光缆自动监测系统的设计与曲线分析模块的研究实现

论文摘要

随着信息技术的发展，为保持光纤网络稳定的可靠的通信性能，传统的人工光缆维护方式已经不能满足日益繁重的维护工作。因此，人们开始需找一种新的光缆线路维护和管理方法，使之能够对光缆线路进行实时监测，及时分析出现故障的原因，并找出故障的位置，最后将故障分析报告给维护人员。通过对光缆自动监测系统在各电信运营商中的设计与应用发展研究，从光纤当前测试技术、光传输机理入手，通过对电信行业对系统的需求分析，比较不同的光缆监测方式，设计了一个全新的自动光缆实时监测系统，基于网络通讯技术开发其系统的各个功能模块，并使其能够实现预期的功能。本文重点对监测站的软硬件方面设计及监测站曲线分析模块的设计进行研究。首先对本课题研究的背景、目的及意义进行阐述，并研究了对国内外关于光缆监测系统现状，为本系统研究工作做好铺垫。其次对光缆监测系统相关基础知识点进行研究，理解光纤的导光及损耗原理以及光时域反射仪（OpticalTime Domain Reflectometer，简称OTDR）测试原理，为设计做好准备。然后根据对监测系统的功能需求进行分析，对监测中心和监测站的软硬件构成进行设计，其中重点对监测站的监测功能进行设计，通过比较当前主流的在纤和备纤测试与当前监测线路的适用性，提出了本系统设计采纳的双备纤监测方案，同时对监测站各模块的功能和参数处理指令进行设计。本文重点研究监测站曲线分析模块软件部分流程设计与实现，设计与该模块相关的消息处理、命令处理、分析处理流程，通过对曲线分析中事件点的数据计算进行研究，分析测试曲线的各事件点的产生因素，另外重点对曲线分析模块的客户端显示内容窗口内容进行设计，同时利用实验检验曲线分析模块数据的准确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文的主要研究内容及结构安排
• 第2章 光缆测试原理
• 2.1 光纤传输原理及损耗
• 2.1.1 光纤结构
• 2.1.2 光纤传输原理
• 2.1.3 光纤的损耗性质
• 2.2 光时域反射仪（OTDR）
• 2.2.1 瑞利散射分析
• 2.2.2 菲涅尔反射分析
• 2.2.3 光时域反射仪（OTDR）的工作原理
• 2.2.4 光时域反射仪（OTDR）的曲线分析
• 2.3 本章小结
• 第3章 光缆监测系统的方案设计
• 3.1 光缆监测系统构成
• 3.2 监测中心（PMC/LMC）
• 3.2.1 监测中心的硬件构成
• 3.2.2 监测中心的软件设计
• 3.2.3 监测中心的软件处理流程设计
• 3.3 监测站（MS）
• 3.3.1 监测站的硬件结构设计
• 3.3.2 监测站的监测方案
• 3.3.3 监测站的软件设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 监测中心曲线分析模块研究与实现
• 4.1 曲线分析模块的参数设置及数据计算
• 4.1.1 选择采集参数的设置
• 4.1.2 数据计算方法
• 4.2 OTDR 曲线事件分析及窗口设计
• 4.2.1 OTDR 曲线的获取
• 4.2.2 曲线分析图事件类型
• 4.2.3 曲线分析模块客户端界面设计
• 4.2.4 OTDR 的数据分析
• 4.2.5 模块新增功能设计
• 4.3 曲线分析模块测试实验
• 4.3.1 实验环境搭建
• 4.3.2 实验结果对比
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历