光纤芯远程智能交换设备

光纤芯远程智能交换设备

介绍资料

西安纪辉电子科技有限公司

一、 光纤芯远程智能交换设备的应用领域

光纤芯远程智能交换设备主要应用于电力通信网中光缆网络的维护检修领域，是一种光缆维护检修的新技术。

电网智能化发展，必然需要一个畅通、高速率和高稳定性的电力通信网络支撑。建设智能电网的一个重要特征就是通信技术的支撑。智能电网对安全有了更高的要求，不仅要求安全、可靠尽量不出故障，而且要求在出了故障的前提下能够自愈。针对当前的光缆网络光节点分布分散、维护成本高、检修响应速度慢的现状，我们研发了光纤芯自动切换设备，从而提高光节点的链路切换效率和光通道测试自动化水平，降低光缆网络维护成本，以应对光网络运行维护工作，使之从故障管理向智能化配置管理转变。

二、 光纤芯远程交换设备的特点与功能

2.1光纤芯远程交换设备介绍

光纤芯远程交换设备由电源模块、中央处理模块、通信接口模块、光测试模块、纤芯交换模块和纤芯接口模块六大模块组成。

OASS设备外形尺寸为460*440*500mm（长*宽*高），重量为40公斤，可以安装在标准的19英寸通信机柜中。

中央处理模块由OASS设备的“大脑”，由CUP板和控制接口板组成。负责接收主站端发来的远程操作指令，并通过控制接口板将这些指令传送给相应的伺服电机完成纤芯交换或测试等功能。

OASS设备提供2个网口和1个串口，其中1个网口用于将OASS设备接入数据网设备和其它OASS设备和主站服务器组成光纤芯远程交换网络，另一个网口用于将PC在现场登录OASS设备对设备进行调试或故障处理，串口用于接入OTDR等测试设备。

光测试模块由内置于OASS设备的光源、光功率计组成。通过纤芯交换模块的伺服电机和传送链条，将固定用于光缆性能参数测试的两根尾纤连接至需要此测试的纤芯，由中央处理模块控制光缆两侧OASS设备内的光源和光功率计，发光和收光完成对光缆性能参数的测试。

纤芯交换模块是OASS设备的核心模块，由光栅计数器、伺服控制系统、伺服电机、传动丝杠副、导轨、矩阵板、机械手、纤芯对接器、步进电机、线路支撑架和绳路支撑架组成。

纤芯接口模块位于OASS设备的背面下方,提供24个纤芯接口,以供多条光缆的接入。纤芯接口主要技术指标如下(信息产业部光通信产片质量监督检验中心测试结果)： ● 插入损耗：≤1.50dB ● 回波损耗：≥35dB

● 稳定性（包括重复和互换）：≤0.50dB ● 环境温度：－5℃～＋45℃ ● 相对湿度：≤85%（＋30℃时） ● 大气压力：70～166KPa

2.2光纤芯远程交换设备的功能描述

光纤芯远程交换设备，由交换伺服系统、交换系统及软件控制系统组成。可实现光纤芯在ODF架上的跳接由现场人工跳接转变为在控制中心远程操作，设备根据指令自动完成。同时，在光纤芯远程设备组网运行后，设备内部的测试模块可实时上报接入该设备的每条光缆的性能参

数，以供光通道路由改变时跳接光缆纤芯参考。

设备功能：

1） 光纤芯远程全交换---远程跳纤，远程建立链路 2） 光纤性能参数远程测试，定期巡检。

3） 光缆纤芯资源库建设，为光通信网络维护提供支撑 4） 光缆故障点的远程定位，

三、 光纤芯远程智能交换设备能够解决的实际问题

随着电网智能化发展，现有通信网络将难以适应信息量日益增多、传输通道高可靠性的要求，也无法实现专业精益化管理。因此，探索新的传输网络模式，实现网络智能化、管理集约化、专业精益化，确保电网安全，尤为迫切。而作为通信传输的基础承载网络―光缆网络的维护检修还存在以下几个方面困境：

3.1通信站点多、分布范围广、抢修时间长

光网络节点是分散在各个变电站，地理位置分布很广，当光缆出现故障需要将路由倒换至其他链路时，需要检修人员到现场人工的进行跳纤，这样的工作模式大大的延长了故障恢复的时间。需要到现场进行跳纤的工作，在日常的工作中也是大量的存在，如果能在远程解决这个问题，既能在应对突发故障时缩短业务恢复时间从而提高通信网络运行的可靠性，也能极大的减少运行检修人员日常的工作量。

3.2光通道性能参数的获取费力、耗时

在决定倒换光缆链路之前要进行光缆通道性能参数的现场测试，确保备用路由的通道性能在正常范围之内，这项工作也是非常繁琐，一般光缆路由都要经过3-6个站点，这样就需要两组线路人员一个一个站点的进行光缆对测，既耗时又耗力。如果能在远程进行光缆性能的实时监测，对故障的处理速度以及日常工作量的缩减将是跨越式的提升。

3.3光缆纤芯资源管理量大，信息更新不及时

通信调度人员在故障处理和日常工作需要详细了解光缆配置情况，而现有的工作模式会出现配置信息的不准确和滞后的现象，为通信调度的工作带来不必要的麻烦。这就需要能在各个光缆终端配置远程监控系统，通过轮询和实时采集的方式收集光缆配置信息。

3.4光缆故障点定位工作量大，故障断点熔接耗费人力

光缆故障一般由通信网管发现，而后组织人员到故障光缆的结点站用OTDR进故障点测试定位，然后再由一组人员到故障点现场进行光缆熔接，节点站人员测试，直到全缆保质保量的修复。这就需要能在光缆网络内设定若干个枢纽站，在光缆远程交换设备上配置OTDR板卡，做远程故障点定位，检修人员就可直接到故障点进行熔接检修，熔接测试在故障点用工作站登陆节点站的光纤交换设备进行遥测。

综上所述，目前的光缆跳接、性能参数的测试以及光配信息的收集方式，极大的制约了通信专业人员对故障处理的速度同时也大大的提高了日常的工作量。而通过光纤芯远程智能交换设备远程来完成这些工作，就能够缩短故障处理时间、提高工作效率，从而最大限度的保证电网的安全可靠运行。

四、 生产及经济效益分析

该产品的应用能够极大的节约用于光缆测试和链接的人力物力成本。从项目组针对产品应用推广前景对浙江省电力公司下属11个地区局的调查问卷分析，平均每个地区局每年在ODF上的跳纤次数为300-400次。这样的跳纤频率，基本上需要4名专业人员外加2名驾驶员、两辆抢修工程车在每个工作日都满负荷工作方可完成。

按人均工资3000/月计4个专业人员加两个驾驶员年工资支出为21.6万元。车辆每天行使200公里，油耗加过路费加车辆维修折旧等平均每公里费用合计为2.0元，年行驶5万公里计10万元费用，两者合计年费用31.6万元。

使用光纤芯远程交换系统后，除在电网安全上所带来的不可估量的影响外，紧从电网的日常运维成本考虑每年就可节省31.6万元。

五、 应用案例

宁波电业局调度所，从2009年8月5日开始，经过4个月的光纤芯远程交换设备的实地组网试运行，使用效果评价如下：

1、试运行的4个月时间内，对安装在7个通信站点的每个光纤芯远程交换设备累计操作880次，7台设备合计操作6160次，每次操作均成功完成，设备未见任何故障。

2、光纤芯远程交换链接速度快，一条光路无论中经过几个节点，均可在10分钟内完成链接，所用时间是现有人工倒换模式的1/18，对在光路由故障情况下的恢复产生了难以估量的作用。出色的践行了国家电网公司智能电网建设方针。

3、光缆性能参数测试灵活，可以在任何时候对接入光纤芯远程交换设备的光缆进行性能参数测试，且时间非常短仅需3分钟，即可完成对百公里外的光缆性能测试。同时设备还具备轮寻测试，实时上报功能，使通信调度能够在任何时间掌握到最新的光缆性能数据。

使用光纤芯远程交换系统后，除在电网安全上所带来的不可估量的影响外，紧从电网的日常运维成本考虑每年就可节省31.6万元。

五、 应用案例

宁波电业局调度所，从2009年8月5日开始，经过4个月的光纤芯远程交换设备的实地组网试运行，使用效果评价如下：

1、试运行的4个月时间内，对安装在7个通信站点的每个光纤芯远程交换设备累计操作880次，7台设备合计操作6160次，每次操作均成功完成，设备未见任何故障。

2、光纤芯远程交换链接速度快，一条光路无论中经过几个节点，均可在10分钟内完成链接，所用时间是现有人工倒换模式的1/18，对在光路由故障情况下的恢复产生了难以估量的作用。出色的践行了国家电网公司智能电网建设方针。

3、光缆性能参数测试灵活，可以在任何时候对接入光纤芯远程交换设备的光缆进行性能参数测试，且时间非常短仅需3分钟，即可完成对百公里外的光缆性能测试。同时设备还具备轮寻测试，实时上报功能，使通信调度能够在任何时间掌握到最新的光缆性能数据。

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