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智能化光纤保护系统简介一、智能化光纤保护系统的组成系统基本组成1、智能化光纤保护模块2、后台网管软件组成系统主要功能对主备路由传输光缆的关键纤芯进行光功率自动监测、自动控制（路由切换）和保护，并提供集中网管功能（设备集中告警功能、远程测试及控制功能），真正有效地保护了光纤通信系统，从而建立一个无阻断、高可靠性、安全、抗灾害能力强的光通信网。二、特点、功能及性能指标正面基本结构：光功率液晶显示屏手动设置按键告警状态指示灯工作状态指示灯光纤接口光纤接口模块功能序号端口功能描述1R光接收端口，连接到光端机的发送部分。2T光发送端口，连接到光端机的接收部分。3R主用于光接收的主光纤端口。连接到安装在光纤线路的另一端的光纤保护模块的T主端口上。4T主用于光发送的主光纤端口。连接到安装在光纤线路的另一端的光纤保护模块的R主端口上。5R备用于光接收的备份光纤端口。连接到安装在光纤线路的另一端的光纤保护模块的T备端口上。6T备用于光发送的备份光纤端口。连接到安装在光纤线路的另一端的光纤保护模块的R备端口上。指示灯功能序号LED名称颜色功能1主用工作绿表示主线路使用状态2备用工作绿表示备线路使用状态3主用告警红表示主线路一级告警，主纤收光功率值达切换门限。黄表示主线路二级告警，主纤收光功率值达告警门限。绿表示主线路工作正常，主纤收光功率值在正常范围。4备用告警红表示备线路一级告警，备纤收光功率值达切换门限。黄表示备线路二级告警，备纤收光功率值达告警门限。绿表示备线路工作正常，备纤收光功率值在正常范围。背面基本结构干接点告警输出接口RS232串口d.c.48V电源及保护地接口DC开关AC开关背板功能描述序号接口功能描述1RS232串口（RJ45接口）串行RS232接口，用于与PC机网管通信2干接点告警输出接口（RJ45接口）用于对外报警接口（专用，在厂家指导下安装）3d.c.48V电源接口提供2路直流48V输入4a.c.220V电源接口提供交流220V电源接入三、倒换原理两端光纤自动保护系统设置为局端和远端，设为自动倒换，正常时工作在主用，备用显示正常，当其中一端监测到主用光线路异常时，本端会将收、发同时自动切换至备用，且主用告警灯亮，另一端由于在原主用收不到光功率也立即会切换至备用，保证两端系统同步，设备运行正常，业务正常。主用中断后自动切换至备用，当主用线路修复后此系统仍工作在备用，是非恢复式，只有通过维护菜单中的切换至主使其工作在主用。若不进行此操作，系统一直工作在备用，但原主用发光模块不发光，不进行监测。当备用光路中断后，又可自动回到主用。四、光纤连接及注意事项1、把光纤保护模块机框紧紧固定在支架上，确保水平、不晃动；金属外壳要求完全接地！这是很重要的。通过连接机框背后接线排上的保护地接线端子与机房地线连接。很好的接地，可以确保光纤保护模块不受静电影响。如下图所示把光缆插入相应的端口。连纤示意图接收发送光端机接收发送光端机RTR主T主R备T备RTR主T主R备T备主用光路备用光路液晶菜单功能介绍菜单项功能项说明光功率设置1业务纤主路由参考光功率设置设置业务纤主路由光功率测试值为参考值2业务纤备路由参考光功率设置设置业务纤备路由光功率测试值为参考值3备纤参考光功率设置设置备纤光功率测试值为参考值4设置业务纤主门限设置业务纤主路由告警门限及切换门限5设置业务纤备门限设置业务纤备路由告警门限及切换门限6设置备纤门限设置备纤告警门限及无光门限菜单项功能项说明系统设置1设置局、远端模块选择设置模块是局端或是远端2模块编码设置设置模块编码3设置时间设置并保存当前时间参数4设置日期设置并保存当前日期参数系统维护1查询备纤光功率查询备纤光功率2查询备纤光功率测试值查询备纤光功率测试值3切换至主切换至主4将光开关切换至主路由状态将光开关切换至主路由状态告警记录1切换至备切换至备液晶菜单功能介绍菜单具体功能简介1、光功率设置光功率设置菜单项是用于设置主、备路由光功率参考以及告警、切换门限的功能项，下面是系统的告警判定公式：系统当前测试光功率值（参考功率值-相应门限值）在上述公式成立时，系统告警。此外，系统告警分为以下几种类型：a．主路由业务光功率告警和业务光切换告警b．备路由业务光功率告警和业务光切换告警c．备纤光功率告警和备纤收无光告警（业务工作在主路由时，对端模块内部自带测试光源的光功率值）各种告警要符合所设置的告警种类条件。如发生主路由业务光切换告警时，系统必须符合公式：系统当前光功率值（主路由参考功率值-业务纤主路由切换门限值），其他以此类推。d.业务纤主路由、备路由参考光功率设置范围为-10dbm～-60dbm。2、系统设置【设置局、远端模块】选择局端时，系统告警上传至网管并且内部自带测试光源始终打开；选择远端时，则仅发出声光告警，告警不上传并且模块内部自带测试光源在模块收无光时始终关闭。（可以在无网管的条件下在局端模块的告警状态灯上反映远端模块备纤收无光状态）【模块编码设置】设置该模块的编号，以便安装、维护。【设置时间】【设置日期】设置模块内部时钟系统便于记录切换和告警的时间。3、系统维护【查询备纤光功率】当系统工作在主路由时，对备纤进行光功率测试查询。此时模块R备端口上检测到对端光纤保护模块内部自带光源的光功率测试值【切换至主】系统将电路切换到主纤【切换至备】系统将电路切换到备纤【清除告警】清除当前的告警，但不清除历史告警。4、告警记录系统发生的历次告警被存储在此，记录中包括告警时系统的功率值、发生时间日期、系统做了何种动作。一共存储了20条记录，存满时新的告警覆盖旧的告警。五、光保护系统功能（1）光缆质量实时监测功能提供主备缆双纤测试功能，即对主备缆（收发）双纤同时进行光功率监测，可完全监测主备路由的光缆质量，预测光缆的使用寿命，并能有效避免主备路由光纤同时阻断的可能性；主纤采用97：3分光在线监测的方案，备纤通过设备自己提供的光源实现全光监测。通过对光功率的实时监测和长期数据分析，就可以判定光缆质量，预知光缆的使用寿命。（2）自动切换保护功能即在主业务线路发生阻断后，系统自动检测告警并将故障线路快速切换至备用路由的光纤上，缩短故障历时，减小故障损失。（3）主动路由应急调度功能在主路由未中断的情况下，如有必要可通过后台网管中心将业务强制调配至备用路由上，无需到现场在ODF架上手动调度，既节省时间又安全方便。如通过监测中心对通信收光功率变化预警的光纤传输系统及时点名控制，50毫秒内切换到备用光缆光纤，在阻断前保护，对用户的通信影响仅为切换时间50毫秒内。（4）系统远程监控和管理功能系统提供网管功能和权限级别管理。能在授权的方式下对光缆线路远程的监控和管理。如远程查询主备线路的光功率测试值和对局、远端模块的告警和切换门限进行设置。或者进行强制切换和远程恢复的功能。六、光纤保护模块性能指标特性特性参数波长范围（nm）1260～1360或1510～1610（默认）插入损耗（dB）≤1.4回波损耗（dB）45偏振相关损耗（PDL）（dB）0.1切换时间（ms）≤50工作温度（℃）+5～+40贮存温度（℃）-25～+55七、实际运用举例此系统在宝鸡分公司试用已将一年时间，我们利用郑西宝GPT155设备在宝鸡至凤州段加入此系统进行试用，试验结果较为理想。由于宝鸡至凤州段有两条光缆：宝凤16芯及宝凤48芯，GPT155设备原用宝凤16芯5#、6#纤，另外用宝凤48芯的47#、48#纤做为此系统备用纤芯，并将此系统纳入智能光纤保护系统，当宝凤16芯光缆中断时，此系统可自动进行保护。铁通西南环宝鸡-凤州段应用实例介绍一、组网简介：西南环设备在西安至凤州段组网及设备类型如下图所示：OLA西安方向凤州方向OTMOTMOLA凤州宝鸡2-1宝鸡1-1武功组网介绍西南环设备在宝鸡至凤州段用宝凤16芯缆13#、14#纤，宝鸡在整个环内为两个OTM背对背设备，凤州为OLA，由于宝凤间有两条光缆，故将已试验成功的光纤智能保护系统加入此设备，以保证宝鸡至凤州段16芯缆中断时西南环设备可自动倒换，保证业务的不中断使用。宝凤16芯、48芯全程衰耗宝凤16芯：13#：21.3dbm14#：21.6dbm宝凤48芯：45#：21.8dbm46#：21.4dbm西南环设备信号流程图SCAWPAD32SDHSDHM32WBASCAWPAD32SDHSDHM32WBARITOROTIRITOTIRO光纤自动保护系统参数设置站名单板(WPA)光纤智能保护系统接入前收光功率dbm接入后收光功率dbm主备路由参考光功率dbm主备告警门限dbm主切换门限dbm备切换门限dbm宝鸡-16.3-17.9-100.558凤州-13.4-14.7-100.558注：接入后宝鸡与凤州互收功率均低1-2dbm,此损耗是光纤智能保护系统本身的介入损耗。一、光功率设置：说明：1、业务纤主、备路由参考光功率设置为-10dbm：此设置由自动保护系统本身参数限制，其内部收光模块是根据一般的光源发送光功率来调整，最高显示为-10dbm，此显示值应为实际测试当前设备收光功率值，但在高于-10dbm之上无法显示，故参考光功率最高可设为-10dbm。2、主、备告警门限设为0.5dbm：由于实际外缆侧收光为-4.6dbm，为了让自动保护系统与网管上报的告警同时出现，调试时在线路收端加可调衰耗器并逐渐增加其衰耗值，网管监测，观察设备运行状态，当网管与设备同时出现第一个TWC板输入光功率低告警时，记录可调衰耗器值为5.55dbm，所以主路由告警时监测到的输入功率应为-4.6-5.55=-10.15dbm，此值按其公式计算应小于（或等于）参考光功率值-告警门限值，由于第1条限制且告警门限最小可设为0.5dbm。又因为保护系统自已监测到的光功率与实际测值有0.3-0.7的偏差，故当其监测到收功率为-11dbm左右时才出现主用告警。3、主、备路由切换门限设为5dbm和8dbm：由于在收端加入可调衰耗器后，网管监测并观察设备上WPA运行状态，当可调衰耗器加至16.35dbm时，出现WPA收无光告警，此时自动保护系统监测到收功率为-19.1dbm，但实际收光功率应为-4.6-16.35=-20.95dbm，留2dbm冗余，应为-18dbm，故将备路由切换门限按此值来设应为8dbm，主路由切换门限设为5dbm，以保证当主、备纤芯同时受到不同程度损伤时，主用不可用发生切换时，在备用上仍然可用。4、倒换测试中，倒换系统先发生主备切换，倒换后，网管及倒换系统同时上报告警，倒换系统主用同时发出亮灯响铃告警，大环不发生倒换。二、系统设置：1、设置局、远端模块：宝鸡为局端、凤州为远端2、模块编码设置：缺省值3、设置时间与时期：与实际日期和时间一致三、操作注意事项：1、切换至备用：利用系统维护中的此项操作可将设备由主用光路切换至备用光路；2、切换至主用：利用系统维护中的此项操作可将设备由备用光路切换至主用光路；3、当系统显示备纤告警时，并已经确认备纤存在真正问题，应将此系统两端设备均强制至主用，以防主用纤在备用纤未恢复期间出现问题时切换至备用，强制至主用的方法：在光功率参数设置菜单中，业务纤主路由参考光功率设为-60dbm即可强制至主用。4、当主、备用线路同时出现故障时，此系统会自动工作在主用，修复时必须先将主用纤芯恢复正常，此系统才可处于激活状态，再恢复备用纤芯即可。九、结束语应用光纤智能保护系统，可提高设备运行质量，缩短人工倒线有可能造成的延时，保证为用户提供一个高质量、有保护的运行网络，在实际运用中防止了由于线路故障影响的设备中断或倒线造成的延时故障发生，大大提高了设备运行质量。谢谢大家！