本發(fā)明涉及一種電力終端通信接入網(wǎng)拓?fù)湎嚓P(guān)性故障段判定與分析方法，面向電力終端通信接入網(wǎng)EPON及光纖系統(tǒng)故障分析與判斷，通過對(duì)EPON設(shè)備的實(shí)時(shí)告警及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系的綜合關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備或故障區(qū)段的高效率自動(dòng)判斷，達(dá)到對(duì)故障定位與處理的智能輔助效果。
背景技術(shù)：
電力終端通信接入網(wǎng)特指10千伏通信接入網(wǎng)和0.4千伏通信接入網(wǎng)，其中10千伏通信接入網(wǎng)主要承載配電自動(dòng)化、配變監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)；0.4千伏通信接入網(wǎng)主要承載用電信息采集、智能用電雙向互動(dòng)等業(yè)務(wù)?！笆濉?，電力配用電網(wǎng)大發(fā)展，需要穩(wěn)定可靠、快速自愈的終端通信支撐能力。
高效準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)并定位通信故障，是保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行、通信業(yè)務(wù)服務(wù)安全的關(guān)鍵，也是處理故障搶通業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。當(dāng)前在電力終端通信接入網(wǎng)領(lǐng)域，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時(shí)，運(yùn)維保障主要依靠設(shè)備廠家提供的設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行，由于EPON光網(wǎng)絡(luò)無源分光器的使用，使得所有光網(wǎng)絡(luò)單元并聯(lián)接入，光纜故障會(huì)引起多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元同時(shí)收無光告警，設(shè)備網(wǎng)管無法對(duì)光纜進(jìn)行有效監(jiān)控和故障判斷，而通信接入網(wǎng)故障中光纜故障占比較大，無法準(zhǔn)確判斷光纜故障造成了故障排查困難、人力消耗大、故障修復(fù)周期長(zhǎng)的后果，影響了配用電業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行和快速自愈。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明目的在于實(shí)現(xiàn)一種電力終端通信接入網(wǎng)拓?fù)湎嚓P(guān)性故障段判定與分析方法，實(shí)現(xiàn)電力終端通信接入網(wǎng)故障的分析和定位，重點(diǎn)通過設(shè)備告警特征分析和光纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的判定，解決終端通信接入網(wǎng)故障難以判斷定位的問題。
關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化的EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）設(shè)備告警特征分析
EPON是目前電力終端通信接入網(wǎng)廣泛采用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)體制，因此對(duì)終端通信接入網(wǎng)的故障分析主要從EPON設(shè)備的告警監(jiān)視分析入手。
為實(shí)現(xiàn)跨廠家、跨類型的EPON設(shè)備告警分析，首先需要對(duì)EPON設(shè)備的告警進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化歸納。綜合各主流設(shè)備廠家告警信息，EPON設(shè)備會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)終端的重要故障告警可分為：終端掉電、終端光信號(hào)丟失、主干光信號(hào)丟失三類。
終端掉電：終端掉電主要指光網(wǎng)絡(luò)單元ONU終端設(shè)備掉電，通過光纖終端設(shè)備OLT上報(bào)終端掉電告警。此時(shí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU處于離線狀態(tài)，此后當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT再次收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU上報(bào)消息后告警恢復(fù)。終端掉電的直接原因是光網(wǎng)絡(luò)單元ONU供電出現(xiàn)故障，一般為電源問題或電路接觸問題。其主要特征是單個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU掉電、離線，無周邊關(guān)聯(lián)性故障，同時(shí)光纖終端設(shè)備OLT上報(bào)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU掉電告警（DGi告警）。
終端光信號(hào)丟失：終端通信號(hào)丟失主要指光纖終端設(shè)備OLT連續(xù)無法收到某個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的有效光信號(hào)，光網(wǎng)絡(luò)單元ONU處于離線狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致終端業(yè)務(wù)中斷。終端光信號(hào)丟失的根本原因可能是上聯(lián)光纖或光網(wǎng)絡(luò)單元ONU設(shè)備故障、性能下降或接線松動(dòng)等。其主要特征是單個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU掉電、離線，無周邊關(guān)聯(lián)性故障，同時(shí)光纖終端設(shè)備OLT在該光網(wǎng)絡(luò)單元ONU離線前多次上報(bào)終端信號(hào)丟失告警（LOSi告警）。
主干光信號(hào)丟失：主干光信號(hào)丟失主要指光纖終端設(shè)備OLT的PON端口連續(xù)多次無法收到任何光信號(hào)，并且該P(yáng)ON口下聯(lián)的所有終端ONU均處于離線狀態(tài)。主干光信號(hào)丟失的根本原因可能是下聯(lián)光纖或光纖終端設(shè)備OLT設(shè)備故障、性能下降或接線松動(dòng)等。其主要特征是同一PON口下的所有終端全部離線，同時(shí)光纖終端設(shè)備OLT上報(bào)PON口光信號(hào)丟失告警（LOS告警）。
根據(jù)上述三類告警特征能夠迅速將故障的原因限定到主干設(shè)備（OLT）或終端設(shè)備（ONU）。
本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種電力終端通信接入網(wǎng)拓?fù)湎嚓P(guān)性故障段判定方法，在同一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，使得每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU通過兩個(gè)PON口與兩側(cè)的光纖終端設(shè)備OLT和光纖終端設(shè)備OLT’建立“手拉手”式的連接，連接兩個(gè)方向的光纖為同一光纜的不同纖芯，一旦組網(wǎng)的光纜中斷，“手拉手”鏈路上每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU都會(huì)出現(xiàn)光信號(hào)丟失告警。
優(yōu)選的是，該方法包括以下步驟：
步驟一：將光纖終端設(shè)備OLT、光纖終端設(shè)備OLT’上聯(lián)至電力通信專網(wǎng)，并與通信中心站建立連接，在通信中心站進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控；
步驟二：光纖終端設(shè)備OLT一側(cè)通過多個(gè)分光器OBD逐級(jí)非均勻分光實(shí)現(xiàn)同一個(gè)PON口與多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接；
步驟三：光纖終端設(shè)備OLT’一側(cè)與光纖終端設(shè)備OLT一側(cè)對(duì)應(yīng)，同樣通過多個(gè)分光器 OBD逐級(jí)非均勻分光，并與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU終端設(shè)備的另一個(gè)PON連接。
優(yōu)選的是，所述光纖終端設(shè)備OLT一側(cè)與電力通信專網(wǎng)相連，光纖終端設(shè)備OLT另一側(cè)通過光纖Ⅰ依次與分光器OBD1、分光器OBD2、分光器OBD3相串接，所述分光器OBD1又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD2又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD3又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接；所述光纖終端設(shè)備OLT’一側(cè)與電力通信專網(wǎng)相連，光纖終端設(shè)備OLT’另一側(cè)通過光纖Ⅱ依次與分光器OBD1’、分光器OBD2’、分光器OBD3’相串接，所述分光器OBD1’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD2’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD3’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接。
優(yōu)選的是，所述光纖Ⅰ與光纖Ⅱ?yàn)橥还饫|的不同纖芯。
一種電力終端通信接入網(wǎng)拓?fù)湎嚓P(guān)性故障段分析方法，該方法包括以下步驟：
步驟一：對(duì)原始告警進(jìn)行歸納和標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)影響業(yè)務(wù)的終端掉電、終端光信號(hào)丟失、主干光信號(hào)丟失三類告警進(jìn)行分析；
步驟二：針對(duì)終端掉電告警，能夠直接判斷發(fā)生掉電故障的終端設(shè)備；
步驟三：針對(duì)終端光信號(hào)丟失告警，首先根據(jù)告警特征確定其故障原因?yàn)楣饩W(wǎng)絡(luò)單元ONU終端設(shè)備故障或相關(guān)的上聯(lián)光纜故障，然后需要綜合分析周邊設(shè)備狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來進(jìn)行更為準(zhǔn)確的故障區(qū)段判斷。
優(yōu)選的是，當(dāng)僅在光纖終端設(shè)備OLT或光纖終端設(shè)備OLT’某一側(cè)收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，故障的范圍限定為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備以及光纜段a或光纜段c’，逐一排查光纜段和光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備PON口。
優(yōu)選的是，當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT和光纖終端設(shè)備OLT’兩側(cè)均收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，應(yīng)優(yōu)先排查的故障為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備硬件故障或掉電的故障。
優(yōu)選的是，當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT單側(cè)同時(shí)收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，故障點(diǎn)范圍是光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3、分光器OBD2、分光器OBD3、光纜段2、光纜段3、光纜段b、光纜段c位置。
優(yōu)選的是，通過拓?fù)浞治瞿軌蚺袛?，其中光纖2或分光器OBD2為兩個(gè)終端設(shè)備共用傳輸通道，因此優(yōu)先排查光纜段2或者分光器OBD2故障。
優(yōu)選的是，當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3的終端信號(hào)丟失告警，同時(shí)光纖終端設(shè)備OLT’收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1信號(hào)丟失告警時(shí)，而通過拓?fù)浞治瞿軌蚺袛?，因此?yīng)優(yōu)先排查光纖段2、光纖段3’共用的光纜段是否中斷。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明所述的拓?fù)湎嚓P(guān)性故障判斷方法，可以通過從網(wǎng)管系統(tǒng)收集的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，智能分析設(shè)備告警的各種原因，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備連接關(guān)系，快速定位故障區(qū)段，為配電通信接入網(wǎng)的運(yùn)維檢修提供高效可靠的故障判斷工具，大幅度減少運(yùn)維人員工作強(qiáng)度，縮短故障處理時(shí)間，提高故障排查和處理的效率，對(duì)智能配電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行具有深遠(yuǎn)意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電力終端通信接入“手拉手”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示，光纖終端設(shè)備OLT一側(cè)與電力通信專網(wǎng)相連，光纖終端設(shè)備OLT另一側(cè)通過光纖Ⅰ依次與分光器OBD1、分光器OBD2、分光器OBD3相串接，所述分光器OBD1又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD2又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD3又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3終端設(shè)備的一個(gè)PON口連接；光纖終端設(shè)備OLT’一側(cè)與電力通信專網(wǎng)相連，光纖終端設(shè)備OLT’另一側(cè)通過光纖Ⅱ依次與分光器OBD1’、分光器OBD2’、分光器OBD3’相串接，所述分光器OBD1’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD2’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接，所述分光器OBD3’又與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3終端設(shè)備的另一個(gè)PON口連接。光纖Ⅰ與光纖Ⅱ?yàn)橥还饫|的不同纖芯。
PON口是采用PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)（一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)，下行采用廣播方式，上行采用時(shí)分多址方式）進(jìn)行連接的端口。
通過上述連接使得每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU通過兩個(gè)PON口與兩側(cè)的光纖終端設(shè)備OLT和光纖終端設(shè)備OLT’建立“手拉手”式的連接，連接兩個(gè)方向的光纖為同一光纜的不同纖芯，一旦組網(wǎng)的光纜中斷，“手拉手”鏈路上每一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU都會(huì)出現(xiàn)光信號(hào)丟失告警。
一種電力終端通信接入網(wǎng)拓?fù)湎嚓P(guān)性故障段分析方法，該方法包括以下步驟：
步驟一：對(duì)原始告警進(jìn)行歸納和標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)影響業(yè)務(wù)的終端掉電、終端光信號(hào)丟失、主干光信號(hào)丟失三類告警進(jìn)行分析；
步驟二：針對(duì)終端掉電告警，能夠直接判斷發(fā)生掉電故障的終端設(shè)備；
步驟三：針對(duì)終端光信號(hào)丟失告警，首先根據(jù)告警特征確定其故障原因?yàn)楣饩W(wǎng)絡(luò)單元ONU終端設(shè)備故障或相關(guān)的上聯(lián)光纜故障，然后需要綜合分析周邊設(shè)備狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來進(jìn)行更為準(zhǔn)確的故障區(qū)段判斷。
以附圖1的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例：
1)當(dāng)僅在光纖終端設(shè)備OLT或光纖終端設(shè)備OLT’某一側(cè)收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，故障的范圍限定為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備以及光纜段a或光纜段c’，逐一排查光纜段和光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備PON口。
2)當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT和光纖終端設(shè)備OLT’兩側(cè)均收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，應(yīng)優(yōu)先排查的故障為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1設(shè)備硬件故障或掉電的故障。
3)當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT單側(cè)同時(shí)收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3的終端信號(hào)丟失告警時(shí)，故障點(diǎn)范圍是光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3、分光器OBD2、分光器OBD3、光纜段2、光纜段3、光纜段b、光纜段c位置。通過拓?fù)浞治瞿軌蚺袛?，其中光纖2或分光器OBD2為兩個(gè)終端設(shè)備共用傳輸通道，因此優(yōu)先排查光纜段2或者分光器OBD2故障。
4)當(dāng)光纖終端設(shè)備OLT收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU2、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU3的終端信號(hào)丟失告警，同時(shí)光纖終端設(shè)備OLT’收到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU1信號(hào)丟失告警時(shí)，而通過拓?fù)浞治瞿軌蚺袛?，因此?yīng)優(yōu)先排查光纖段2、光纖段3’共用的光纜段是否中斷。
以下以一個(gè)具體的電力終端通信接入網(wǎng)故障案例分析來說明本發(fā)明的實(shí)施和應(yīng)用。
某市電力終端通信接入網(wǎng)承載著配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)，通信網(wǎng)與配電線路對(duì)應(yīng)，以級(jí)聯(lián)的非均勻分光方式組網(wǎng)，同時(shí)為了保障配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定，采用了“手拉手”方式為單臺(tái)終端設(shè)備ONU提供雙點(diǎn)接入保障。
在某日運(yùn)行過程中，通信網(wǎng)管發(fā)現(xiàn)第一級(jí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU在手拉手兩側(cè)均上報(bào)離線告警，而第二級(jí)至第四級(jí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU運(yùn)行正常，自第五級(jí)而后的所有光網(wǎng)絡(luò)單元ONU在手拉手單側(cè)均上報(bào)離線告警。
針對(duì)這一場(chǎng)景，根據(jù)本發(fā)明的分析方法和步驟，首先可以判斷出第一級(jí)上聯(lián)光纜段正常，否則第二級(jí)至第四級(jí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU不可能運(yùn)行正常，并且由于第一級(jí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU兩側(cè)均有離線告警，可以初步判定為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU設(shè)備故障，可優(yōu)先排查設(shè)備硬件故障或掉電問題；其次對(duì)于第五級(jí)而后的大范圍光網(wǎng)絡(luò)單元ONU離線，可以首先判斷最有可能的故障點(diǎn)為第五級(jí)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的上聯(lián)光纜段和分光器，可優(yōu)先排查該段光纜段和該分光器。
按照上述的過程和步驟，能夠快速判斷電力終端通信接入網(wǎng)的故障區(qū)段，提高故障排查和處理的效率。
盡管具體地參考其優(yōu)選實(shí)施例來示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍。以上結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但并非是對(duì)本發(fā)明的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。