專利名稱：地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地下有線通信線路，尤其涉及通過充氣并測定壓力而對 地下通信電纜進行監(jiān)測和維護、確保通信線路安全運行的遠程監(jiān)控系 統(tǒng)，屬于有線通信技術領域。
背景技術：
現(xiàn)代社會中，通信電纜網(wǎng)絡發(fā)揮了舉足輕重的作用，有力促進了各 國經濟建設的快速發(fā)展和人民生活質量的顯著提高。通信電纜——特別 是地下通信電纜的安全運行關系到國計民生，更會直接影響電信企業(yè)主 營業(yè)務以及增值業(yè)務的服務質量。然而，人們在大力發(fā)展通信電纜的建 設的同時，通信電纜的監(jiān)測和維護技術卻顯得相對原始和落后。
據(jù)申請人所知，地下通信電纜的監(jiān)測維護大致經歷三個階段初期 使用的是鉛包電纜，基本沒有監(jiān)測手段，電纜運行維護完全被動；中期 使用的是銅質電纜充油監(jiān)測技術，靈敏度低，建設和維護成本較高；20 世紀50年代開始，多數(shù)國家開始使用對通信銅質電纜充氣測定壓力的 方法進行電纜監(jiān)測，與充油監(jiān)測技術相比，靈敏度提高，維護響應速度 加快?；谶@種遠程監(jiān)測方法，人們研究開發(fā)出相應的遠程監(jiān)控系統(tǒng)， 旨在通過計算機和服務器，對地下通信線路的狀況進行遠程監(jiān)控，保障 通信線路的安全運行。然而，現(xiàn)有技術中這類遠程監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多不 足，如國內某直轄市電信局網(wǎng)絡部線路中心，電纜氣壓監(jiān)測管理系統(tǒng)的
數(shù)據(jù)庫服務器為一臺HPL3000，安裝了 sybasell數(shù)據(jù)庫軟件，對全市 14683個傳感器進行采集，系統(tǒng)平均周期是2小時，而傳感器測到的氣 壓值，絕大多數(shù)情況下是正常的，數(shù)據(jù)庫無法對雷同數(shù)據(jù)篩選，造成一 定的數(shù)據(jù)冗余；而且，數(shù)據(jù)庫沒有熱備份機制，如遇意外沒有合理有效 的恢復機制。由于工作周期較長，造成傳感器氣壓數(shù)據(jù)的滯后，監(jiān)控中 心無法及時調控。此外，系統(tǒng)軟件構架為C/S構架方式，管理層形成的 新的網(wǎng)絡運行指標不能在此系統(tǒng)上體現(xiàn)，日常進行的相關統(tǒng)計報表為手 工統(tǒng)計輸入、另行制表的方式產生。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種地下通信電纜 遠程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，按區(qū)域 布置一套或多套裝置，每套裝置內部設置地下電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集 器，在地下電纜的路由方向上每隔一段距離設置一個監(jiān)測點并布放一只 氣壓傳感器；充氣機和數(shù)據(jù)采集器一方面與地下電纜相連，另一方面又 直接連接到電話網(wǎng)絡，充氣機向地下電纜內部充氣使之形成并維持正 壓，各個監(jiān)測點的氣壓信號通過地下電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集器；同時，監(jiān) 控計算機通過調制解調器也與電話網(wǎng)絡相連。
進一步地，上述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其中，監(jiān)控計算機 又進一步分為數(shù)據(jù)庫服務器、監(jiān)控服務器和客戶端。
更進一步地，上述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其中， 一套地下 通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)配置兩臺數(shù)據(jù)庫服務器。
為實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方 法，按上述方案構架地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控計算機定時向充 氣機和數(shù)據(jù)采集器發(fā)送監(jiān)控命令，電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集器接收到命令 以后，分別將充氣機的運行狀態(tài)和告警信息以及地下電纜各個監(jiān)測點的 氣壓信號及時回傳，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控計算機中供操作人員分析 處理；當充氣機出現(xiàn)告警信息時，充氣機隨即將告警信息發(fā)送至監(jiān)控計 算機，由監(jiān)控計算機保存在數(shù)據(jù)庫中供操作人員分析處理。
再進一步地，上述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其中， 監(jiān)控計算機通過分析告警數(shù)據(jù)之后，將告警狀態(tài)分類并通過聲音和/或光 電等信號反應在電腦上，供操作人員作相應處理。
本發(fā)明技術方案可用于本地通信網(wǎng)絡和長途通信網(wǎng)絡充氣電纜線 路的氣壓監(jiān)測和電纜故障告警，派修管理的系統(tǒng)，適用于各地電信局， 通信電纜運行維護部門，以及擁有電纜網(wǎng)絡的大中型企業(yè)、部隊、廣電 部門和其他特殊機構。其突出的實質性特點和顯著進步體現(xiàn)在
1、 先進性本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)為B/S構架，利用不斷成熟的WWW
瀏覽器技術，結合瀏覽器的多種Script語言和JSP/ASP技術，使用通用 瀏覽器即可實現(xiàn)原本需要復雜專用軟件才能實現(xiàn)的強大功能，所有用戶 可以通過windows自帶的Internet Explorer進行登陸，不需安裝客戶端軟 件，操作界面友好、易上手，數(shù)據(jù)維護方便、省時，系統(tǒng)功能完善，還 能利用系統(tǒng)進行信息互通，今后升級也只需在WWW服務器端開展，對 用戶沒有任何影響；
2、 可靠性系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用雙機熱備份機制，極大地提高了數(shù)據(jù) 庫的可靠性，主服務器遇到故障，可自動啟用備用服務器進行工作，每 天對數(shù)據(jù)庫進行篩選，保留部分有效數(shù)據(jù)，去除系統(tǒng)的冗余數(shù)據(jù)，減少 數(shù)據(jù)庫的存儲壓力；
3、 實時性改變系統(tǒng)采集模式，減少采集層次，監(jiān)控計算機直接 對數(shù)據(jù)采集器進行氣壓數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)的采集周期提高到一小時以內， 很好地保證了數(shù)據(jù)庫里的傳感器氣壓數(shù)據(jù)不滯后，告警信息的實時性大 大加強；
4、 安全性系統(tǒng)采用B/S構架，B/S是建立在廣域網(wǎng)之上，對安全
控制能力相對弱一些，通過系統(tǒng)傳輸時利用加密技術和用戶登陸驗證技 術，保證了系統(tǒng)的安全性；
5、兼容性兼容今后的系統(tǒng)采集設備的升級改造，考慮到現(xiàn)有系 統(tǒng)的實時性的進一步提高受到采集設備的制約，為今后的采集設備的更 新提供了預留接口。


圖1是本發(fā)明通信線路遠程監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖。
圖中l(wèi)一地下通信電纜，2 —氣壓傳感器，3 —充氣機，4一數(shù)據(jù)采 集器，5—電話網(wǎng)絡，6—調制解調器，7 —監(jiān)控計算機。
具體實施例方式
本發(fā)明實現(xiàn)了對地下電纜充氣設備的自動化處理，能定期自動檢 測、調整充氣質量， 一旦發(fā)生漏氣，自動告警提示，自動分析故障點， 實現(xiàn)地下通信電纜及充氣機的自動控制和氣壓監(jiān)測，達到集中管理、集 中維護、無人值守、自動報警的目的，使維護人員能在第一時間采取及 時、合理、有效的措施，防止和排除故障，從而提高生產效率，預防或 減少通信電纜的故障，為用戶提供更優(yōu)質的服務。
下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明。
l一地下通信電纜，2 —氣壓傳感器，3 —充氣機，4一數(shù)據(jù)采集器， 5 —電話網(wǎng)絡，6 —調制解調器，7 —監(jiān)控計算機
如圖1所示，地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，按區(qū)域布置一套或多套 裝置，每套裝置服務于一定數(shù)量的地下通信電纜1，裝置內部設置地下 電纜充氣機3和數(shù)據(jù)采集器4，在地下電纜1的路由方向上每隔一段距 離設置一個監(jiān)測點并布放一只氣壓傳感器2。充氣機3和數(shù)據(jù)采集器4 一方面與地下電纜l相連，另一方面又直接連接到電話網(wǎng)絡5，充氣機 3向地下電纜1內部充氣使之形成并維持正壓，各個監(jiān)測點的氣壓信號 通過地下電纜1傳輸給數(shù)據(jù)采集器4。同時，監(jiān)控計算機7通過調制解 調器6也與電話網(wǎng)絡5相連。為提高工作效率，監(jiān)控計算機7可以區(qū)分 為數(shù)據(jù)庫服務器、監(jiān)控服務器和客戶端三種類型，每種類型在監(jiān)控過程
中承擔相應的工作。根據(jù)需要， 一套地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以配
置兩臺數(shù)據(jù)庫服務器，以保證系統(tǒng)運行的可靠性。
總體上看，本發(fā)明地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大部分充氣
機集中監(jiān)控系統(tǒng)和電纜氣壓遙測系統(tǒng)。充氣機集中監(jiān)控實現(xiàn)了對地下電 纜充氣機運行狀態(tài)的遠程監(jiān)測與控制，并實時接收充氣機的告警信息， 監(jiān)控計算機通過電話網(wǎng)絡與充氣機建立數(shù)據(jù)通信，將充氣機的運行狀態(tài) 和告警信息保存在數(shù)據(jù)庫中；電纜氣壓遙測系統(tǒng)也是通過電話網(wǎng)絡與氣
壓數(shù)據(jù)采集器建立通信，通過數(shù)據(jù)采集器采集地下通信電纜的各個不同 監(jiān)測點的氣壓傳感器的壓力信號，根據(jù)電纜不同點的壓力數(shù)據(jù)來判斷是 否存在漏氣現(xiàn)象，并提供判斷故障點的依據(jù)。
本發(fā)明監(jiān)控過程如下監(jiān)控計算機定時向充氣機和數(shù)據(jù)采集器發(fā)送 監(jiān)控命令，電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集器接收到命令以后，分別將充氣機的 運行狀態(tài)和告警信息以及地下電纜各個監(jiān)測點的氣壓信號及時回傳，監(jiān) 測到的數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控計算機中供操作人員分析處理。當充氣機出現(xiàn)告 警信息時，充氣機隨即將告警信息發(fā)送至監(jiān)控計算機，由監(jiān)控計算機保 存在數(shù)據(jù)庫中，通過分析告警數(shù)據(jù)之后，將告警狀態(tài)分類，并通過聲音 和/或光電等信號反應在電腦上，供操作人員作相應處理。
根據(jù)本發(fā)明技術方案，申請人考慮到產品的經濟和社會效益，結合 以下原則研究開發(fā)出相應的應用軟件——
1、 統(tǒng)一規(guī)劃設計原則對本地網(wǎng)所有電纜運維的管理本著統(tǒng)一規(guī) 劃、統(tǒng)一實施、統(tǒng)一管理的原則，便于資產優(yōu)化和升級，減少重復投資 和資源浪費；
2、 可擴展性原則軟件采用先進而實用的技術和系統(tǒng)構架，具有 良好的可擴展性，充分保護當前的投資和利益；
3、 數(shù)據(jù)共享原則充分利用已有的數(shù)據(jù)和其他平臺間數(shù)據(jù)共享， 實現(xiàn)網(wǎng)絡的相互溝通，業(yè)務處理流程的統(tǒng)一；
4、易于管理和維護原則軟件易于使用，可減少員工的培訓費用， 系統(tǒng)維護體現(xiàn)集中、簡易化，減輕維護人員的負擔，提高管理和決策的效率。
該軟件輕易實現(xiàn)了以下多種功能(1)系統(tǒng)管理。包括系統(tǒng)信息管 理和資料管理兩部分，對監(jiān)控中心信息、站點信息、設備信息和電纜資 料信息進行管理，可在進入系統(tǒng)管理頁面之后，選擇頁面菜單選擇所需 頁面；(2)設備控制。包括充氣機參數(shù)信息和流量計參數(shù)信息兩部分， 對充氣機和流量計參數(shù)進行遠程控制；(3)工況査詢?？梢詵嗽兂錃鈾C 工況數(shù)據(jù)，選擇所屬監(jiān)測站和充氣機所在局名后，點擊査詢按鈕即可得 到相應充氣機工況數(shù)據(jù)；(4)統(tǒng)計査詢。包括歷史工況査詢、歷史告警 査詢、未排除告警査詢、未派障告警査詢和告警記錄統(tǒng)計。選擇監(jiān)測站 名稱，再選擇設備名稱，若需要分時間段査詢，則選擇起始時間、終止 時間，然后點擊"査詢"按鈕即可得到相應結果；(5)派障管理。包括 派障信息査詢和派障單管理，可以査詢設備對應的派障信息，填寫派障 單，并對派障單據(jù)進行回單操作或打印派障記錄等。
試用結果表明，本發(fā)明對于改善目前通信充氣電纜維護現(xiàn)狀、提高 地下通信電纜的運行與維護水平、確保電纜網(wǎng)絡正常安全運行、提高通 信質量和效率等，均具有十分重要的意義，極大地帶動了電信產業(yè)通信 電纜供氣系統(tǒng)的更新?lián)Q代。
權利要求
1.地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于按區(qū)域布置一套或多套裝置，每套裝置內部設置地下電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集器，在地下電纜的路由方向上每隔一段距離設置一個監(jiān)測點并布放一只氣壓傳感器；充氣機和數(shù)據(jù)采集器一方面與地下電纜相連，另一方面又直接連接到電話網(wǎng)絡，充氣機向地下電纜內部充氣使之形成并維持正壓，各個監(jiān)測點的氣壓信號通過地下電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集器；同時，監(jiān)控計算機通過調制解調器也與電話網(wǎng)絡相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于所述監(jiān)控計算機分為數(shù)據(jù)庫服務器、監(jiān)控服務器和客戶端。
3. 根據(jù)權利要求2所述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于 一套地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)配置兩臺數(shù)據(jù)庫服務器。
4. 權利要求1所述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其 特征在于監(jiān)控計算機定時向充氣機和數(shù)據(jù)采集器發(fā)送監(jiān)控命令，電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集器接收到命令以后，分別將充氣機的運行狀態(tài)和告警 信息以及地下電纜各個監(jiān)測點的氣壓信號及時回傳，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控計算機中供操作人員分析處理；當充氣機出現(xiàn)告警信息時，充氣機隨即將告警信息發(fā)送至監(jiān)控計算機，由監(jiān)控計算機保存在數(shù)據(jù)庫中供 操作人員分析處理。
5. 權利要求4所述的地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于監(jiān)控計算機通過分析告警數(shù)據(jù)之后，將告警狀態(tài)分類并通過聲音和/或光電信號反應在電腦上，供操作人員作相應處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下通信電纜遠程監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。系統(tǒng)包括充氣機和數(shù)據(jù)采集器，地下電纜按由方向設置氣壓傳感器，充氣機和數(shù)據(jù)采集器一方面與地下電纜相連，另一方面又直接連接到電話網(wǎng)絡；同時，監(jiān)控計算機通過調制解調器也與電話網(wǎng)絡相連。工作時，監(jiān)控計算機定時發(fā)送監(jiān)控命令，電纜充氣機和數(shù)據(jù)采集器分別將充氣機的運行狀態(tài)和告警信息以及地下電纜各個監(jiān)測點的氣壓信號及時回傳，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控計算機中。當充氣機出現(xiàn)告警信息時，充氣機隨即將告警信息發(fā)送至監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機將其保存，分析處理之后通過聲音、光電等信號形式在電腦上及時分類告警，供操作維護人員處理，其可靠性、實時性、安全性等均大為提高。
文檔編號H04B3/46GK101192853SQ20061009809
公開日2008年6月4日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權日2006年12月1日
發(fā)明者楊雪良 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)大誠電訊科技有限公司