基于SNMP的电力系统光缆在线监测系统的监测站端软件设计与开发

论文摘要

随着我国经济的发展,电力系统通信从以载波、微波为主过渡到以光纤为主要的通信方式,建设了庞大的电力光纤专用通信网。但由于种种原因,作为光纤通信网物理通道的光缆线路会不可避免地发生故障,故障发生后,如果不能迅速维修和恢复,会对电力系统的生产运营造成严重影响。因此,有必要开发一种能准确预测、快速判断故障的位置和原因并对光缆线路进行维护与管理的工具,保证电力系统的安全稳定运行。 光缆在线监测与管理系统立足于对电力系统光纤通信网光缆线路的维护和管理,是保障电力系统通信正常运行的重要手段。在光缆在线监测与管理系统中,监测站是对光缆测试的核心而且位置分散,数目较多。因此,采取一种标准的网络协议对监测站进行管理显得非常重要。在众多的网络管理协议中,简单网络管理协议(SNMP)有着简单性和扩展性原则,具有简单、实用、软硬件开销小和扩展性强等优点,并且已在因特网得到广泛、成功的应用。本论文将SNMP引入光缆在线监测与管理系统中,研究开发了基于简单网络管理协议的光缆在线监测与管理系统。 论文首先对光缆在线监测与管理系统在电力系统中的研究和发展进行了综述,随之对光缆在线监测与管理系统的理论基础进行了说明。在对光缆在线监测与管理系统的结构和功能进行了研究的基础上,重点介绍了监测站子系统的开发与实现。通过对简单网络管理协议和监测站子系统的分析,给出了在监测站中实现SNMP代理端的软件结构,并给出了代理软件的程序流程及实现步骤。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 实现光缆在线监测和管理的必要性
• 1.2 光缆在线监测系统在电力系统中的现状和存在的问题
• 1.2.1 光缆监测系统的发展
• 1.2.2 光缆监测系统在电力系统中的应用现状
• 1.3 实现基于SNMP的电力系统光缆在线监测与管理系统的意义
• 1.4 本论文的主要工作
• 第二章 光缆在线监测系统的理论基础
• 2.1 光时域反射仪（OTDR）的测试原理
• 2.1.1 光纤的结构
• 2.1.2 OTDR卡测试的物理基础
• 2.1.3 OTDR的工作原理
• 2.2 波分复用技术
• 2.1.1 波分复用原理
• 2.1.2 波分复用技术在光缆在线监测与管理系统中的应用
• 2.3 光功率监测技术
• 2.3.1 光功率监测原理
• 2.3.2 光功率监测技术在光缆在线监测系统中的应用
• 2.4 小结
• 第三章 光缆在线监测与管理系统的研究
• 3.1 光缆在线监测与管理系统的组成和运作方式
• 3.1.1 光缆在线监测与管理系统的结构
• 3.1.2 监测中心的硬件组成与功能
• 3.1.3 监测站的组成和功能原理
• 3.2 光缆在线监测与管理系统的测试原理
• 3.2.1 在线监测方式的原理
• 3.2.2 备纤监测方式的原理
• 3.2.3 混合监测方式的原理
• 3.2.4 三种监测方式的比较
• 3.3 光缆在线监测与管理系统的功能
• 3.3.1 光缆线路监测功能
• 3.3.2 故障管理功能
• 3.3.3 配置功能
• 3.3.4 光缆维护管理功能
• 3.3.5 安全性管理功能
• 3.3.6 地理信息系统与线路设备管理功能
• 3.3.7 报表打印和管理功能
• 3.3.8 系统自动启动测试的流程
• 3.4 小结
• 第四章 监测站子系统软件的开发与实现
• 4.1 监测站子系统程序系统的结构
• 4.2 光功率设备控制模块软件的开发实现
• 4.3 光开关设备控制模块软件的开发实现
• 4.4 OTDR卡控制模块的软件开发与实现
• 4.5 监测站子系统主程序的设计
• 4.5.1 系统主程序启动流程
• 4.5.2 主程序启动测试流程
• 4.6 小结
• 第五章 SNMP代理的开发与实现
• 5.1 网络管理协议现状
• 5.2 SNMP的体系结构与分析
• 5.2.1 SNMP的管理模型
• 5.2.2 SNMP的管理和代理
• 5.2.3 SNMP模型的工作方式
• 5.2.4 管理信息的描述
• 5.2.5 异常事件的处理
• 5.2.6 委托代理
• 5.3 SNMP的三个主要组成部分
• 5.3.1 管理信息结构
• 5.3.2 管理信息库
• 5.3.3 SNMP协议
• 5.4 监测站管理信息库（MIB）的设计
• 5.4.1 需要管理的监测站的信息
• 5.4.2 监测站管理信息库（MIB）的设计
• 5.4.3 监测站管理信息库的实现
• 5.5 SNMP代理的设计和实现
• 5.5.1 所使用的方法
• 5.5.2 SNMP代理的开发实现
• 5.6 小结
• 第六章 总结
• 6.1 结论
• 6.2 尚待完善的工作
• 参考文献
• 致谢