一种纤芯故障快速定位的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510129064.6

申请日:

2015.03.23

公开号:

CN104780000A

公开日:

2015.07.15

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H04B 10/25申请日:20150323|||公开

IPC分类号:

H04B10/25(2013.01)I; H04B10/075(2013.01)I

主分类号:

H04B10/25

申请人:

北京千禧维讯科技有限公司

发明人:

田力; 唐节; 班黎明; 吴小兵; 欧阳美珍; 任海蛟; 吴伟青

地址:

101111北京市大兴区亦庄经济技术开发区科创十四街99号汇龙森科技园26号楼

优先权:

专利代理机构:

北京理工大学专利中心11120

代理人:

高燕燕; 仇蕾安

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内容摘要

本发明公开了一种纤芯故障快速定位的方法,该系统用于针对由机房、接续设备以及光缆组成的光缆网络系统进行纤芯故障快速定位,该方法首先立针对光缆纤芯接续关系的11个数据模型,实现对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,然后针对实际的光缆网络,进行实测,获得网络中资源的属性数据、以及资源间的拓扑关系数据,并将其存入所述步骤一建立的数据库模型中,同时获得网络中资源的地理数据;然后建立光缆纤芯的接续关系形成链路,通过光时域反射仪测出的故障距离和故障纤芯后,能够以纤芯走向为基础建立整个链路的光缆之间的路由关系,快速准确的定位到故障点。

权利要求书

1.  一种纤芯故障快速定位的方法,用于针对由机房、接续设备以及光缆组 成的光缆网络系统进行纤芯故障快速定位,其特征在于,该方法具体包括如下 步骤:
步骤一、建立数据库模型,其中数据库模型包括11类模型,分别为:生产 厂家模型、中继段数据模型、纤芯色谱模型、光缆纤芯结构模型、光缆型号模 型、机房资源数据模型、光缆资源数据模型、光缆节点资源数据模型、机房光 缆拓扑关系模型、接续设备资源模型以及纤芯熔接关系模型;
所述生产厂家模型用于存储所有光缆的生产厂家信息,每条生产厂家信息 包括以下项目:生产厂家编号以及名称;
所述中继段数据模型存储用于存储机房与机房之间的中继段信息,每条中 继段信息包括以下项目:中继段名称、主用路由长度以及备用路由长度;
所述纤芯色谱模型用于存储光缆中每根纤芯的色谱信息,每条色谱信息包 括以下项目:色谱颜色名称、色谱颜色以及色谱编号;
所述光缆纤芯结构模型用于存储光缆的纤芯结构信息,纤芯结构信息包括 以下项目:纤芯结构种类、光缆型号、纤芯颜色名称、纤芯在光缆中排序、纤 芯编号、纤芯唯一ID以及纤芯父ID;所述颜色名称与所述纤芯色谱模型中的色 谱颜色名称相关联,所述纤芯唯一ID用于指示该纤芯的唯一属性,所述纤芯父 ID用于指示该纤芯所属结构种类的ID;所述纤芯编号为纤芯在其所属纤芯结构 中的排序;
所述光缆型号模型用于存储所有光缆的型号信息,每条光缆的型号信息包 括以下项目:型号名称、类型、芯数以及生产厂家;所述生产厂家与生产厂家 模型相关联;
所述机房资源数据模型用于存储所有机房的资源信息,每个机房的资源信 息包括如下项目:机房的名称、种类、编号、以及机房唯一ID;
所述光缆资源数据模型用于存储所有光缆的资源信息,每条光缆的资源信 息包括以下项目:光缆编号、光缆级别、光缆名称、光缆节点唯一ID、光缆唯 一ID以及光缆父ID、盘旋长度;所述光缆节点为光缆线路转折点;所述光缆父 ID指示当前光缆相连的上游光缆资源的唯一ID;所述盘旋长度为光缆敷设时的 冗余长度;
所述光缆节点资源数据模型用于存储光缆中所有节点的资源信息,节点资 源信息包括以下项目:光缆节点唯一ID、节点在其所属光缆的排序、节点所在 光缆的唯一ID以及节点父ID;所述光缆节点唯一ID与所述光缆资源数据模型 中的光缆节点唯一ID相关联;节点父ID为当前节点上游节点的节点唯一ID;
所述机房光缆拓扑关系模型用于存储机房与光缆之间的拓扑关系信息,每 条拓扑关系信息包括以下项目:光缆编号、光缆分线路名称、光缆名称、光缆 型号、光缆父ID、光缆的路由长度、机房唯一ID以及光缆唯一ID;所述光缆 分线路为光缆被接续设备所分的各线路;所述机房唯一ID关联机房资源模型中 的机房唯一ID;所述光缆唯一ID关联光缆资源模型中的光缆唯一ID;
所述接续设备资源模型用于存储接续设备的信息,每条接续设备的信号包 括以下项目:接续设备编号、接续设备名称、接续设备所采用的熔接种类、接 续设备型号、接续设备唯一ID、接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID、接续 设备所在光缆的唯一ID;
所述纤芯熔接关系模型用于存储纤芯熔接关系信息,每条纤芯熔接关系信 息中均包括以下项目:接续设备唯一ID、两条熔接光缆的光缆唯一ID、两条熔 接光缆的熔接节点的节点唯一ID、两条熔接光缆中的纤芯编号;所述接续设备 唯一ID与所述接续设备模型中的接续设备唯一ID相关联;
步骤二、针对实际的光缆网络,进行数据采集录入,获得网络中资源的属 性数据、以及资源间的拓扑关系数据,并将其存入所述步骤一建立的数据库模 型中,同时获得网络中资源的地理数据;所述资源包括机房、光缆以及接续设 备;
步骤三、建立光缆纤芯的接续关系形成链路,包括s301~s304四个步骤:
s301、对于要进行熔接操作的接续设备,从接续设备资源模型中获取该接续 设备的接续设备唯一ID,并获取接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID,组成 相邻光缆节点集合,根据相邻光缆节点唯一ID在所述光缆节点资源数据模型中 获取该相邻光缆节点所属光缆唯一ID,组成相邻光缆集合;
s302、遍历所述相邻光缆节点集合,从光缆节点资源数据模型中获取每个光 缆节点唯一ID对应的节点在其所属光缆的排序、节点所在光缆的唯一ID以及 节点父ID组成集合T;
s303、遍历相邻光缆集合,使用相邻光缆集合中的光缆唯一ID在光缆资源 数据模型中获取对应该光缆唯一ID的光缆名称、光缆节点唯一ID以及光缆父 ID;
将相邻光缆节点集合中的光缆节点唯一ID与其所在光缆的两端的光缆节点 唯一ID对比,若均不相等,则舍弃该光缆节点唯一ID;否则,该相等的光缆节 点唯一ID即为熔接节点,从集合T中获取熔接节点的节点父ID以及该节点在 其所属光缆的排序存入集合C;
s304、判断所述纤芯熔接关系模型中是否具有集合C中所存的熔接节点所 对应的熔接关系,若存在,将已有熔接关系删除,建立有关所述熔接节点的新 的熔接关系;若没有,则建立有关所述熔接节点的熔接关系存入所述纤芯熔接 关系模型;
步骤四、当所述光缆网络系统中的光缆出现故障时,利用网管平台信号丢 失LOS系统给出的LOS告警信息,判断出故障纤芯向,然后利用光时域反射仪 OTDR设备给出的测量结果,获取机房到故障点的故障距离;然后采用如下步 骤S401~S404进行故障定位:
S401、在光缆网路系统中通过所述步骤三形成链路之后,接续设备将光缆 分为光缆段,选取与机房相连的光缆段作为起始光缆段;
S402、依据所述起始光缆段在光缆型号模型中获取光缆型号以及芯数;在 机房光缆拓扑模型中根据该光缆段所在光缆的光缆唯一ID和光缆节点唯一ID 得到的路由长度,在光缆资源数据模型中获取盘旋长度,路由长度加盘旋长度 获得总长度值,将总长度值与故障距离进行比对,如果故障距离小于该值,那 么故障点就在该条光缆上,该光缆即为故障光缆,执行S403;若故障距离大于 该值,则故障点不在该条光缆上,该光缆为无故障光缆,执行S404;
S403、故障光缆上的节点将其分为多个节点段,遍历故障光缆的节点段计 算节点段的总长度值,并累加,累加值与故障距离进行对比,当累加值超过故 障距离时,则故障点位于当前节点段上,将当前节点段对应的累加值与故障距 离做差,获得差值,根据所述步骤二中获得的地理数据,已知当前节点段两端 节点的经纬度,依据差值将该节点段等值均分,计算获得故障点位置,则故障 定位结束;
所述总长度值的计算方法为:依据节点段上的光缆节点唯一ID得到节点段 的路由长度,在光缆资源数据模型中获取节点段的盘旋长度,节点段的路由长 度加盘旋长度获得节点段的总长度值;
S404、根据所述S402中获得的芯数以及光缆唯一ID,芯数和本条光缆唯一 ID从纤芯熔接关系模型中获取无故障光缆的熔接关系信息,如果没有,则返回 步骤二进行数据采集录入;如果有熔接关系信息,获取其中的熔接光缆的光缆 唯一ID、熔接节点的节点唯一ID以及熔接的纤芯的纤芯编号,在机房光缆拓扑 模型中根据该熔接光缆的光缆唯一ID和光缆节点唯一ID得到熔接光缆的路由 长度,在光缆资源数据模型中获取该熔接光缆的盘旋长度,熔接光缆的路由长 度加盘旋长度为该熔接光缆的总长度值,将熔接光缆的总长度值与无故障光缆 的总长度值相加后得到的总和与故障距离进行比对,若故障距离小于或者等于 该总和,则以该熔接光缆为故障光缆执行S403,若故障距离大于该总和,以该 熔接光缆为无故障光缆重复S404,直至获得故障点位置,则故障定位结束。

2.
  如权利要求1所述的一种纤芯故障快速定位的方法,其特征在于,针对 步骤三中,要进行熔接操作的接续设备为两个光缆型号相同的光缆;则所述集 合C中共存入2个熔接节点的节点父ID以及该节点在其所属光缆的排序,该2 个熔接节点的所属光缆的序号相同,所述s304中建立有关所述熔接节点的熔接 关系的过程具体为:将两个熔接节点所属光缆中的纤芯一一对应熔接。

3.
  如权利要求1所述的一种纤芯故障快速定位的方法,其特征在于,针对 步骤三中,要进行熔接操作的接续设备依据熔接数据模板对两条光缆进行熔接 时,所述熔接数据模板中记录了相熔接的两条光缆的光缆型号、两条光缆对应 熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态;
则在s304中建立有关所述两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从熔接 数据模板中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么 熔接数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜 色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获 取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照熔接数 据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在 纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接 关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接 的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔 接关系。

4.
  如权利要求1所述的一种纤芯故障快速定位的方法,其特征在于,针对 步骤三中,当所述要进行熔接操作的接续设备需要根据人为设定的纤芯熔接关 系进行熔接操作时,则人为设定如下内容:相熔接的两条光缆的光缆型号、两 条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态;
则在s304中建立有关所述两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从人为 设定内容中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么 熔接数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜 色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获 取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照人为设 定内容中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在 纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接 关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接 的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔 接关系。

说明书

一种纤芯故障快速定位的方法
技术领域
本发明属于光缆网络资源管理技术领域,具体涉及一种纤芯故障快速定位的方法。
背景技术
随着光缆网络资源的不断增加,光缆间的连接关系越来越复杂。工程人员主要通过Excel文件记录光缆间的纤芯对应关系,无法查看整个链路的路由关系。
当前的光缆资源管理系统,只能查看相邻光缆的连接关系,无法查看整个链路的路由关系,难以快速定位到相应的链路的信息资源。
Excel文件实时性差,难以及时更新或保存,查询比较困难。且不能及时分享给相应的工程人员、排障人员。
Excel文件为文字记录,不能以图形化界面直观的显示光缆的链路路由。
排障人员进行排障前,需要先清楚各光缆间的连接关系,以便快速准确的确定故障的位置,光缆链路路由的不明确给排障人员带来许多困扰。
光缆故障时,排障人员通过光时域反射仪(OTDR:Optical Time Domain Reflectometer)测出机房到光缆断点(故障点)的距离,然后根据该距离再结合工程图纸在数百米的范围内寻找故障点,查找故障的时间需要数个小时。同时光缆线路节点多、线路长的特点,也给线路故障查找带来了很多困难。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种纤芯故障快速定位的方法,用于解决光缆链 路连接关系记录不规范、不直观导致的链路路由关系不完整、路由分析效率低的问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案为:一种纤芯故障快速定位的方法,用于针对由机房、接续设备以及光缆组成的光缆网络系统进行纤芯故障快速定位,该方法具体包括如下步骤:
步骤一、建立数据库模型,其中数据库模型包括11类模型,分别为:生产厂家模型、中继段数据模型、纤芯色谱模型、光缆纤芯结构模型、光缆型号模型、机房资源数据模型、光缆资源数据模型、光缆节点资源数据模型、机房光缆拓扑关系模型、接续设备资源模型以及纤芯熔接关系模型。
生产厂家模型用于存储所有光缆的生产厂家信息,每条生产厂家信息包括以下项目:生产厂家编号以及名称。
中继段数据模型用于存储机房与机房之间的中继段信息,每条中继段信息包括以下项目:中继段名称、主用路由长度以及备用路由长度。
纤芯色谱模型用于存储光缆中每根纤芯的色谱信息,每条色谱信息包括以下项目:色谱颜色名称、色谱颜色以及色谱编号。
光缆纤芯结构模型用于存储光缆的纤芯结构信息,纤芯结构信息包括以下项目:纤芯结构种类、光缆型号、纤芯颜色名称、纤芯在光缆中排序、纤芯编号、纤芯唯一ID以及纤芯父ID;颜色名称与纤芯色谱模型中的色谱颜色名称相关联,纤芯唯一ID用于指示该纤芯的唯一属性,纤芯父ID用于指示该纤芯所属结构种类的ID。
光缆型号模型用于存储所有光缆的型号信息,每条光缆的型号信息包括以下项目:型号名称、类型、芯数以及生产厂家;生产厂家与生产厂家模型相关联。
机房资源数据模型用于存储所有机房的资源信息,每个机房的资源信息包 括如下项目:机房的名称、种类、编号、以及机房唯一ID。
光缆资源数据模型用于存储所有光缆的资源信息,每条光缆的资源信息包括以下项目:光缆编号、光缆级别、光缆名称、光缆节点唯一ID、光缆唯一ID以及光缆父ID、盘旋长度;光缆节点为光缆线路转折点;光缆父ID指示当前光缆相连的上游光缆资源的唯一ID;盘旋长度为光缆敷设时的冗余长度。
光缆节点资源数据模型用于存储光缆中所有节点的资源信息,节点资源信息包括以下项目:光缆节点唯一ID、节点在其所属光缆的排序、节点所在光缆的唯一ID以及节点父ID;光缆节点唯一ID与光缆资源数据模型中的光缆节点唯一ID相关联;节点父ID为当前节点上游节点的节点唯一ID。
机房光缆拓扑关系模型用于存储机房与光缆之间的拓扑关系信息,每条拓扑关系信息包括以下项目:光缆编号、光缆分线路名称、光缆名称、光缆型号、光缆父ID、光缆的路由长度、机房唯一ID以及光缆唯一ID;光缆分线路为光缆被接续设备所分的各线路;机房唯一ID关联机房资源模型中的机房唯一ID;光缆唯一ID关联光缆资源模型中的光缆唯一ID。
接续设备资源模型用于存储接续设备的信息,每条接续设备的信号包括以下项目:接续设备编号、接续设备名称、接续设备所采用的熔接种类、接续设备型号、接续设备唯一ID、接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID、接续设备所在光缆的唯一ID。
纤芯熔接关系模型用于存储纤芯熔接关系信息,每条纤芯熔接关系信息中均包括以下项目:接续设备唯一ID、两条熔接光缆的光缆唯一ID、两条熔接光缆的熔接节点的节点唯一ID、两条熔接光缆中的纤芯编号;接续设备唯一ID与接续设备模型中的接续设备唯一ID相关联。
步骤二、针对实际的光缆网络,进行数据采集录入,获得网络中资源的属性数据、以及资源间的拓扑关系数据,并将其存入步骤一建立的数据库模型中, 同时获得网络中资源的地理数据;资源包括机房、光缆以及接续设备。
步骤三、建立光缆纤芯的接续关系形成链路,包括s301~s304四个步骤:
s301、对于要进行熔接操作的接续设备,从接续设备资源模型中获取该接续设备的接续设备唯一ID,并获取接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID,组成相邻光缆节点集合,根据相邻光缆节点唯一ID在光缆节点资源数据模型中获取该相邻光缆节点所属光缆唯一ID,组成相邻光缆集合。
s302、遍历相邻光缆节点集合,从光缆节点资源数据模型中获取每个光缆节点唯一ID对应的节点在其所属光缆的排序、节点所在光缆的唯一ID以及节点父ID组成集合T。
s303、遍历相邻光缆集合,使用相邻光缆集合中的光缆唯一ID在光缆资源数据模型中获取对应该光缆唯一ID的光缆名称、光缆节点唯一ID以及光缆父ID。
将相邻光缆节点集合中的光缆节点唯一ID与其所在光缆的两端的光缆节点唯一ID对比,若均不相等,则舍弃该光缆节点唯一ID;否则,该相等的光缆节点唯一ID即为熔接节点,从集合T中获取熔接节点的节点父ID以及该节点在其所属光缆的排序存入集合C。
s304、判断纤芯熔接关系模型中是否具有集合C中所存的熔接节点所对应的熔接关系,若存在,将已有熔接关系删除,建立有关熔接节点的新的熔接关系;若没有,则建立有关熔接节点的熔接关系存入纤芯熔接关系模型。
步骤四、当光缆网络系统中的光缆出现故障时,利用网管平台信号丢失LOS系统给出的LOS告警信息,判断出故障纤芯,然后利用光时域反射仪OTDR设备给出的测量结果,获取机房到故障点的故障距离;然后采用如下步骤S401~S404进行故障定位:
S401、在光缆网路系统中通过步骤三形成链路之后,接续设备将光缆分为 光缆段,选取与机房相连的光缆段作为起始光缆段。
S402、依据起始光缆段在光缆型号模型中获取光缆型号以及芯数;在机房光缆拓扑模型中根据该光缆段所在光缆的光缆唯一ID、光缆节点唯一ID得到的路由长度,在光缆资源数据模型中获取盘旋长度,路由长度加盘旋长度获得总长度值,将总长度值与故障距离进行比对,如果故障距离小于该值,那么故障点就在该条光缆上,该光缆即为故障光缆,执行S403;若故障距离大于该值,则故障点不在该条光缆上,该光缆为无故障光缆,执行S404。
S403、故障光缆上的节点将其分为多个节点段,遍历故障光缆的节点段计算节点段的总长度值,并累加,累加值与故障距离进行对比,当累加值超过故障距离时,则故障点位于当前节点段上,将当前节点段对应的累加值与故障距离做差,获得差值,根据步骤二中获得的地理数据,已知当前节点段两端节点的经纬度,依据差值将该节点段等值均分,计算获得故障点位置,则故障定位结束。
总长度值的计算方法为:依据节点段上的光缆节点唯一ID得到节点段的路由长度,在光缆资源数据模型中获取节点段的盘旋长度,节点段的路由长度加盘旋长度获得节点段的总长度值。
S404、根据S402中获得的芯数以及光缆唯一ID,芯数和本条光缆唯一ID从纤芯熔接关系模型中获取无故障光缆的熔接关系信息,如果没有,则返回步骤二进行数据采集录入;如果有熔接关系信息,获取其中的熔接光缆的光缆唯一ID、熔接节点的节点唯一ID以及熔接的纤芯的纤芯编号,在机房光缆拓扑模型中根据该熔接光缆的光缆唯一ID、光缆节点唯一ID得到熔接光缆的路由长度,在光缆资源数据模型中获取该熔接光缆的盘旋长度,熔接光缆的路由长度加盘旋长度为该熔接光缆的总长度值,将熔接光缆的总长度值与无故障光缆的总长度值相加后得到的总和与故障距离进行比对,若故障距离小于或者等于该 总和,则以该熔接光缆为故障光缆执行S403,若故障距离大于该总和,以该熔接光缆为无故障光缆重复S404,直至获得故障点位置,则故障定位结束。
进一步地,针对步骤三中,要进行熔接操作的接续设备为两个光缆型号相同的光缆;则集合C中共存入2个熔接节点的节点父ID以及该节点在其所属光缆的排序,其该2个熔接节点的所属光缆的序号相同,s304中建立有关熔接节点的熔接关系的过程具体为:将两个熔接节点所属光缆中的纤芯一一对应熔接。
进一步地,针对步骤三中,要进行熔接操作的接续设备依据熔接数据模板对两条光缆进行熔接时,熔接数据模板中记录了相熔接的两条光缆的光缆型号、两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态。
则在s304中建立有关两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从熔接数据模板中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么熔接数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系。
进一步地,针对步骤三中,当要进行熔接操作的接续设备需要根据人为设定的纤芯熔接关系进行熔接操作时,则人为设定如下内容:相熔接的两条光缆的光缆型号、两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态;
则在s304中建立有关两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从人为设定内容中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么熔接 数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照人为设定内容中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系。
有益效果: 
1、本发明通过建立针对光缆纤芯接续关系快速建立的11个数据模型,实现对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,能够以纤芯走向为基础建立整个链路的光缆之间的路由关系,从而实现实现输入光时域反射仪(OTDR:Optical Time Domain Reflectometer)测出的故障距离和故障纤芯后,快速准确的定位到故障点,排障人员以故障点附近的参照物为参考,在数十米的范围内快速寻找到故障点可以快速寻找到现场的故障点,及时对故障点进行抢修。
2、由于建立了11个数据模型,实现了对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,因此在进行纤芯接续关系建立时,可实现快速熔接、模板熔接以及手动熔接等多种熔接方式的组合熔接,避免了仅使用手动熔接方式时,操作速度慢、效率低的问题,大大提高了熔接操作速度、提高了熔接效率。
附图说明
图1为本方法流程图;
图2为步骤一中所建立的数据库模型;
图3为快速熔接结果图;
图4为故障定位效果图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
实施例1、该方法用于针对由机房、接续设备以及光缆组成的光缆网络系统进行纤芯接续,该方法流程图如图1所示,具体包括如下步骤:
步骤一、建立数据库模型,其中数据库模型包括11类模型,如图2所示,分别为:生产厂家模型、中继段数据模型、纤芯色谱模型、光缆纤芯结构模型、光缆型号模型、机房资源数据模型、光缆资源数据模型、光缆节点资源数据模型、机房光缆拓扑关系模型、接续设备资源模型以及纤芯熔接关系模型;
生产厂家模型用于存储所有光缆的生产厂家信息,每条生产厂家信息包括以下项目:生产厂家编号以及名称。
中继段数据模型用于存储机房与机房之间的中继段信息,每条中继段信息包括以下项目:中继段名称、主用路由长度以及备用路由长度。
纤芯色谱模型用于存储光缆中每根纤芯的色谱信息,每条色谱信息包括以下项目:色谱颜色名称、色谱颜色以及色谱编号。
光缆纤芯结构模型用于存储光缆中纤芯的结构信息,纤芯结构信息包括以下项目:纤芯结构种类、光缆型号、纤芯颜色名称、纤芯在光缆中排序、纤芯编号、纤芯唯一ID以及纤芯父ID;颜色名称与纤芯色谱模型中的色谱颜色名称相关联,纤芯唯一ID用于指示该纤芯的唯一属性,纤芯父ID用于指示该纤芯所属结构种类的ID。
光缆型号模型用于存储所有光缆的型号信息,每条光缆的型号信息包括以下项目:型号名称、类型、芯数以及生产厂家;生产厂家与生产厂家模型相关联。本实施例中所获得的光缆型号模型如图3所示。
机房资源数据模型用于存储所有机房的资源信息,每个机房的资源信息包括如下项目:机房的名称、种类、编号、以及机房唯一ID。
光缆资源数据模型用于存储所有光缆的资源信息,每条光缆的资源信息包括以下项目:光缆编号、光缆级别、光缆名称、光缆节点唯一ID、光缆唯一ID以及光缆父ID、盘旋长度;光缆节点为光缆线路转折点;光缆父ID指示当前光缆相连的上游光缆资源的唯一ID,盘旋长度为光缆敷设时的冗余长度。
光缆节点资源数据模型用于存储光缆中所有节点的资源信息,节点资源信息包括以下项目:光缆节点唯一ID、节点在其所属光缆的排序、节点所在光缆的唯一ID以及节点父ID;光缆节点唯一ID与光缆资源数据模型中的光缆节点唯一ID相关联,节点父ID为当前节点上游节点的节点唯一ID。
机房光缆拓扑关系模型用于存储机房与光缆之间的拓扑关系信息,每条拓扑关系信息包括以下项目:光缆编号、光缆分线路名称、光缆名称、光缆型号、光缆父ID、机房唯一ID以及光缆唯一ID、光缆的路由长度;光缆分线路为光缆被接续设备所分的各线路;机房唯一ID关联机房资源模型中的机房唯一ID;光缆唯一ID关联光缆资源模型中的光缆唯一ID。
接续设备资源模型用于存储接续设备的信息,每条接续设备的信号包括以下项目:接续设备编号、接续设备名称、接续设备所采用的熔接种类、接续设备型号、接续设备唯一ID、接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID、接续设备所在光缆的唯一ID。
纤芯熔接关系模型用于存储纤芯熔接关系信息,每条纤芯熔接关系信息中均包括以下项目:接续设备唯一ID、两条熔接光缆的光缆唯一ID、两条熔接光缆的熔接节点的节点唯一ID、两条熔接光缆中的纤芯编号;接续设备唯一ID与接续设备模型中的接续设备唯一ID相关联。本实施例中纤芯熔接关系模型如图4所示。
步骤二、针对实际的光缆网络,进行实测,获得网络中资源的属性数据、以及资源间的拓扑关系数据,并将其存入步骤一建立的数据库模型中,同时获得网络中资源的地理数据;资源包括机房、光缆以及接续设备。
步骤三、建立光缆纤芯的接续关系,包括s301~s304四个步骤:
s301、对于要进行熔接操作的接续设备,从接续设备资源模型中获取该接续设备的接续设备唯一ID,并获取接续设备所处位置相邻光缆节点唯一ID,组成相邻光缆节点集合,根据相邻光缆节点唯一ID在光缆节点资源数据模型中获取该相邻光缆节点所属光缆唯一ID,组成相邻光缆集合。
s302、遍历相邻光缆节点集合,从光缆节点资源数据模型中获取每个光缆节点唯一ID对应的节点在其所属光缆的排序、节点所在光缆的唯一ID以及节点父ID组成集合T。
s303、遍历相邻光缆集合,使用相邻光缆集合中的光缆唯一ID在光缆资源数据模型中获取对应该光缆唯一ID的光缆名称、光缆节点唯一ID以及光缆父ID。
将相邻光缆节点集合中的光缆节点唯一ID与其所在光缆的两端的光缆节点唯一ID对比,若均不相等,则舍弃该光缆节点唯一ID;否则,该相等的光缆节点唯一ID即为熔接节点,从集合T中获取熔接节点的节点父ID以及该节点在其所属光缆的排序存入集合C。
s304、判断纤芯熔接关系模型中是否具有集合C中所存的熔接节点所对应的熔接关系,若存在,将已有熔接关系删除,建立有关熔接节点的新的熔接关系;若没有,则建立有关熔接节点的熔接关系存入纤芯熔接关系模型。本实施例中的熔接结果如图3所示。
针对3中不同的情况,s304的具体过程为:
1、要进行熔接操作的接续设备为两个光缆型号相同的光缆;则集合C中共 存入2个熔接节点的节点父ID以及该节点在其所属光缆的排序,其该2个熔接节点的所属光缆的序号相同,s304中建立有关熔接节点的熔接关系的过程具体为:将两个熔接节点所属光缆中的纤芯一一对应熔接。
2、要进行熔接操作的接续设备依据熔接数据模板对两条光缆进行熔接时,首先导入熔接数据模板,熔接数据模板中记录了相熔接的两条光缆的光缆型号、两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态;
则在s304中建立有关两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从熔接数据模板中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么熔接数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系。
3、当要进行熔接操作的接续设备需要根据人为设定的纤芯熔接关系进行熔接操作时,则人为设定如下内容:相熔接的两条光缆的光缆型号、两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色以及连接状态;
则在s304中建立有关两个熔接节点的熔接关系的具体过程为:从人为设定内容中获取两条光缆的光缆型号,判断二者是否一致,如果不一致,那么熔接数据不匹配,无法进行熔接;如果一致,获取两条光缆的纤芯的结构、颜色和连接状态,根据光缆型号及其纤芯的结构、颜色从光缆纤芯结构模型中获取光缆中纤芯排序;最后判断连接状态,如果连接状态是断开,则按照人为设定内 容中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系,如果连接状态是连接,就从纤芯熔接关系模型中删除对应熔接关系,并按照熔接数据模板中记载两条光缆对应熔接的纤芯的结构、颜色将对应纤芯进行熔接并在纤芯熔接关系模型中增加一条熔接关系。
由以上三种情况可以看出,由于建立了11个数据模型,实现了对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,因此在进行纤芯接续关系建立时,可实现快速熔接、模板熔接以及手动熔接等多种熔接方式的组合熔接,避免了仅使用手动熔接方式时,操作速度慢、效率低的问题,大大提高了熔接操作速度、提高了熔接效率。
步骤四、当光缆网络系统中的光缆出现故障时,利用网管平台信号丢失LOS系统给出的LOS告警信息,判断出故障纤芯,然后利用光时域反射仪OTDR设备给出的测量结果,获取机房到故障点的故障距离;然后采用如下步骤S401~S404进行故障定位:
S401、在光缆网路系统中通过步骤三形成链路之后,接续设备将光缆分为光缆段,选取与机房相连的光缆段作为起始光缆段,并选择故障光缆走向;
S402、依据起始光缆段在光缆型号模型中获取光缆型号以及芯数;在机房光缆拓扑模型中根据该光缆段所在光缆的光缆唯一ID、光缆节点唯一ID得到的路由长度,在光缆资源数据模型中获取盘旋长度,路由长度加盘旋长度获得总长度值,将总长度值与故障距离进行比对,如果故障距离小于该值,那么故障点就在该条光缆上,该光缆即为故障光缆,执行S403;若故障距离距离大于该值,则故障点不在该条光缆上,该光缆为无故障光缆,执行S404。
S403、故障光缆上的节点将其分为多个节点段,遍历故障光缆的节点段计算节点段的总长度值,并累加,累加值与故障距离进行对比,当累加值超过故 障距离时,则故障点位于当前节点段上,将当前节点段对应的累加值与故障距离做差,获得差值,根据步骤二中获得的地理数据,已知当前节点段两端节点的经纬度,依据差值将该节点段等值均分,计算获得故障点位置,则故障定位结束。
总长度值的计算方法为:依据节点段上的光缆节点唯一ID得到节点段的路由长度,在光缆资源数据模型中获取节点段的盘旋长度,节点段的路由长度加盘旋长度获得节点段的总长度值。
S404、根据S402中获得的芯数以及光缆唯一ID,芯数和本条光缆唯一ID从纤芯熔接关系模型中获取无故障光缆的熔接关系信息,如果没有,则返回步骤二进行数据采集录入;如果有熔接关系信息,获取其中的熔接光缆的光缆唯一ID、熔接节点的节点唯一ID以及纤芯编号,在机房光缆拓扑模型中根据该熔接光缆的光缆唯一ID、光缆节点唯一ID得到熔接光缆的路由长度,在光缆资源数据模型中获取该熔接光缆的盘旋长度,熔接光缆的路由长度加盘旋长度为该熔接光缆的总长度值,将熔接光缆的总长度值与无故障光缆的总长度值相加后得到的总和与故障距离进行比对,若故障距离小于或者等于该总和,则以该熔接光缆为故障光缆执行S403,若故障距离大于该总和,以该熔接光缆为无故障光缆重复S404,直至获得故障点位置,则故障定位结束。
本发明通过建立针对光缆纤芯接续关系快速建立的11个数据模型,实现对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,能够以纤芯走向为基础建立整个链路的光缆之间的路由关系,从而实现实现输入光时域反射仪(OTDR:Optical Time Domain Reflectometer)测出的故障距离和故障纤芯后,快速准确的定位到故障点,排障人员以故障点附近的参照物为参考,在数十米的范围内快速寻找到故障点可以快速寻找到现场的故障点,及时对故障点进行抢修。
综上,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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本发明公开了一种纤芯故障快速定位的方法,该系统用于针对由机房、接续设备以及光缆组成的光缆网络系统进行纤芯故障快速定位,该方法首先立针对光缆纤芯接续关系的11个数据模型,实现对光缆网络资源数据统一、规范、标准的管理,然后针对实际的光缆网络,进行实测,获得网络中资源的属性数据、以及资源间的拓扑关系数据,并将其存入所述步骤一建立的数据库模型中,同时获得网络中资源的地理数据;然后建立光缆纤芯的接续关系形成。

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