传输线路监测
① 光缆在线监测系统有几大模块
光缆的监测方式有三种：在线监测（In Service Monitoring）、离线监测（Out of Service Monitoring）、备纤监测(Spare Fiber Monitoring)。在线监测可以实时对光缆进行监测，要求OTDR 波长与光传输设备波长不同，利用波分复用技术不会对传输网络产生影响。离线监测可以在光纤网络不工作时进行测量。备纤监测是对光缆网络中的备纤进行监测。离线监测与备纤监测均不会对光传输网络产生影响，同时OTDR波长可以与光传输设备相同或者不同。
1．系统概述
光缆自动监测系统是根据用户对光缆线路的维护需求而开发出的一套全功能的光纤网络维护系统。光缆自动监测系统是集光线监控、测试、告警、信息处理、业务管理与于一体的网络维护系统。
该系统集成了现代计算机技术、数据库技术、网络通信技术、现代GIS技术和OTDR测试技术，它专用于测试传输线路中的光纤。
该系统实现对光纤网络状况实时的监测，并自动测试光纤，随时记录细微的变化，而且结合资源系统更加快讯准确的提供光纤故障点及原因，以缩短故障历时，作为抢修人员最好的参考。
本系统广泛应用于邮电、铁路、军队、电力、公路、有线电视网等所有光纤通信网络行业。
2．系统组成与结构
光缆自动监测系统是由监测站（Monitor Station）与监测中心(Monitor Center)两部分组成。
监测中心主要包括数据库服务器、用户操作系统、网络通讯设备、数据输出设备等组成。
监测站由远程测试单元、波分复用单元、告警单元、网络通讯设备等组成。
远程测试单元主要由主控模块，OTDR模块，程控光开关、电源模块、专用软件。
主控模块是监测站的核心模块，采用稳定的嵌入式系统设计。
基本工作原理：主控模块监测远程监测单元的运行状态，控制和设置各模块状态，接收模块状态和反馈信息，通过网口与网管系统进行通讯。
程控光开关负责为OTDR模块进行测试光路扩展。
OTDR光时域反射仪模块能精确的找出故障点，生成曲线文件，通过主控模块上告到网管中心。所有控制及数据处理；包含信号放大、噪声滤除、数据平均化处理……等工作，可在OTDR控制版中完成。处理后的数据在经由总线送往主控制模块。
3．功能概述
3.1光缆监测功能
光缆的监测方式有三种：在线监测（In Service Monitoring）、离线监测（Out of Service Monitoring）、备纤监测(Spare Fiber Monitoring)。在线监测可以实时对光缆进行监测，要求OTDR 波长与光传输设备波长不同，利用波分复用技术不会对传输网络产生影响。离线监测可以在光纤网络不工作时进行测量。备纤监测是对光缆网络中的备纤进行监测。离线监测与备纤监测均不会对光传输网络产生影响，同时OTDR波长可以与光传输设备相同或者不同。
本系统同时可以根据用户需求进行点名测试、定期性测试、模拟告警测试、障碍告警测试。系统配备GIS系统及告警系统，在发生故障时，能及时准确的把故障地点、类型通过电话、短信、邮件等形式通知相关人员。
3.2网络设备管理
系统通过对站点、OTDR、测试路由，地段、地标等拓扑图与GIS地图相结合，准确显示整个链路上的信息。
系统同时还提供光缆的交割的信息记录，并对交割数据进行收集整理。
3.3线路维护管理
本系统可以提供多用户分级操作，对管理员和操作员授予不同的权限，在系统中设置不同的帐号、密码、权限等。需要时可以增减操作员及管理员。同时光缆自动监测系统在故障发生后的处理实行了流程化管理，可以通过手动或者自动方式进行。并对全过程进行跟踪记录，提高了管理效率。
3.4告警管理
告警包括后台数据报警，OTDR 设备报警和光缆测试报警。告警管理主要是对告警的显示和处理。
主要功能包括当前告警显示、历史告警显示、告警过滤、告警确认、告警手工输入、启动告警测试、告警查询、告警统计、告警清除。告警的显示主要是在故障发生时能准确迅速的判断故障点，并将所属区域、线缆段、报警时间、报警类型等详细的信息显示出来。告警的处理是对所发生的报警根据用户定制的方式，以声音，报警灯的方式发出，同时通过短信、电话、邮件等形式通知相关责任人，在人员接到报警后可以确认报警，完全消除报警后可以手动清除报警。整个处理过程为闭环操作。
3.5数据管理
系统不仅提供光缆的拓扑信息，同时还对测试性能、告警、割接、系统运行数据进行统一管理。所有管理数据可以以excel方式输出。通过系统可以轻松的完成告警查询、告警统计、告警打印。系统提供主要的报表有故障报警类、性能分析类报表、割接信息类报表、监控数据统计类报表。
4.系统监测方案
4.1光功率离线监测(一)
4.2光功率离线监测（二）
4.3 光功率在线监测
② 光纤中传输的信息可以被窃听吗 实验报告需要
论据支持：航船电子工程 2011年第四期 光纤通讯技术防窃听技术现状与展望
作者：谭联群 吴俊
注意：以下文字并非直接从参考论据中引用。
随着现代社会对光纤网络通信的依赖性不断增强，光纤通信的保密性已成为许多领域内通信业务关注的重点之一。随着光通信技术的快速发展，光纤传输数据的能力变得越来越强，光纤到户的进程也在积极推进。与此同时，针对光纤信号的窃听技术也日趋成熟，对光纤通信进行全程实时窃听已不存在技术障碍，光纤通信的所谓保密性已不再有效，所有这些因素都促使光纤通信窃听及其检测技术成为人们关注的重点。
由于传统的光缆线路监测方法根据光功率的变化来反映传输线路的变化状况，但是这并不能有效地起到检测窃听的效果。比如，如果一个光纤信道的功率在减小，与此同时，其他光纤信道的功率在增加，总的功率可能保持不变，这样就很难有效地检测信道变化的真实情况。因此，在深入研究传统检测手段有效性的同时，探讨新型的检测技术也具有十分重要的实际意义。
光纤窃听方法：
通过改变光纤的某些物理特性可以获得在光纤中传输的信号，但是大部分窃听手段都将对光纤信号产生一定的可以被检测出来的破坏性影响。根据是否对光纤或光纤信号产生破坏性影响来区分，光纤窃听可以分为隐蔽窃听和非隐蔽窃听两类。目前，光纤窃听的方法主要包括光纤弯曲法、V型槽切口法、散射法、光束分离法、渐近耦合法等。
1、光纤弯曲法(FiberBending)：将裸纤适当地弯曲，迫使在其中以完全反射方式前进的光信号的传输路径发生改变，并泄露部分信号到光纤外面，，泄露的光信号能量取决于弯曲半径和夹角，通过检测在弯曲处泄露的光信号，实现对光纤信号的窃听。光纤弯曲法是最容易实现的隐蔽窃听方式，利用光纤弯曲损耗辐射出的约1%光功率就可以将源信号恢复出来。光纤弯曲法示意这种方法对源信号没有影响，也不需要破坏光纤，因此隐蔽性强。对于具有较高分辨率的光纤弯曲法窃听器，由于引入的信号衰减十分微小，利用实时的全在线网络监控器和测试仪器也很难识别出来。
2、V型槽切口法(V-grooves)：V型槽切口法是通过一个接近纤心的V型槽导出光纤信号进行窃听的方法。它要求V型槽的切面与光纤信号传输方向之间的夹角大于完全反射的临界角。当达到这个条件后，在保护层中传输的部分信号和在V型槽切面发生迭加效应的信号发生完全反射，导致信号通过光纤边界泄露。由于这种窃听方法导致的信号衰减很小，因此很难被发现。V型槽切口法需要精确的切割和切面抛光设备，窃听部署需要持续较长时间，因此，光纤保护层的切割和抛光过程将面临被发现的危险。
3、散射法(Scattering)：散射法是采用光纤Bragg光栅技术实现的一种隐蔽窃听方法，它采用一个紫外光激态激光器产生紫外光的迭加并影响目标光纤信号，通过在目标光纤纤心形成的Bragg光栅反射出的一部分光信号实现对目标光纤的隐蔽窃听，。图2散射法示意散射法是目前最先进的光纤窃听技术，常规的网络检测和监控手段都很难识别这种窃听行为。散射法不需要对光纤进行弯曲、切割或抛光，但是它需要更精密的窃听设备并且部署非常困难，比如产生有效的外部干扰干涉光束，并在目标光纤纤心产生光栅耀斑都需要精密的控制技术，而对于光栅耀斑反射出的光信号的检测也需要精密的检测技术。
4、光束分离法(Splitting)：光束分离法是一种需要切断光纤的窃听方法，即切断光纤并接入光分束器，。使目标信号分为两个完全相同的信号，其中一个信号仍然在原来的光纤中传输，另一个信号被窃听。这种方法通常都将造成几分钟的光纤通信中断。因此，光束分离法是一种非隐蔽窃听方法，很容易被发现。
5、渐近耦合法(EvanescentCoupling)：渐近耦合法首先抛光光纤的保护层，使窃听光纤纤心尽可能贴近目标光纤纤心，通过减少保护层的反射引出部分信号到窃听光纤里面。由于光纤纤心非常细，实施这种方法非常困难，又由于光纤的保护层被抛光将产生1~2dB的光纤损耗，因此很难实现隐蔽的窃听。
以上几种窃听光纤信号的方法都可以通过一些技术手段得到光纤信号，特别是光纤弯曲法、V型槽切口法，能够实现隐蔽窃听，又由于实施相关窃听相对容易一些，因此具有较高的实战应用价值。但是，如何隐蔽地精确部署窃听装置，如何探测和分析导出的部分微弱光信号并获得有用的信息，是各种窃听方法必须解决的关键问题。相应地，如何快速精确地检测一些精确部署的窃听(比如光纤弯曲法只需要光束的1%左右，甚至更少的信号能量)是光纤通信安全必须解决的实际问题。
③ 输电线路在线监测系统的介绍
“输电线路在线监测系统”是利用太阳能电池供电，通过无线公网3G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信传输方式，对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传至监控中心。
④ 输电线路在线监测系统的概述
随着社会经济的高速发展，各行各业对电力供应的质量和数量提出了更高的要求，由于电网中输电线路所处环境的不确定性，使线路运行是否安全已成为电网可靠性的一项重要指标。
由于输电线路纵横延伸几十甚至几百千米，处在不同的环境中。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。
以前，输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。因此，输电线路在线监测系统应用而生，其通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式，对输电线路环境通道环境、温度、湿度、风速、风向、泄漏电流、覆冰、导线温度、风偏、弧垂、舞动、绝缘子污秽、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测，提供线路异常状况的预警，通过对线路各有效参数的监测，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考。
，在监控中心不仅看到现场图像，还可以通过各项监测采集的数据实时分析、诊断和预测线路运行状态，采取适当的措施以消除、减轻险情，保证输电线路的安全、稳定运行。
输电线路监测系统包括如下子系统：
1、输电线路图像视频在线监测系统；
2、输电线路微气象在线监测系统；
3、输电线路杆塔倾斜在线监测系统；
4、输电线路覆冰在线监测系统；
5、输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统；
6、输电线路导线（金具）温度在线监测系统；
7、输电线路风偏、舞动、弧垂在线监测系统；
⑤ 关于如何做好输电线路运行维护工作的几点建议
近年来，新疆电力公司大力推进“两个转变”，电网建设全面提速，特别是 750 千伏超高压电网全面启动，以建设坚强、统一、和谐新疆智能电网为目标，全面推进以750 千伏电网为骨干网架、各级电网协调发展的建设步伐，推动新疆经济社会发展和优势资源转换战略实现。随着新疆电网的飞速发展，各类先进的科学技术、先进的管理理念在输电线路运维中的不断应用，以及运维工作的不断深入开展，我们的运维经验得到了很大程度的丰富，管理水平也得到了极大提高。但是，在新疆电网快速发展的同时，输电线路呈现出点多、线长、面广等特点，加之新疆辽阔的地域，复杂的地形地貌，多样的气候特征，不断增加的外力破坏等诸多因素给线路运行维护带来很多困难。在新疆电网新的发展时期，输电线路的运维面临巨大的机遇，也面临很大的挑战。下面，就如何更好的做好输电线路的运维工作提出几点意见。 一、针对新疆电网点多、线长、面广的特点，探索制定科学的输电线路运维管理模式 科学合理的运行维护模式是保证电网安全运行和事故快速处理的基础，是保证电网安全、经济运行的基本条件之一，如何更好的做好输电线路的运行维护工作是线路运维单位必须要思考和解决的问题。新疆电网有很多不同于其他地区的特点，输电线路呈现点多、线长、面广的特点，运维规模效益相对低，同时有严寒酷暑和大风雨雪，有高山湖泊和戈壁沙漠，地理环境复杂，气候条件恶劣，电网安全稳定运行面临严峻考验和安全风险；特别是大范围的人员、物资、工具运送，应急抢修力量组织以及备品备件储备都将给安全生产、交通安全、人员稳定带来一系列的挑战和风险。因此，充分考虑新疆电网的实际特点，同时认真学习和借鉴国内外电网运行管理经验，结合新疆电网发展规划及建设进度，统筹兼顾，综合考虑安全与经济、时间与空间的因素,尽快制定切实可行的电网运维模式，分阶段、分地域合理配置人力物力资源，以满足电网快速发展的要求。 二、进一步提高输电线路运行维护的科技含量 1、目前，对输电线路的巡检主要通过人工巡检的方式进行，需要消耗的很大的人力、物力，并且巡检人员基本依靠目测、望远镜等简单的设备，根据现场经验判断线路缺陷，工作效率低，巡检质量不能得到有效保障。近年来，随着输 电线路直升机巡检技术、机器人巡检技术的不断推广应用，输电线路的运维科技含量大大提高，管理水平得到了很大提高。 2、实施输电线路在线监测。输电线路在线监测系统主要是利用各种探测仪器对750 千伏输电线路的运行情况进行实时监测，将输电线路的温度、微气象、泄漏电流、覆冰状况、本体及廊道环境变化情况转换为图像、数据等数字化信息，通过GPRS/CDMA 等通信通道，传输至输电线路状态在线监测集控中心，为运行人员了解分析线路运行情况，积累线路运行资料数据，诊断、预测线路运行状态。针对重要地区和负荷输电线路进行在线监测，可为开展输电线路状态评价及检修工作提供科学的参考依据，切实减少或避免线路故障，确保输电线路安全、可靠、稳定运行。 3、近年，随着电网建设步伐的不断加快，新建线路如雨后春笋。为了确保线路安全稳定运行，除了严把质量关，做好线路的验收工作外，线路运行单位还应积极参与到线路的设计可研工作中，结合自身线路运维经验，敢于将新技术、新工艺、新材料运用到新建线路中。在以往工作中，往往存在在老旧的设计条件下的老线路上加装新的设备，造成新设备与老线路的不配套，无法使新的工艺、新的设备最大程度发挥其优势，甚至还适得其反。同时，除对新建线路大胆进行技术革新外，还应积极开展对老旧线路的改造，确保所辖输电线路整体健康运行水平的提高。 三、切实开展电力设施保护工作 随着线路运维经验的不断积累，各类技术手段的积极运用，输电线路发生鸟闪、污闪、雷击、覆冰、大风等原因造成的跳闸等其他事故越来越少，线路的可靠性、稳定性有了很大程度的提高。但是，从近年来的线路实际运行情况来看，外力破坏已成为造成线路跳闸，甚至倒塔等重大事故的主要因素。违章施工、违章建筑、违章种树等行为屡禁不止，电力设施保护工作难度加大。在今后，应当加强以下几个方面的工作。 1、积极与政府电力主管部门进行接触，实现政企联合、政企互动。积极加强与相关职能部门的联系，努力寻求防外力破坏的解决办法。加强与政府行政执法部门沟通，加强对违章建筑、违法施工现场的管理。建议采取坚决而特别强有力的措施，发现违章建筑坚决拆除，确实起到有效的震慑作用，否则就会造成越拆越 多的恶劣现象。 2、加大电力设施保护工作方面的资金投入，继续加强对《电力法》、《电力设施保护条例》、《电力设施保护条例实施细则》等法律、法规的宣传、教育力度。根据线路实际情况，建议对存在安全隐患的场所，如村庄、线路廊道下方的道路边和人员较集中的区域安装相应的《电力法》、《电力设施保护条例》塔上宣传牌，同时根据线路廊道所处环境的不同沿线采用混凝土制的栽立式宣传牌，可起到较好的宣传和警示作用 。此外，积极利用有关新闻媒体，在电视台、广播电台、移动公司短信群发或利用报纸夹缝广告等形式对高压线路的重要性以及《电力法》、《电力设施保护条例》、《电力设施保护条例实施细则》等法律、法规进行宣传，扩大宣传面及宣传力度。 3、充分调动线路沿线群众的积极性，积极开展群众护线工作。由于输电线路点多、线长、面广的特点，周期性巡视存在相对的局限性，在此情况下，群众护线工作可弥补线路巡视人员的维护空白。为了使群众护线员最大程度的发挥其作用，就必须做好群众护线员的管理和培训工作。例如，定期组织护线员进行培训，内容包括电力设施保护的相关法律法规、线路的基本组成、常见危险隐患点等；划定护线责任段，建立护线员定期汇报制度，要求护线员对所负责的护线段定期进行巡视，并做好巡视记录，定期汇报巡视结果；开展护线员回访工作，定期对护线员工作进行检查，加强与护线员的交流沟通；通过对群众护线员的教育宣传，使其逐步影响身边的人，提高群众的电力设施保护意识。 4、采取先进科技手段，尽快应用输电线路在线监测系统，在电力设施保护重点区域内的杆塔上安装视频在线监测装置，对重点区域进行实时监测，实时监控，已保证及时发现隐患及时采取措施。 四、大力开展员工技能培训，促进输电线路专业整体技能水平的提高 近年来，随着新疆电网建设步伐的不断加快，尤其是超高压、特高压电网的迅速发展，各专业人才队伍及技术力量的发展跟不上电网发展需求的矛盾越来越突出。在输电线路专业，主要表现为：一是输电线路专业人员数量与输电线路长度不匹配；二是员工技术技能水平的提高不满足输电线路运维的需要。 人才队伍是企业发展的重要基础。目前，输电线路专业面临的新老员工比例悬殊问题依然严峻，具有丰富线路运维经验及高水平专业技术技能的专家能手的 缺乏日益明显。在今后，建议从以下几个方面加强员工培训工作： 1、深化导师带徒制度。就现状而言，以往“一对一”的导师带徒模式已经无法实现，我们只能变“一对一”为“一对多”，甚至“一对十”。同时，建立导师带徒考核制度，将培训成绩纳入员工业绩考核范围，形成在师傅眼中人人是我徒弟，在徒弟心中人人为我师傅，导师乐于传授，徒弟积极学习的良好教学氛围和培训模式。 2、走出去请进来，拓展员工培训方式。随着电网技术的不断发展，许多新工艺、新技术、新设备、新材料在输电线路运行维护中不断应用，先进的管理经验和理念不断成熟。在此情况下，我们应当积极总结自身，立足自身实际，加强与内地兄弟单位的学习交流，取长补短。不论是组织员工赴内地考察学习，还是请专家来举办讲座，要积极创造条件，尽可能的为员工创造学习的机会。 3、积极开展技能竞赛，激发员工的工作激情，营造比、学、赶、超的良好氛围。没有竞争就没有进步，没有比较就找不出差距，开展技能竞赛活动是激发员工学习热情，促进员工技能水平提高的重要措施。通过各种各样的技能竞赛有助于全方位的发现人才，锻炼人才，促进人才队伍的快速发展。 五、主动关心职工生活，丰富员工业余文化活动，确保员工队伍健康稳定发展 一直以来，输电线路专业都有着“四特精神”、“铁军”称号，这一方面说明了输电工人的优秀品质，另一方面也反映出了输电工人的工作环境，工作性质是很艰苦的。在倡导以人为本的和谐社会，我们应当主动关心职工生活，为广大输电线路工人创造快乐、轻松的工作氛围，改善工作环境，丰富文化娱乐生活。简单的说，可以从以下几个方面入手： 1、重视新闻宣传。长期以来，输电工人大都只懂得埋头苦干，不能很好的宣传自己，没能将自身的先进、典型，优秀人物事迹及时的进行宣传报道。在今后，输电工人要从幕后走到台前，积极主动宣传自己，向大家展示输电工人的生活和风采，升华输电人的优秀品质形象，激励广大员工爱岗敬业、甘于奉献的精神。 2、关注职工思想，关心职工生活。输电线路的工作大都为野外作业，作业环境艰苦，工作内容简单枯燥，长期下来，输电工人在生活和精神上都产生了较 大压力。关注职工思想，关心职工生活，经常深入一线，开展职工慰问活动，主动了解职工生活中存在的困难，帮助协调解决，对于员工的成长和员工队伍健康稳定发展大有裨益。 3、积极组织开展一些员工喜闻乐见的活动，丰富员工业余文化生活。党工团各级组织应当充分发挥自身能效作用，从广大员工的角度出发，注重人文关怀，通过建设职工小家，积极开展各种高质量、有益于员工身心健康的文化体育活动放松员工身心，提高员工自身素质，增强队伍凝聚力。 4、打造企业文化，提升企业软实力。
⑥ 为什么要进行电力数据采集的在线监测的原因，好处
输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由版于本身的局限性，权缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。因此，输电线路在线监测系统应用而生，其通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式，对输电线路环境通道环境、温度、湿度、风速、风向、泄漏电流、覆冰、导线温度、风偏、弧垂、舞动、绝缘子污秽、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测，提供线路异常状况的预警，通过对线路各有效参数的监测，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考。