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比如在應急指揮系統就存在著應用需求。應急指揮系統的主要任務是完成應急現場指揮功能,現有的應急現場指揮系統體制基于K口通信方式,存在一個中心控制盒和若干個信息終端,中心控制盒和每路信息終端之間通過K口有線連接。基于K口的應急指揮系統必須具備一個中心控制盒,如果中心控制盒出現故障則整個系統無法完成正常通信功能。在系統網絡中,中心控制盒必須與每路信息終端拉線完成互通,信息終端相互之間拉線完成與友鄰之間的通信。這樣一來,如果系統存在n個信息終端,則全系統拉線數將達到2n-1路。由此可見,基于K口的應急指揮系統存在可靠性低、布線繁瑣、控制方式復雜等缺陷。如果采用同線通信技術,則應急指揮系統組網方式將大大簡化,在一對被復線上可以同時掛接多個通信終端設備,設備之間共享物理鏈路和帶寬,相互之間完全獨立不受影響?;谕€口的應急指揮系統終端設備之間通過一對被復線并線即可完成全部的連接,任意終端之間能夠相互訪問,能夠完成話音數據的通播、選呼等功能。如果其中一路終端出現故障,并不會影響其他終端的通信功能。在系統網絡中,所有信息終端共享公共的物理線路和帶寬,只須一對線即可完成系統的通信組網功能。
采用同線技術的應急指揮系統具有可靠性高、布線簡單、控制方式方便等優點。同線通信系統體系結構主要遵循電力線載波通信的基本體系結構,在一對被復線上或二線電力線上同時掛接多個終端節點,每個節點都是半雙工通信的方式。
為了協調全系統節點間通信不沖突,設置其中一個節點為主節點,其余節點均設置為從節點,主節點定時發送令牌給其余節點,令牌中帶有節點編號。如果從節點接收到的令牌編號與本節點編號相同,則發送本節點語音和數據包,定時時間到以后,主節點更改令牌節點編號,允許下一節點發送數據,循環往復,直到所有節點都涵蓋。受系統帶寬限制,通信節點最多10個。同線通信系統硬件平成整體功能框架的搭建,圖四是同線通信系統硬件原理框圖。,ARM7處理器LPC2388處于系統的核心,通過它完成各個芯片的初始化,接收并轉發語音編碼壓縮數據、RS232異步串口數據、線路載波通信數據等。
2時間同步機制的建立
在航空電子通信系統中,每個子系統都擁有能夠獨立工作的計時時鐘,它們之間會存在一定的時間誤差,為了保證子系統之間在傳輸信息和執行實時任務的同步性,必須建立時間同步機制,統一整個通信系統時間,這里所說的時間統一,不僅僅包括上電之后能夠在短時間內迅速達到統一,還包括飛行過程中始終保持統一。時間同步機制將大幅度提升航空飛行效率和穩定性,并確保子系統工作在有序進行的前提下,實現步伐統一和指揮統一。時間同步機制的原理:實時計時器(RTC)和時鐘分辨率是航空電子通信系統各個子系統中安裝有的設備,每個RTC的長度均一致,在上電后它們會自動計數。依照整個系統和子系統RTC精確度的要求,計算出總線控制器RTC的廣播周期值。通過系統總線控制器向子系統進行周期性廣播RTC值,各個子系統根據此周期計算自身RTC與總線RTC間誤差,得出誤差后修正時間,并按照此時間執行實時任務。航空電子通信系統RTC精確度的要求越低,周期值越大;反之越小。
3故障處理
在航空電子通信系統通信過程中,要求系統能夠及時對所發生故障進行排除。對于總線控制器而言,其在子系統故障處理方式方面,同非總線控制器不同,非總線控制器在故障發生后處理方式也不盡相同,如果子系統多路總線接口的硬件存在故障,此時,狀態字的終端標志位置位,若并非硬件故障和永久故障,則子系統標志會置位。若故障更加嚴重,中央處理器無法運行,此時,通信系統會發出相應的指令,禁止響應總線控制器所發出的各項命令。由于三種故障情況的處理方式不同,因此,必須根據實際需要進行分析,以防運行存在錯誤,影響通信過程。對于總線控制器而言,其處理故障也需要分情況進行??偩€控制器需要對發生故障的子系統進行判斷,并對故障電纜作出相應的記錄,由于通信故障包括臨時性故障和永久故障,因此,總線控制器需要根據系統需求,在雙余度電纜上先開著調試,若簡單調試后故障消失,則屬于臨時故障,若故障長時間內無法消除,則可能是子系統或電纜硬件存在問題。若采用雙余度電纜重新調試,故障仍存在,即為永久故障,此時,總線控制器會進行記錄。
1.1.1系統構成礦井無線語音通信系統主要由SIP語音服務器、調度軟件、礦用分站、礦用無線分站、手持機、骨傳導耳機、礦用本安型光交換機等組成。SIP語音服務器:SIP服務器是語音系統在井上的數據交互中心,井下所有的數據通過光纖傳遞到本服務器,并進行數據交換。調度軟件:實現系統設備管理、通話管理、廣播、定位等功能。礦用分站:礦用分站是系統的固定終端,在煤礦井下系統的布設中起到支撐作用,是無線與有線之間的轉接設備,并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設備管理無線自組網工作,并通過光纜與地面的主機連通,通過無線網絡連到就近礦用無線分站、手持機。礦用無線分站:礦用無線分站是系統固定終端,在煤礦井下的系統布設中起到礦用分站的擴展作用,并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設備管理無線自組網工作,也通過無線網絡連到就近礦用分站、手持機。手持機:手持機是井下無線語音通信的移動終端,與礦用分站或礦用無線分站的2400MHz無線網絡連接,實現手持機的無線語音通信功能。骨傳導耳機:是手持機的配套設備,主要用于工作面等高噪環境。
1.1.2硬件部分工作原理語音通信系統實現了語音通信功能。該系統設備包括SIP語音服務器、礦用分站、礦用無線分站、手持機、骨傳導耳機、礦用本安型光交換機等設備。手持機通過無線網絡(工作在特高頻2.4GHz附近)連接就近礦用分站或礦用無線分站,并通過它們與地面語音服務器連通,共同組成一體的計算機網絡系統,實現語音通話功能。手持機配備骨傳導耳機后,可以在工作面等高噪環境中實現清晰通話,解決綜采工作面通話難的問題。
1.2系統主要功能及特點(1)正常模式功能:通話功能、短信功能、漫游功能、操控功能、調度功能、管理功能。(2)應急模式功能:通話功能、短信功能。
2系統主要硬件設備功能
2.1礦用分站
2.1.1設備技術說明礦用分站通過光纖網絡與地面的主機連通,通過無線網絡連接就近礦用無線分站,并使其也與地面主機連通,共同組成一體的計算機網絡系統;礦用分站還將通過2.4GHz無線網絡連接就近的手持機,傳遞手持機與語音服務器之間的管理信息和語音信息。功能特點:該產品采用OMAP5912及ARM920T處理器和Linux操作系統進行設計,具有本質安全型設計、環境適應性強、處理速度快、軟件智能化高、通信速度高等特點,完全可以滿足煤礦井下人員監測與跟蹤管理及無線語音通信的自動化和信息化管理要求。
2.1.2技術特性最大傳輸距離:無阻擋環境下,視距400m。
2.2礦用無線分站
2.2.1設備技術說明礦用無線分站通過無線網絡(工作在特高頻2.4GHz附近)連接就近礦用分站,并通過它與地面的主機連通,共同組成一體的計算機網絡系統;礦用無線分站還將通過2.4GHz無線網絡連接就近的手持機,傳遞手持機與語音服務器之間的管理信息和語音信息。
2.2.2技術特性最大傳輸距離:無阻擋環境下,視距300m。
2.3井下手持機
2.3.1主要技術指標無線協議:IEEE802.11b;頻率范圍:2.341~2.539GHz;發射功率:-25~-10dBm/m;接收靈敏度≤-85dBm/m;最大傳輸距離:無阻擋環境下,視距400m;調制方式:IEEE802.11b(DSSS)CCK、DQPSK、DBPSK根據所接收信號強度自適應;電流:小于100mA(靜態電流)/小于500mA(工作電流);額定工作電壓:3.7V;電池參數:電池1節,額定電壓3.7V,電池最高開路電壓U0=4.3V,最大短路電流I0=3.3A。
2.3.2本安參數本安電路最大輸出電壓:DC4.3V;本安電路最大輸出電流:3.3A。
3無線語音通信系統在煤礦的應用
該系統2014年8月在某礦406盤區設計安裝,現已開始試運行。系統主機安裝在調度二樓機房,主機通過四芯光纜經副井井筒入井至大巷,從大巷延伸至406盤區軌道巷及皮帶巷。406盤區軌道巷長度800m,皮帶巷長度800m,工作面長度800m,為了保證信號在軌道巷、皮帶巷98%覆蓋,在軌道巷材料斜井底、斜井上、8607工作面、8607工作面以里200m、8603工作面安裝了5臺分站,工作面采煤機安裝了1臺無線分站;皮帶巷人行斜井上、皮帶巷頭、皮帶巷2603安裝了3臺分站,皮帶巷過道安裝1臺無線分站;機房內安裝1臺分站。手持機分配情況:運輸二區4部、皮帶隊4部、綜采四隊4部。該系統與調度交換機通過3條中繼線相連。手持機用戶可與調度交換機用戶無阻礙通話。系統在試運行階段,各項指標運行正常后,將在其他盤區安裝使用。
2數據交換
數據交換出現于上世紀九十年代,它是一種標準數據傳輸方式,已經在國內外的眾多行業中得到了應用,并取得了較好的應用效果,因為數據交換的自動化處理能力較大,盡管涉及了較大的用戶范圍,但是依然能夠較好的保障數據處理的正確性,所以,數據交換在醫療領域的應用前景也是比較大的。本文接下來以面向區域醫療的臨床數據交換系統設計為例,研究其實際應用。一方案整體架構醫療機構內部系統較低的集成水平,導致醫療機構與區域醫療中心的信息交換的可靠性與實時性特點表現的不夠明顯,為了能夠更好的實現二者之間的數據交換和共享,所以設計了面向區域醫療的臨床數據交換系統,整體架構如圖1所示:從圖1中我們可以看出,在這一臨床數據交換系統中,主要包含兩部分,一是區域醫療邊界網關,二是數據交換標準化接口。其中,區域醫療邊界網關是通過集成平臺提供的SQL、File、FTP等接口,將EMR、LIS、PACS、藥庫系統等進行信息集成,從而形成一套有效的醫療信息元數據,以實現區域醫療的各項需求,在文件服務器中存儲整個過程中出現的圖像、文件等,為本系統實現數據交換提供數據基礎;數據交換標準化接口主要是利用集成平臺與MML標準,實現上述醫療信息元數據的標準化,通過運用區域醫療中心的集成平臺,對標準文件進行解析,并在區域醫療區域數據庫中進行存儲,最終實現數據的交換和共享。二數據獲取方式設計數據獲取的基礎是系統中的集成平臺的設計,通過它來獲取各種醫囑、文書等關鍵信息,并在特定的數據庫中進行保存,通過集成采集掛號、EMR、PACS、等異構系統中的離散數據,并在數據庫表中進行存儲。通過面向區域醫療的臨床數據交換系統的設計及以上分析,充分證明了數據交換技術在醫療領域的應用。
3電子郵件
隨著通信技術的不斷創新與進步,以及計算機技術的廣泛應用,在人們目前的工作、生活中計算機已經成為一種不可或缺的交流工具,電子郵件(E-mail)已經基本上取代了傳統的書信。通過E-mail進行信息交流僅能夠將傳送者的文字信息快速傳遞,還能夠傳輸生動的圖片、音樂、視頻等數據信息,而且,E-mail還可以通過群發功能將同一信息快速傳遞給多個人,大大提升了信息傳遞效率,也節約了傳遞者的時間,提高了他們的工作效率。電子郵件的這些優點都決定了其在醫學領域的廣泛應用,它操作簡單方便、傳輸信息準確可靠,并具備郵件接受自動提醒功能,醫生以及醫院之間通常會使用E-mail作為其主要通信方式,甚至在一些醫院信息管理以及辦法自動化系統中,內部信息交流的基本通信方式就是使用E-mail。
4遠程醫療
遠程治療是指利用現代網絡和電子計算機等多媒體來實現遠程臨床診治。從其定義來看,遠程醫療實現的最基本條件就是網絡,醫生通過網絡了解病人的基本信息及病情,并通過計算機技術,進行遠程指導與治療,從而大大節約了診治所需的時間。比如,遠程手術就是專家及醫生通過運用計算機網絡技術觀察和了解病人圖像和聲音,再利用現代醫療器械對病人實施遠程遙控手術,從而在危急時刻,在最短的時間內挽救病人生命;再比如遠程聯合會診,各個專家不必在同一地點出現,而可以直接通過計算機遠程技術,讓身處不同地方的專家同時清楚地觀察到病人的病情,并能夠實現專家間的相互溝通。
巍山變電站是110kV智能變電站,因此在智能變電站的光纖通信系統建立時,需要從總體上考慮光纖系統的可行性和可實現性,在保證傳輸安全的前提下保證數據傳輸的效率,即可靠性。智能變電站光纜的選擇要符合施工的實際情況,光纖的接口應該盡量統一,在施工中要盡量采用新技術。方案的設計要盡可能節約光纜的使用量,提高光纖的利用率,同時要在設計中明確施工目標,從而保證施工效率。在進行光纜的鋪設時要注意光纜的保護等。
1.2光纜的選擇
在智能變電站中,光纜產品的性能決定了智能變電站的通信效率,因此光纜的選擇是其在設計時需要優先考慮的,在實際的工作中要根據實際情況進行光纜的選擇。在智能變電站內數據的傳輸距離長,通常選用單模光纜,以確保數據的準確傳輸;站內各LED之間的通信,則要選用漸變性多模光纜。在進行戶外配電裝置的選用時,對光纜的抗磨損性要求較高,因此大多選用鎧裝型光纜。在光纜的選擇之后,還要進行光纜連接器的選擇,即接入光模塊的光纖接頭。根據使用的光纜塊不同,光纜連接器的選擇也有不同。該變電站采用光纖代替了二次電纜技術,并且通過智能終端使各項數據可以共享。
2智能光纖通信系統的主要實施手段
2.1光纜線路設計
在進行信息數據傳輸時,為了保證傳輸的穩定性和可靠性,使光纖在各種環境下都能夠進行長期使用,需要將光纖制作成光纜。在進行光纜設計時要對光纜進行足夠的保護,保證光纖不受外界因素的損壞,光纜的材質要選擇重量較輕、便于施工和維護的材料。針對不同的傳輸環境,選擇不同結構的光纜,從而將傳輸的線路進行優化處理。在進行光纜的安裝時,要對光纜之間的擠壓、磨損、扭轉等進行規范操作,清除光纜附近的障礙物,進行電場強度控制,使其感應電場不超過規定值。由于110kV巍山智能變電站光纜的安裝是在高電壓的環境下進行安裝,因此要格外注意人身安全和安裝設備安全,在安裝時要進行安全措施防護,保持作業的安全。要注意施工的環境,在施工結束后要在附近懸掛警示牌和設立相關的標志,及時進行光纜的維護等。
2.2通信系統設計
110kV巍山智能變電站的通信系統主要由傳輸設備、接入設備和電源設備組成,SDH傳輸設備是光纖系統的核心,所有的控制信號都要通過SDH進行轉換才能進行數據的傳輸。PCM接入設備將傳輸設備中的2M信號轉換為可控制傳輸的64K信號,而電源設備是通信系統正常運行的重要保證,只有電源提供穩定的電源,才能保證數據傳輸的可實現性和準確性。在進行通信設備施工時,要對施工人員進行大地放電,消除人體靜電,以防止通信設備的損壞。通信設備對周圍環境的要求很高,要設置專門的通信機房,安裝防靜電地板,同時要保證機房的溫度和濕度恒定,將通信電池和設備相分隔開,以防止火災的發生。巍山智能變電站的設計中采用了全封閉式的組合電器,具有很強的抗干擾功能,智能化遠程遙控可以大大減少人為操縱的風險。
3現階段變電站中光纖通信系統存在的問題
3.1光纜施工安全隱患
在智能變電站建設中,光纖通信作為其主要通信介質發揮出了極大的作用,但是在施工建設中容易出現一系列問題,導致變電站通信質量受到損壞。在導入光纖時接口密封不嚴,使保護鋼管中容易出現積水,造成冬天積水無法排除結冰膨脹,從而造成光纖被積壓,不僅降低了傳輸效率,同時也影響了光纜的安全性。在進行光纜材料的選用時沒有固定的標準,捆綁材料也達不到標準,使光纜在固定時不穩定,余纜容易出現散落的現象,從而造成安全隱患。光纜的材料選用不足,也會造成施工工藝的差異,產品的質量達不到統一的標準,導致同一個智能變電站中出現不同施工工藝的現象。在進行光纜的固定和安裝時,其固定架間隔之間縫隙存在著質量問題,部分型號的光纜固定架間隙不足,導致傳輸的質量和速率下降,固定架和光配機架上下距離不夠充足,使光纜在固定保護套管彎曲過大,使館內光纖造成積壓,從而降低傳輸速率。
3.2材料選擇不規范
智能變電站光纖通信系統涉及到多個專業,施工需要采購的設備數量多,型號也分為很多種類,因此在進行設備采購時針對光纜固定架、配線單元、保護套管等材料的配備要符合施工的要求。但是從巍山智能變電站光纖通信系統的材料選購上看,設備進行采購時常常出現遺漏的現象,設備材料的供應商數目眾多,其產品型號難以統一,給材料的配置帶來了很多的困難。不同型號進行的施工工藝也不相同,造成工程的工藝不規范。
3.3施工人員素質不強
智能變電站光纖通信系統的構建是一個非常復雜的施工工程,施工規模大,項目多,作業環境危險,這就需要施工人員增強安全意識和專業技能,但是現階段很多施工人員不注重技能的提升,不能夠及時掌握新技術,在進行高電壓作業時防護措施不到位,高空作業時沒有配備相應的安全設施,造成人身安全隱患。在進行通信設備的建設時沒有進行大地放電,身上的靜電造成通信設備的損壞等。
4加強變電站站內光纖通信的有效措施
4.1進行變電站初期研究
在進行智能變電站光纖通信系統的構建時,要與相關部門進行溝通,確定系統的可實現性,要對光纜通信建設的目標進行明確,同時優化設計方案,將設備材料的選購、光纜設計數量、安裝方式和投入使用等各界環節進行預算和估量,在設計時要嚴格審核期設備的選用,人員的調配和施工技術的應用也要符合相關的規定。要選擇專業的設備廠家進行設備材料的選購,保證設備的型號一致,將安全隱患在初期研究階段降到最低。110kV巍山變電站的順利實施和政府的支持緊密相連,其各項施工也符合國家的施工要求。
4.2規范施工中的各項操作
在進行光纜的安裝和調試運行時,施工人員要嚴格按照相關的規定進行規范操作,在進行光纜施工時,要以光纜數據傳輸效率最大化和傳輸安全為標準進行光纜的安裝。結合巍山當地的氣候特點,對于施工中出現的客觀因素如天氣原因等要進行及時的調整工期,保證施工的進度和工期。及時將新技術應用到施工建設中,從而讓通信建筑更好地發揮其作用。在建筑中明確責任人和監督人,監督施工按照相關規定操作,保證施工的安全。
4.3加強施工人員的培訓
在進行光纜通信建設時,施工人員的操作是保證系統順利運行的關鍵。要加強對施工人員的技能培訓和綜合素質的提高,不斷提升員工的專業技能水平,讓新技術運用到光纖通信建設中。增強員工的安全意識,在員工進行危險環境作業時,要讓員工配備相應的安全工具,如安全帽等,在進行通信設備建設時,要注意對員工進行大地放電,減少通信設備的損害。建筑單位要及時對光纜進行維護,防止光纜的損壞造成極大的損失。
2、配網自動化通信系統建設的原則
配網自動化通信系統在實際建設的過程中,應注意通信系統的可行性、拓展性以及先進性,同時也需要結合實際情況,采取一些較為靈活的手段來進行建設,保證它的功效性。具體可有如下幾點:
2.1整體規劃、循序漸進。對整個配電網自動化通信系統做出整體規劃,按照地區、電壓等級等逐步推進,最終實現全面覆蓋,實施過程中注意與遠期工程的銜接、及采購設備時做到不同廠家間設備的兼容性。
2.2重點突出、經濟建設。根據實際情況及重要程度,選取已有設備條件及通信網絡現狀比較好區域,按照“遙信、遙測、遙控”三遙功能建設。依此類推,把整個配電網自動化系統建設成為一個真正實用,避免重復建設的功能性系統。
2.3因地制宜、靈活選擇各種通信手段。下面介紹幾種通信方式。
2.3.1無線通信,需要租用網絡運營商的無線網絡,將站端采集到的數據傳至網絡運營商的后臺系統,再通過專線和配網自動化系統進行互聯,實現業務接入。這種通信方式具有投資少、見效快等優點,但是無線通信往往受天氣、地形等的影響,信號不穩定、安全性差,所以適用于“遙信、遙測”功能的使用。
2.3.2電力線載波通信是在站端將原始信息調制為高頻信號,并通過耦合器耦合至輸電線路,利用輸電線路作為傳輸媒介傳送到接收端,接收端通過耦合器將載波從強電電流中分離出來,然后解調出原始信息并傳送到接收端。該通信方式帶寬有限,基本上可以滿足“遙信、遙測”、或者僅是“遙信”功能的使用。
2.3.3光纖通信是以光波作為信息載體,以光導纖維作為傳輸介質的通信方式。它具有傳輸速度快、可靠性高、組網方式靈活等優點,但是成本較高。該通信方式可以滿足“遙信、遙測、遙控”功能。在通信系統的建設過程中,應當根據當地的具體環境選擇不同的通信方式相結合的手段。應首選光纖通信,如在主干通道、主站間、主站與配電終端間,無法鋪設光纖的地方及配電終端之間可以靈活選擇電力線載波和無線通信方式。
3、配網自動化通信系統的規劃
通信系統在整個電力系統的運行過程中占據著極其重要的地位,它是主站系統與配網終端設備聯接的紐帶,主站與終端設備間的信息交互都是通過通信系統完成,因此必須有穩定可靠的通信系統,才能實現配網自動化的功能。由于整個電網的一次設備多數已經建成,因此在通信系統規劃過程中,應該通過重點建設配網終端設備的通信功能。配網終端設備主要功能有以下幾點:①配網饋線運行狀態監測;②饋線開關遠方控制操作;③饋線過負荷時系統切換并重新優化配置(網絡重構);④監測并進行故障識別、隔離、恢復供電。為實現配網終端設備的功能,它們與主站及彼此之間的通信必不可少。最終它們需要將采集到的各種信息,通過通信網絡實時傳至主站端,為調度運行工作人員正確做出各項指令提供可靠依據。由此可見,配網終端設備的通信功能是實現配網自動化的基礎,在實際的工作過程中發揮著舉足輕重的作用,重點建設終端設備的通信功能是明智的。
在疆內超長距離光傳輸系統中最常用的配置就是光信號入SDH設備配合后向拉曼、預放PA、解碼器OEO,在出SDH光板之前配置前向拉曼、功放BA和編碼器OEO。從煙墩750kV站至沙洲750kV站光傳輸系統典型配置中可以看出從SDH設備至線路中間經過了多個跳接點,跳接點越多故障概率就會越高,所以除了兩站點間的線路光纜和跳纖,光放設備運行穩定性也決定兩站點間光路穩定性。在長距離傳輸中功放和預放直接搭配使用較多,比如傳輸距離為220公里的鳳凰750kV站至達坂城750kV站便是采用功放和預放直接搭配。在2013年多次出現因為中間某個設備(編、解碼OEO,BA、PA,前向、后向拉曼)故障而出現光路異常。傳輸距離為270公里的吐魯番變至金沙中繼站出現兩次因為編解碼OEO故障而引起的光路異常,搶修中通過更換故障設備消除該異常。所以光放設備的穩定性關系著整個通信網的穩定運行,對采購的光放設備必須要求可靠性高。
2遙泵技術
遙泵技術其實就是摻鉺光纖放大技術,摻鉺光纖被熔接在傳輸光纜的適當位置,通過在某站端發送較大功率的泵浦光,在光纖傳輸后經過合波器進入摻鉺光纖,并激勵摻鉺光纖中的鉺離子,最終在線路中將光功率放大[2]。遙泵為無緣設備可以放在光纜任何位置,在該技術中,大功率的泵浦源必不可少,泵浦源的穩定性決定了整個傳輸系統的穩定性。泵浦放大器對光纜的性能要求較高,在大于250公里的傳輸鏈路中就可以考慮使用遙泵技術。2014年初在疆內吐巴線路中興OTN設備光路搭建中就使用了遙泵,為了降低損耗,入站光纜在光配內不經過法蘭跳接,而直接將纜芯和尾纖熔接,以減少跳接點的損耗和大功率的光對尾纖接頭損害,以減少故障的發生。前后遙泵放大配置方案如圖1所示。
3超低損耗
光纜可以在超長距傳輸中可以明顯延長光傳輸的距離,能夠進一步減少中繼站的設立,從而減少和優化光路子系統(拉曼放大器等)的配置,進而減少故障點。
①全方位故障檢測法:全方位故障檢測法的方法屬于SDH傳輸設備查找和定位故障的最有效的方法。全方位故障檢測法,就是通過對整個線路運行通道進行的一種全方位檢測,然后依照定位來確切具體地查處所存在的問題。全方位故障檢測法比較實用,可以多次是使用這個方法解決多處存在的問題。在進行全方位故障檢測時,通常采取以下步驟:首先要對整個通道進行采樣,也就是從多個有故障或存在問題的站點中選出其中一個站點,然后在這個站點的多個可能有問題的通道中選出一個,經過分析后畫出這個業務一個方向上的路徑圖,標出業務源和所經過的一些站點等信息,最后采用逐段檢測的方法就可以定位出故障的站點和單板。②信號指示信息分析方法:信號指示信息分析法就是在網絡管理的總站取到相關設備的相關信息,包括了性能參數、運行工況和設備的網絡運行狀況等,根據相關信息對設備進行維護和故障排除工作。具體的實施方案:首先通過網管來獲取一些重要的指示信息和性能的信息,綜合有效匯總之后,進行故障定位工作,以便于迅速、有效地解決存在的故障。同時能夠全面的了解全網設備歷史的或當前的與設備有關的重要信息,這對以后有效預防此類故障有重要意義。③等效部件代換方案:等效部件代換方案就是在SDH傳輸設備在運行過程中出現問題時,使用一個工作正常的物體去替換一個工作有問題的物體,如果替換后,設備工作重新恢復正常,那么問題就在此處。此方法能夠達到迅速、準確定位故障的效果、排除設備故障的目的。等效部件代換的方法以其快捷、簡便,被廣泛應用。
1.2故障處理手段
在SDH設備運行時,如果出現問題,要根據分析故障的原則和各種故障定位分析法,對故障進行準確定位,然后采用有效的、有針對性的方法進行故障處理。在處理過程中,要根據實際情況,進行確切的分析和研究,通過查閱相關資料,找到合適的解決方案。在處理故障過程中,要不斷發掘問題的本原,抓住問題的關鍵,這樣才能處理好以后可能出現的各類問題。
二、電力系統通信光纖設備的有效維護
2.1維護內容
在電力系統的實際運行過程中要對設備進行維護的主要內容有針對光纜設備、配線架和電源等設備的維護。以下是詳細的設備維護內容:①保證系統設備運行:在電力系統通信光纖的實際運用過程中,相應的通信設備要保障時刻處于一個正常工作的運行環境中。例如:可以把電力系統中的供電和傳輸設備的工作直流電壓要求控制在-48V±20%,使其允許的詳細電壓保持在-38.4到-57.6V的對應范圍內;SDH網管監控系統和電力系統的本地維護終端所使用的計算機都是相對應的設備,在運行使用過程中,禁止用在其他地方,進行有效阻攔病毒的侵害。②故障排除:要求在實際的系統維護中進行有效地故障分析和處理,確切地說,就是要依照具體的故障信息和告警指示信息,經過排查后定位設備的故障位置,合理及時找出相應的設備故障原因,盡量在短時間內完成設備故障解決,確保電力系統通信光纖設備的正常運行。③集中維護:電力系統通信光纖設備在進行有效維護的時候,普遍使用的維護方法是集中法,就是需要相應部門要建立個系統運行維護中心,把設備運行維護所需要的主要監控、維護儀器和設備運維人員集中在一個站點上,對人員減少配置。
2.2設備的環境要求
為了讓SDH光傳輸設備能有一個干凈整潔的工作環境可以很好的工作,工作人員必須清理好機房的衛生環境,要求工作人員定期進行清潔和整理。比如,工作人員要定期清掃室內垃圾或定期清除設備上的灰塵。維護好設備的環境,使設備能夠更好地工作,而且也會使設備延長使用壽命。同時,要確保設備有良好的工作條件和保持室內的溫濕度。首先要保證傳輸設備的工作在直流電壓-48-20%~-48+20%,電壓的范圍保證在-38.4~-57.6。最后要確保設備機房內的溫濕度保持在最佳狀態。
2.3設備和網管的巡視查看
定期對設備和網管進行有效率的巡視查看,有助于及時發現故障并對故障進行處理,這是很重要的,及時發現問題的同時也能夠減少各類損失。
2當前通信網絡終端系統的應用分析
在目前的終端系統市場上,雖然存在不同層次終端設備,但占據最大比例的無疑是具備較強綜合功能的終端設備。和傳統終端設備相較,多功能的終端設備功能更加豐富,可實現視頻下載、觀看網絡視頻,甚至可實現部分微型計算機的處理功能,或作為電子錢包等業務的處理設備。當然,此類終端設備會受到一些制約,如會受到終端CPU處理功能影響;部分復雜數據的處理也可能出現問題,可能會出現攝像頭的像素不足現象;且網絡電視或流媒體對網絡傳輸能力要求較高。在網絡條件下,傳統的移動通信業務必然不能滿足客戶增長迅猛的需求,對不同客戶體驗需求,應逐漸往多樣化方向去發展。隨著人們對通信網絡終端系統處理能力要求不斷提高,使得網絡終端系統硬件資源也需不斷改善?;谝陨险J識,通信終端系統已不再只是傳統意義中的通話設備了,在具備基本語音功能外,還需具備一定的數據處理和媒體功能。目前市場上大多終端設備均能滿足數據處理要求,且多采用獨立操作終端實現數據的高效處理,如通過brew、java等應用程序,使之與外界設備有效連接,為不同程序的使用提升下載和運行的環境。市場一些具有雙處理功能的終端,標準化程度不高,不能實現設備自身與外部設備有效的連接,更不能實現組件功能相互交換,是智能終端設備雛形形式。隨著智能終端系統設備的進一步發展,在可預見的一段時期內,具備獨立操作系統及開放性接口的終端設備仍將占據著較大比例,伴隨著各操作系統及運行平臺的發展、完善,通信網絡終端系統必然向著功能化,以及更具開放性方向發展。
3重視通信網絡終端系統開放性也不能忽視其安全問題
通信網絡系統的安全是其發展的重要基礎之一,終端設備、網絡設備、短信業務、電信業務等是通信網絡系統安全的主要幾個方面,加強通信網絡終端系統的安全性,對于保護使用者利益或提供有力支撐。為實現通信網絡的安全性,就必須采取安全技術進行系統防御。其安全技術主要有:防火墻技術。防火墻是網絡安全的重要技術之一,而入侵檢測技術是防火墻的一個補充,它對網絡系統內外部的攻擊進行實時保護,在網絡受到威脅之前進行攔截,二樣提高了安全性。還有網絡加密技術。由于采用網絡加密技術,公網數據傳輸的安全性和遠程用戶訪問內網的安全性都得以解決;身份認證技術。通過身份認證技術可以保障信息的機密性、完整性、不可否認性及可控性等功能特性;虛擬專用網(VPN)技術。虛擬專用網可以幫助遠程用戶、公司分支機構、商業伙伴及供應商同公司的內部網建立可信的安全連接;漏洞掃描技術。因為光依靠網絡管理員尋找安全漏洞是不夠的,所以要借助網絡安全掃面工具來優化系統配置,找出漏洞。
公司通信系統的軟件變更主要涉及應用軟件的變更,大部分是對現有功能、數據的調整,如電話號碼的變更、使用權限的變更、使用功能的變更等。對于此部分的變更管理,目前公司管理程序僅對全廠性的行政電話、IP地址、軟件權限的變更管理進行了規定,對于各生產廠、部內部使用的指令電話、調度電話、工業電視等通信系統的功能、數據變更未納入公司管理程序,集中管理。
1.2硬件
公司通信系統硬件設備的變更,主要包括:通信設備的新增、拆除、移位、結構調整等。目前均參照公司管理程序執行。近2年各單元變更申請數量大約為25件。而通信系統硬件部分的變更,也是現階段通信系統變更的主要內容。
2變更因素分析
綜合上述公司通信系統變更管理的現狀,有以下一些原因或因素造成了這些變更的發生:在軟件變更方面,主要有以下的幾點因素所致:第一,用戶生產工藝、產線流程等變更,導致軟件系統結構、功能的變更。第二,公司各廠、部組織機構、辦公地點、人員配置的變更等,導致使用權限的變更。第三,供應商提供服務的變更。此種變更發生幾率很小。在硬件變更方面,縱觀近二年的通信系統變更申請情況,存在的主要因素有如下幾點:其一,設計不夠完善。其主要體現在工程建設期間終端布點的缺失、設備選型與實際環境和工藝條件的不符、設備安裝位置與實際需求不符等。如90%的電話類變更都是由于工程建設期間終端布點缺失所致;近30%的視頻類變更是由于設備安裝位置與實際需求不符而提出的。其二,需求提出不明確。系統搭建前期,由于用戶對系統整體功能認識的不全面,或是理解上的偏差,導致其需求提出的可行性、完整性存在問題。其主要體現在大量的新增接入點、監控點需求。其三,使用環境的變化。在系統穩定運行一段時間后,可能會出現由于關聯系統的軟、硬件設施發生變化而被迫發生變更的情況。
3建議措施
2.電力系統通信工程設計一體化管理模式的構建思路
2.1形成通信工程設計一體化管理模式整體思路、組織方案現階段的管理模式以專業劃分為依據,若是形成電力系統通信工程設計一體化的管理模式,能夠根據區域進行項目分組,以專業區分為主,這樣能夠很好的協調不同的專業之間工作流程之間的配合,有效地減少由于工作在路程上流轉造成的時間與人力的消耗,能夠在很大程度上提高工作的效率。電力系統通信工程的設計單位要改變以往傳統的工作模式,形成電力系統通信工程設計一體化管理模式的整體思路,進而創新管理模式,確定管理的目標及原則。另外一方面,最重要的就是協調好不同專業的主管對于電力系統通信工程設計的環節進行有效管理,這一管理屬于技術管理層。需要認真審核電力系統通信工程設計方案的可靠性、規范性以及可實施性。只有這樣才能將電力系統通信工程設計一體化管理工作落實到實處。
2.2建立信息傳遞的有效機制就目前的管理模式和組織框架來看,僅僅有一些電力企業專業的管理層與電力系統通信工程設計的某些單位之間有信息之間的傳遞,但是大部分的電力系統通信工程一體化設計的內部之間,非常缺乏信息的有效傳遞。要想建立一體化的管理模式首先就必須實現信息傳遞的通暢性,進而實現時間、資源的有效利用。所以建立信息傳遞機制是非常有必要的。另外,電力系統通信工程設計一體化管理過程中,各專業的主管在具體安排相關工作的同時還需要根據不同專業的工作要求,積極響應配合其工作,信息傳遞的方式有很多種,需要根據不同的信息內容來確定。
2.3實現電力系統通信工程設計一體化管理模式建立的流程方案通信工程設計一體化管理模式整體思路、組織方案和信息傳遞的有效機制,進一步為電力系統通信工程管理模式提供了較大的發展空間。另外,在工作流程上也有較大的改變,改變主要在于細化了電力系統通信工程在項目管理方面的活動,提高了工作效率,減少了工作的重復性,還能夠根據實際的項目發展情況,合理的調節工作的順序,最大程度實現工作的任務量,改善工作模式,使電力系統通信工程設計一體化管理水平有較大程度的提升。