部温度，统计通信传输线路的接入环境异常度；

将各光缆接续盒对应各次监测的内部线路端面与其接线平面之间的夹角和内部线路的弯曲半径分别记为和/>，r表示光缆接续盒编号，/>，/>表示监测次序编号，，同时从传输信息库中提取光缆接续盒内部线路的安全弯曲半径/>，统计通信传输线路的接入姿态异常度/>；

统计通信传输线路的接入结构异常度，，/>为设定通信传输线路许可承载的接入损耗异常度、接入环境异常度、接入姿态异常度。

7.如权利要求6所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计通信传输线路的接入损耗异常度，包括：

将各光缆接续盒对应各次监测的插损值与传输信息库中存储的光缆接续盒的常规插损值进行作差，得到各光缆接续盒对应各次监测的插损差，并从各光缆接续盒中筛选出插损差大于0的监测次数，记为插损异常次数，同时提取各光缆接续盒的最高插损差/>；

按照和/>的获取方式同理获取得到各光缆接续盒的反射损耗异常次数/>和最高反射损耗差/>，统计通信传输线路的接入损耗异常度/>，，/>分别为设定许可的插损差、反射损耗差，/>表示向上取整符号，/>表示监测次数，g表示光缆接续盒数目。

8.如权利要求3所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计通信传输线路的传输基站异常度，包括：

从关联联中继基站的信号收发信息中提取各次发射的信号发射功率，统计关联中继基站的信号发射功率波动度；

从关联中继基站的信号收发信息中提取各次接收时接收的信号强度、误码率和信噪比，分别统计关联中继基站的信号接收灵敏度和信号接收质量偏差度/>；

统计关联联中继基站的信号收发异常度，，/>、/>、/>分别为设定中继基站的许可承载信号发射功率波动度、基准信号接收灵敏度、许可承载信号接收质量偏差度；

从关联联中继基站的端口传输信息中提取各监测端口在各监测时间点的输入流量、输出流量和累计交换错误次数，并提取各监测端口的最大累计交换错误次数，h表示监测端口编号，/>；

统计关联中继基站的端口交换异常度，进而统计通信传输线路的传输基站异常度，/>，e为自然常数。

9.如权利要求8所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述统计关联中继基站的端口交换异常度，包括：

将各监测端口在各监测时间点的输入流量和输出流量进行作差，得到传输流量差，b表示监测时间点编号，/>；

统计关联中继基站的端口交换异常度，，/>分别表示端口数目、监测时间点数目，/>分别为设定参照的传输流量差、许可交换错误次数。

10.如权利要求4所述的一种传输线路故障智能监测识别系统，其特征在于：所述进行目标通信故障区域的通信故障定位，包括：

若，则判定故障源头位置为用户侧，故障导因为用户侧设备原因，/>为设定的基准故障触发指数；

若，提取通信传输线路的状态异常度差/>、接入结构异常度差/>和传输基站异常度差/>；

若且/>和/>成立，则判定故障源头位置为线路本体，将通信传输线路的轮廓变化度/>和电气状态异常度/>导入故障导因评估模型中，输出故障导因，其中故障导因评估模型表示为：/>，/>表示且命题符号；

若且/>或者/>成立，则判定故障源头位置为通信设备，当/>、且/>成立或者/>、/>且/>成立时，故障导因为接入不良，当、/>且/>时，故障导因为传输基站运维异常。