光纜的監(jiān)測與保護(hù)

1、監(jiān)測

1.1　目的

監(jiān)測就是通過對設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行采集，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與分析，并對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行有效評價(jià)，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障與潛在故障的全過程。監(jiān)測是維護(hù)的基本行為，有了監(jiān)測才能對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)。

監(jiān)測包含以下三個(gè)過程：其一，信息采集。獲取足夠的信息是對被監(jiān)測對象所處狀態(tài)進(jìn)行了解的第一步，沒有信息采集過程，監(jiān)測就無法進(jìn)行。信息采集可以是定時(shí)的，也可以是連續(xù)的、不間斷的。其二，信息數(shù)據(jù)的匯總與分析。如果只進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集而不進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，就不可能揭示各種現(xiàn)象的本質(zhì)，就不可能發(fā)現(xiàn)問題與規(guī)律，也就很難真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)測的目的。其三，對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的評價(jià)和診斷。監(jiān)測是維護(hù)的基本行為，維護(hù)所追求的中心目標(biāo)就是診斷。診斷是以監(jiān)測為基礎(chǔ)，同時(shí)診斷也應(yīng)該是監(jiān)測行為的一個(gè)組成部分。有效評價(jià)和診斷是建立在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析基礎(chǔ)之上的，如果沒有一個(gè)科學(xué)的分析和評價(jià)體系，就很難對故障進(jìn)行有效判別，特別是對于潛在故障的判定。因此，監(jiān)測一定是包含了數(shù)據(jù)采集、分析、評價(jià)和診斷的一個(gè)全過程，其目的是發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障與潛在故障。

1.2　方式

按監(jiān)測手段進(jìn)行劃分，監(jiān)測可以分為肉眼監(jiān)測和電子化監(jiān)測。線路巡檢是典型的肉眼監(jiān)測，通過對光纜線路周邊的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)外力影響或人為破壞，并且及時(shí)進(jìn)行阻止和修復(fù)的維護(hù)活動。

隨著現(xiàn)代通信與信息技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測的手段和技術(shù)水平不斷得到完善與提高，并經(jīng)歷了從肉眼監(jiān)測到電子化監(jiān)測的發(fā)展歷程。電子化監(jiān)測主要是通過實(shí)施自動監(jiān)測系統(tǒng)，對光纜線路的傳輸質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。顯然，與肉眼監(jiān)測相比，電子化監(jiān)測具有準(zhǔn)確、高效的優(yōu)點(diǎn)，但是電子化監(jiān)測也有其局限性，比如，對光纜線路影響很大的外力施工，如果僅依靠電子化監(jiān)測，就只能在外力施工對光纜線路產(chǎn)生影響之后才能感知，而不能對其進(jìn)行早期的監(jiān)測、管理和控制，就不能達(dá)到發(fā)現(xiàn)和預(yù)防潛在故障的目的。因此即使在各種先進(jìn)科技手段得到普遍應(yīng)用的今天，依然要將肉眼監(jiān)測與電子化監(jiān)測相結(jié)合，只有這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防故障和潛在故障，才能滿足光纜維護(hù)的需要。

按照監(jiān)測的頻率劃分，監(jiān)測可以分為離散監(jiān)測和連續(xù)監(jiān)測。一般情況下，線路巡檢屬于離散監(jiān)測，而采用電子化監(jiān)測手段就可以根據(jù)需要選擇離散或連續(xù)監(jiān)測的策略。通常以連續(xù)監(jiān)測為主。

不管是采用肉眼監(jiān)測還是利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行電子化監(jiān)測，都需要將監(jiān)測行為落實(shí)到具體的維護(hù)活動中，進(jìn)行有計(jì)劃、有組織、有重點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集與分析，并在此基礎(chǔ)上，采用適當(dāng)?shù)氖侄�，開展維護(hù)診斷等活動。在實(shí)施監(jiān)測活動時(shí)，要充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，為維護(hù)和管理提供幫助。典型的例子就是巡檢管理系統(tǒng)，它將肉眼監(jiān)測與現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合：通過巡檢管理系統(tǒng)，自動采集人工巡檢的數(shù)據(jù)，制定和發(fā)布巡檢計(jì)劃，進(jìn)行巡檢管理，并通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，對巡檢和維護(hù)活動方案進(jìn)行有效的評價(jià)和修訂，從而為巡檢管理提供有效的數(shù)據(jù)支持，為巡檢管理的順利實(shí)施提供有力的技術(shù)保障。

2、保護(hù)

2.1　目的

保護(hù)是實(shí)施各種有效措施以提高光纜線路抵抗各種不安全因素的能力，從而提升線路可靠性的過程。在對光纜實(shí)施保護(hù)的過程中，對于各種不安全因素的控制主要包括以下幾個(gè)方面：

第一，對線路周邊環(huán)境的保護(hù)，避免或盡量降低人為活動、外力施工、自然災(zāi)害等對線路的影響；

第二，對光纜線路的各種設(shè)施和資料的保護(hù)，包括各種光纜附屬設(shè)施、光纜路由圖、標(biāo)石距離對照表等；

第三，對光信號傳輸?shù)谋Ｗo(hù)，通常需要實(shí)施光纜路由保護(hù)和電路保護(hù)等措施來進(jìn)行加強(qiáng)。

光纜路由保護(hù)和電路保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)施，通常是一個(gè)建設(shè)過程，而對線路周邊環(huán)境的保護(hù)和對光纜設(shè)置資料的保護(hù)，則是具體的維護(hù)措施，屬于維護(hù)范疇，因此保護(hù)既屬于建設(shè)活動同時(shí)也是維護(hù)活動的具體措施。

2.2　差異化保護(hù)

維護(hù)是資產(chǎn)保值和增值的過程，因此維護(hù)也是一種經(jīng)營。保護(hù)是維護(hù)的具體措施，通過保護(hù)可以提高用戶的服務(wù)感知，提高通信產(chǎn)品的質(zhì)量，提升通信產(chǎn)品的市場競爭能力。因此作為市場經(jīng)營的重要保障，保護(hù)必須圍繞市場經(jīng)營的需求展開。所謂圍繞市場經(jīng)營的需求，就是要實(shí)行差異化保護(hù)，要對干線、重點(diǎn)客戶的重點(diǎn)線路實(shí)施重點(diǎn)保護(hù)。根據(jù)不同線路的重要程度和市場經(jīng)營的需要，實(shí)行差異化保護(hù)，既可滿足重點(diǎn)線路和重要用戶線路安全運(yùn)行的需要，同時(shí)又可節(jié)省投資、提高維護(hù)效率、提升維護(hù)水平、體現(xiàn)維護(hù)價(jià)值。

2.3　保護(hù)的三個(gè)層次

光纜線路的保護(hù)可以分為基礎(chǔ)性保護(hù)、路由保護(hù)和電路保護(hù)三個(gè)層次。

基礎(chǔ)性保護(hù)也可以稱為預(yù)防性保護(hù)，具體包括對光纜線路周邊環(huán)境的治理、線路整治、標(biāo)石整治、線路資料整理、護(hù)線宣傳等內(nèi)容。之所以稱為基礎(chǔ)性保護(hù)，是指這一部分保護(hù)工作為線路維護(hù)的基礎(chǔ)性工作，是確保線路正常運(yùn)行的必備條件。一切保護(hù)工作的開展都要以基礎(chǔ)保護(hù)為基本出發(fā)點(diǎn)。之所以又稱其為預(yù)防性保護(hù)，是指通過基礎(chǔ)保護(hù)工作，可以有效提高線路正常運(yùn)行的可靠性指標(biāo)，并可有效預(yù)防故障的發(fā)生。

路由保護(hù)是指對重要光纜線路進(jìn)行雙路由備份，當(dāng)一條路由線路的通信質(zhì)量劣化到臨界值或發(fā)生阻斷時(shí)，將其所承載的數(shù)據(jù)通過備份路由線路進(jìn)行傳輸，并及時(shí)對故障路由線路進(jìn)行修復(fù)。路由保護(hù)的重點(diǎn)是主/備路由不能采用同一條光纜線路，否則當(dāng)整條光纜發(fā)生阻斷故障時(shí)，就無法起到路由保護(hù)的作用。路由保護(hù)的原理如圖1所示。

圖1　路由保護(hù)的原理

電路保護(hù)是對光纜線路進(jìn)行雙電路備份，當(dāng)一條電路的通信質(zhì)量劣化到臨界值或發(fā)生阻斷時(shí)，將其所承載的數(shù)據(jù)通過備份電路進(jìn)行傳輸，并及時(shí)對故障電路進(jìn)行修復(fù)。電路保護(hù)的原理如圖2所示。

圖2　電路保護(hù)的原理

在保護(hù)的三個(gè)層次中，需要注意路由保護(hù)和電路保護(hù)的區(qū)別。

首先，這兩種保護(hù)方式的原理有所不同。路由保護(hù)涉及到傳輸層協(xié)議，是協(xié)議層的保護(hù)措施，它以傳輸層協(xié)議的中斷為保護(hù)的觸發(fā)條件，其主要代表就是SDH自愈環(huán)網(wǎng)。電路保護(hù)是單純的物理層保護(hù)機(jī)制，也就是光層保護(hù)，與上層協(xié)議無關(guān)，電路保護(hù)以光信號的中斷為保護(hù)的觸發(fā)條件。

其次，路由保護(hù)主要是從網(wǎng)絡(luò)整體安全性角度所采取的保護(hù)措施和策略，環(huán)型或者多路由的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以確保當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任意一條路由出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過其他路由進(jìn)行自動保護(hù)，其安全性是非常高的。電路保護(hù)是從保護(hù)單一線路角度出發(fā)，確保被保護(hù)線路的物理層傳輸質(zhì)量。路由保護(hù)的安全性高，無需人為控制，其部署和實(shí)施需要進(jìn)行周密的計(jì)劃與安排。另外，電路保護(hù)實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，恢復(fù)速度快，成本低，部署靈活，適用于不便于組成路由環(huán)網(wǎng)的單一線路的保護(hù)。在實(shí)際維護(hù)工作中，要根據(jù)被保護(hù)線路的性質(zhì)來決定采取的保護(hù)機(jī)制。例如，省級干線通常采取SDH自愈環(huán)進(jìn)行保護(hù)，也就是采用路由保護(hù)方式，因?yàn)槭〖壐删�需要從整體的角度實(shí)施高可靠性的安全保護(hù)措施。但是省級干線之間或者對重要用戶的線路，通常需要保護(hù)的對象是單一線路的安全，此時(shí)可考慮采用電路保護(hù)。

保護(hù)的三個(gè)層次之間有著密不可分的緊密聯(lián)系�；�礎(chǔ)保護(hù)是從事日常保護(hù)工作的必備手段，確�；�礎(chǔ)保護(hù)工作的落實(shí)，加強(qiáng)對基礎(chǔ)保護(hù)工作的管理，可以有效預(yù)防線路故障的發(fā)生，提高線路傳輸質(zhì)量。路由保護(hù)和電路保護(hù)是降低故障歷時(shí)的重要技術(shù)手段，是光纜線路正常運(yùn)行的重要保障。在實(shí)際工作中，只有認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)基礎(chǔ)保護(hù)工作，狠抓基礎(chǔ)保護(hù)管理，合理、有效地部署路由保護(hù)和電路保護(hù)，才能夠全面提高光纜線路的維護(hù)質(zhì)量，提供高質(zhì)量的服務(wù)產(chǎn)品以及滿足市場經(jīng)營的需要。

3、監(jiān)測與保護(hù)的關(guān)系

目前，由于普遍實(shí)施了保護(hù)系統(tǒng)，很多運(yùn)營商和專網(wǎng)的線路故障一般不會導(dǎo)致通信中斷，因此許多人認(rèn)為實(shí)施了保護(hù)系統(tǒng)之后，監(jiān)測的意義不大，其實(shí)不然。

監(jiān)測和保護(hù)都是維護(hù)的基本行為，但是兩者的目的不同，監(jiān)測是以發(fā)現(xiàn)故障和故障隱患為目的的活動，通過監(jiān)測，盡可能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患。而保護(hù)既是防患于未然而采取的建設(shè)活動，同時(shí)也是降低故障歷時(shí)、確保通信正常而采取的應(yīng)急措施。預(yù)防性保護(hù)工作的部署和實(shí)施必須建立在對監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)之上，需要根據(jù)具體的數(shù)據(jù)對保護(hù)工作進(jìn)行指導(dǎo)，因此沒有監(jiān)測就談不上保護(hù)。在維護(hù)生產(chǎn)活動中，監(jiān)測是保護(hù)的前提條件，保護(hù)活動是對監(jiān)測結(jié)果采取的具體維護(hù)措施，是監(jiān)測的延續(xù)。監(jiān)測和保護(hù)之間是先監(jiān)測后保護(hù)的關(guān)系，兩者在維護(hù)中缺一不可。