一、光缆线路监测系统的原理及应用（论文文献综述）
安育娴[1]（2021）在《基于耦合光纤光栅与GIS的光缆故障监测系统研究》文中认为随着光纤通信行业蓬勃的发展,光纤通信物理网络将更为庞大,结构也将变的越来越复杂,并且还伴随着光纤劣化等问题。在这些因素的综合作用下,光纤网络故障时间发生频次显着增长,但目前的故障检测方式难以满足用户对网络服务质量的要求。目前光缆故障大多采用OTDR进行检测,它作为一种成熟的光缆故障检测技术在光缆故障分析领域得到了广泛的应用,但当前的OTDR轮循检测方案难以实现OTDR对光缆故障的及时响应,并且频繁的使用OTDR将加速OTDR的老化。除此之外,传统的光缆故障检测系统无法以可视化形式将故障发生的地理位置展示在地图上,维护人员需要花费大量时间定位故障位置,大大延长了抢修时间。因此,设计实现一套可以及时监测光缆故障、延长OTDR使用寿命并快速定位故障地理位置的新型光缆监控系统是十分必要的。本文实现了一个新型的光缆中断检测系统,通过在传统的光缆检测系统中加入GIS模块与FBG模块弥补其缺点。本文的主要工作如下:1.引入了 FBG模块作为光缆故障的监测手段,结合OTDR作为故障监测的核心单元。在本系统中,OTDR可在10秒内对光缆中断做出响应,解决了 OTDR不能对光缆故障及时响应的问题。本系统将传统的OTDR轮循测试改为光缆中断触发测试,减少了 OTDR的使用次数,延长了 OTDR的使用年限。2.充分利用了 GIS对地理数据管理的良好性能,结合光纤网络布局与地理对象的关系,设计了基于GIS的光纤故障监测系统,实现了在电子地图上实时的显示光缆故障点位置的功能,当OTDR确定光缆故障距离后,可在5秒内完成地理位置匹配并以可视化的方式展示故障点地理位置,弥补了光缆故障难以及时定位的缺点。3.完成本系统相应的软件开发,利用数据库、Java、WebGIS等技术实现了一个高度自动化的光缆故障监测系统,通过相关程序将光缆故障主动上报光缆维护人员,将光缆故障定位所需的时间由传统监测系统的小时级缩短为秒级。
尹悦[2]（2021）在《分布式光纤监测管理软件平台研究与实现》文中认为经济社会的发展对电力的依赖日益明显,电力光纤通信线路大规模增加,对光缆线路监测管理的需求在不断增长。在光缆监测技术中,光纤传感器具有质量小、灵敏度高、传输距离远等多种优势,近年来在光缆线路监测中获得了广泛应用。布拉格光纤光栅（FBG）技术因具有无源化、实时性强、高精度等特点,如今已成为应用最广泛的光缆监测技术之一。然而FBG是一种点式传感器,无法实现对整条输电线路进行大范围无盲区的测量。采用布里渊光时域反射（BOTDR）的分布式光纤监测技术可以弥补FBG传感器上述缺点,做到沿整条光纤线路无盲区覆盖,但BOTDR成本较高;目前主要监测的环境参量为温度及应力,较为单一;且无法满足实时监测的需求。针对上述问题,本文开展了基于分布式光纤监测管理系统的研究。主要研究内容如下:1.将光纤光栅传感技术与分布式光纤监测技术相结合,设计一种点线结合的分布式光纤监测方法。并在此基础上设计开发了分布式光纤监测管理软件平台。2.设计一种统一、高效的,基于地理信息系统（GIS）地图的光纤资源展示方法。依据此方法,在分布式光纤监测管理软件平台上进行GIS地图模块的开发。3.设计一种在GIS地图中,对传感器所监测到故障点准确定位的方法。此方法可在GIS地图中实时展示目前光缆线路故障点的具体位置。并在分布式光纤监测管理软件平台上开发GIS地图故障点展示功能。
任伟[3]（2021）在《基于光纤传感技术的光缆安全在线监测关键技术研究》文中研究表明随着现代通信的不断发展,作为信息物理载体的光纤正在扮演愈加重要的角色。光缆故障属偶发事件,但光缆数量的激增导致光缆故障愈加频繁的出现。光缆安全监测技术是光缆运维不可或缺的关键技术,有效的光缆安全监测技术能大幅降低运维成本,提高运维效率。光纤传感技术因其体积轻便、安装便捷、无源、抗干扰等优势,已在各个领域中作为一种重要的监测手段而被广泛使用。光缆安全监测已有成熟的解决方案,但主流方案具有硬件成本与改造难度较高的缺点,当前应用范围较小。因此,研究一种成本较低、安装便捷且媲美当前主流方案的基于光纤传感技术的光缆安全在线监测系统,具有实际应用价值。本文对基于光纤传感技术的光缆安全在线监测关键技术展开了研究,设计实现了高可靠高可用的光缆安全在线监测系统。本文的主要研究工作和成果如下:1.设计并实现了一种基于光纤传感技术的光缆安全监测箱。通过温湿度传感器,可对光缆进行中断监测的同时监测传感器温湿度状态。该设备在硬件成本与安装难度上均低于主流光缆安全监测设备。2.设计并实现了光缆安全监测箱的配套软件系统,即光缆安全在线监测系统。通过Java程序设计语言、MySQL数据库、Struts2框架等软件,在实现了功能完善、交互友好的监测的同时保证了监测的可靠性与可用性。3.根据工程环境下的应用测试所发现的不足对光缆安全在线监测系统进行了优化。通过使用Log4j2日志框架等技术,提高了监测系统的监测灵敏度,可扩展性与可维护性,使光缆安全在线监测系统更加满足高可靠高可用的设计目标。
吴安安[4]（2020）在《基于GIS的光缆线路故障监测及管理系统设计》文中研究表明随着通信设备数量的爆炸式增长,用户对通信服务质量的要求越来越高。而光纤通信因其具有高速率、高带宽、保密性能优良等特点已成为当前最为主流的有线通信方式。在世界各地,越来越多的光纤网络应用于建设通信基础设施之中,而且近年来很多网络运营商直接提供光纤到户的服务,光纤网络的复杂度急剧性地增大,使得对光纤网络意外故障等问题的监测难度越来越大。为了分析网络状况,数据库中已经积累了海量的监测数据,而且这些数据还在不断地增加,为了使得光纤网络自动监测系统具有更加准确的定位故障与处理海量动态数据的能力,需要对光纤网络中的基础设施及设备（例如:局站、光缆、人井、标石、接头、人井标石间的光缆段、保护装置、告警信息）进行建模,构建GIS系统,使得光纤网络的基础设施的管理更加便捷,且定位更加精准,减少故障修复时间。而对于存储的历史监测数据与实时产生的当前监测数据,传统的数据分析方法难以快速地处理如此大规模的数据,本文结合当前一些利用机器学习的算法（例如SVM、MLP等）,使得系统能够快速地处理大量数据,系统更加智能化。本文致力于使得光纤网络自动监测系统更加高效、智能,主要对以下几点内容进行研究,首先详细分析了当前所面临的光缆主要故障的种类,主要的光缆监测技术,并简要介绍了GIS技术以及介绍了本文使用的几种机器学习算法,并指出了当前光缆监测系统的不足之处;其次对光缆网络中的设施进行建模,设计并实现了基于GIS故障定位显示功能;最后,将上述二者融合与一个系统之中,实现了一个完整的基于GIS的光缆线路故障监测系统。
顾跃[5]（2020）在《秦皇岛广电双向光纤网络改造设计与干线故障分析》文中研究说明秦皇岛的有线电视发展已经有几十年的时间了,随着时代的发展和科技手段的不断更新,有线电视的网络信号不局限于传送模拟信号,已经发展到传送数字电视信号、高清电视信号、宽带的双向回传信号乃至全光信号。随着信息量的激增,原始传输方式再无法满足人们的需求,为了适应潮流发展和社会需求,有线电视传输网络也在发生变化。当前随着“三网融合”的不断深入,5G技术的全面发展和应用,对于有线电视行业来说既是个挑战也是一次难得机遇,新政策的实施使广电网络有了开展新业务的可能。本文就改进落后的设备和技术、运用新的技术以及更合理的对网络结构进行优化展开了相关工作。首先,以秦皇岛有线电视的网络结构作为切入点进行分析研究,对网络传输方式进行合理规划设计。论文完成了秦皇岛广电网络市区部分主干线网络的光缆结构设计、农村农网的双向网络设计和分机房内上行光电系统的结构设计,为拓展新的业务打下重要基础。其次,分析了当前秦皇岛广电网络发展中存在的问题和在新的环境下有线电视行业所面临的机遇和挑战,针对存在的问题提出相应的应对措施,并针对新的机遇和挑战提出一些建议。最后,分析了秦皇岛广电网络的故障原因及解决方法,结合工作中的实际案例,重点论述了如何使用CMTS系统排查噪声,优化网络环境,解决日常故障以及遇到光缆突发大故障时,如何快速定位故障位置,进行排查和抢修,从而保障传输正常进行。
王山岭[6]（2020）在《基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法研究》文中指出随着国家电网提出大力建设泛在电力物联网的战略,电力光缆通信凭借其容量大、低损耗、高速率等优点在泛在电力物联网建设中将起着信息交换枢纽的作用。由于电力光缆通信承载着极大的信息量且检修光缆故障点困难,如果光缆线路发生故障,将会给电力企业带来无法估量的经济损失,现有的光缆监测方式利用OTDR对故障光缆线路进行检测,只能得到光缆故障点位置与检测点位置之间的光缆直线距离,并不具有地理位置属性;由于光缆敷设的方式、光缆走线、光缆预留等现实工程问题,导致光缆故障直线距离并不能与光缆故障点的实际地理位置相匹配;如何有效地监测光缆线路工作状态、实现对光缆故障点定位并利用VR-GIS精确显示其所在的实际地理位置、缩短光缆故障历时就成为了一个重要课题。本文主要研究基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法,针对电力光缆故障实际地理位置精确定位问题,本文做了以下工作:（1）基于OTDR曲线分析的光缆线路故障模式识别方法。OTDR作为监测光缆线路的主要器件,其检测曲线得到的光缆故障点到监测点之间的距离的准确率在一定程度上影响基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法定位到光缆故障实际地理位置的精度。本文通过小波包对OTDR曲线进行时频域分解,提取归一化的小波包能量作为光缆故障模式的特征向量,最后建立基于粒子群优化的支持向量机模型,对特征向量进行训练和测试实现故障模式识别。实验结果表明,该方法对光缆故障事件的正确分辨率为98.89%。与传统支持向量机方法相比,准确率提高32.22%,与RBF神经网络方法相比,准确率提高0.56%。（2）构建基于VR-GIS的虚拟电力光缆线路信息。基于VR-GIS的虚拟电力光缆线路信息的构建是实现电力光缆故障精确定位方法的基础;虚拟电力光缆线路信息包含了被测光缆线路的实际地理位置信息,借助于VR-GIS强大的数据分析和空间定位的能力实现对光缆故障实际地理位置的计算和显示。针对国网吉林省电力有限公司长春地区某光缆线路,通过利用3DMax与Super Map.Net软件构建基于VR-GIS的虚拟电力光缆线路信息;再利用Super Map.Net强大的数据分析能力将多元数据融合在三维虚拟光缆线路中,使其具有被测光缆线路的位置信息;最后通过Super Map object.Net和Microsoft Visual Studio 2010实现对Super Map的二次开发,实现基于VR-GIS的虚拟电力光缆线路信息的构建。（3）基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法。该方法是在基于VR-GIS的虚拟电力光缆线路信息构建和基于OTDR曲线分析的光缆故障模式识别方法的前提下实现的。该方法通过将被测光缆线路中的各个特殊位置点的信息存入VR-GIS数据库中,将实际测得的距离与存入数据库中的特殊点信息进行对比分析,不断迭代分析故障点的实际地理位置范围,最终获取故障点实际地理位置的经纬度,VR-GIS根据故障点实际地理位置的经纬度显示出故障点的实际地理位置信息。实验证明该方法定位光缆故障实际地理位置的精度能控制在15m的范围内,定位速度只需要5.9秒,提高了光缆维护人员确定光缆故障实际地理位置的速度和光缆运维的可视化程度。
熊智超[7]（2019）在《IODN与RFTS技术在光接入网络中的应用研究》文中提出作为现代信息社会的重要支撑,光纤接入网络不仅为各类业务提供了数据传输通道,同时也已经成为人们生产生活中不可或缺的基础网络服务。随着快速增长的业务需求,运营商现有光分配网络（ODN）在故障排查、网络规划、网络管理等方面面临新的挑战。如何进一步优化ODN网络和提高网络运维效率是运营商亟待解决的首要问题。论文针对智能光分配网络与光缆自动监测系统及其在光接入网络中的应用进行了全面深入的研究。论文首先简述了光接入网原理,包括OAN及PON典型网络结构;详细阐述了ODN和智能ODN的主要功能,分析了不同PON标准及其应用现状。论文重点分析了智能ODN的需求及建设方案,讨论对比了不同应用场景及实现方案。论文结合运营商网络现状和需求分析,给出了结合IODN和RFTS建设思路策略及具体设计方案。论文设计提出的方案经现网实际项目实施,取得了较为满意的成效,验证了设计方案的正确性。
杭利华[8]（2019）在《大准线光缆在线监测系统的设计和应用》文中研究指明大准线长途通信光缆线路自1994年开通以来,保证铁路运输生产起到了积极的作用,经近10年的使用,已发生严重老化,表现为线路接头增多、线路损耗增大,影响了铁路运输生产及安全。本文研究设计光缆在线自动监测系统,主动掌握光缆线路传输特性,为光缆信息传输提供可靠保障。
付浩[9]（2019）在《双模式城区电力光纤线路在线检测系统》文中认为2018年的国网信通工作会议上提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并建立了建设国网-电力物联网SG-eIoT（electric Internet of Things）的技术规划。目前国网系统接入的终端设备超过5亿只（包括各类保护、采集、控制等设备）,规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿台,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈。电力光纤作为电力通信系统的关键组成部分,承担着终端设备之间的信息传输。如果电力光纤线路发生故障造成电力通信中断,可能导致电力系统内接入设备之间不能协调工作,给电力部门带来巨大的经济损失。因此,研究电力光纤线路状态监测系统,从而做好电力光纤故障检测,减少故障告警和定位时间,确保电力通信系统能够正常通信具有重要的现实意义。本课题阅读国内外文献和通过对吉林省电力通信部门现场调研,并根据电力部门实际应用的光纤故障检测方式,设计一套双模式城区电力光纤线路在线检测系统,该系统具备同时监测四路电力光纤、对每路电力光纤实现两种监测模式且模式间可以自由切换,防止了光纤监测设备因为监测模式单一而无法应对电力光纤业务发生变化带来的影响。本系统以STM32为控制器,使用光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer,OTDR）、光功率计（Optical Power Meter,OPM）、波分复用器（Wavelength Division Multiplexing,WDM）、光开关、分光器等构建双模式城区电力光纤线路在线检测系统的硬件设备;用RT-Thread实时操作系统移植到STM32芯片中,使用C语言开发监测设备的嵌入式系统;同时设备采用TCP/IP协议进行通信,实现上位机对监测设备的远程控制。本系统的应用减少电力部门光纤线路故障检测时间,提高现场工作人员的光纤维护效率。最终,系统安装在吉林省长春市三家子变电站进行现场运行,选择对“吉林省国网公司新大楼--三家子变电站”光缆线路的四根电力光纤进行在线检测。通过3个多月的现场运行,设备总体运行正常。通过人为模拟光纤故障,验证双模式城区电力光纤线路在线检测系统能够在10秒内发出故障告警,1分钟内找到故障位置;实际运行表明双模式城区电力光纤线路在线检测系统具备实用性和可行性。
李鑫蕾[10]（2019）在《基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究》文中进行了进一步梳理电力光纤具有许多优点,已经成为近年来电力系统中的主流通信方式,是电力通信系统的关键部分,电力光纤线路发生通信故障会给相关企业及用户带来巨大的经济损失,为了确保电力系统正常运行、高效生产,提升电力光纤传输网络运行的可靠性刻不容缓,检测电力光纤故障点并且准确定位故障点成为了一个重要的课题。针对电力光纤线路故障精确定位问题,本文做了如下工作:（1）OTDR曲线分析方法的研究。本文提出一种OTDR曲线分析方法。其算法步骤如下:首先,运用小波对原始OTDR信号进行去噪;然后,使用OTDR数据构造残差序列,并将序列归一化处理,基于贝叶斯决策,在限定OTDR事件点漏检概率的情况下,确定事件点和非事件点的分界面,据此将OTDR曲线数据中的事件点与非事件点区分开;再次,将原始OTDR数据中的事件点剔除,并将剔除事件点后的OTDR数据进行分段最小二乘拟合;最后,将拟合数据与原始OTDR数据相减,根据差值的绝对值判断事件点类型。实验分析表明,该算法的分类精度高,分类速度快,达到了OTDR的检测要求。（2）基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究。本文提出基于GIS的电力光纤故障精确定位方法,通过将光缆线路中的各个特殊点的位置信息（经纬度,距离测量点的距离等）存入GIS数据库中,将实际测得的距离与存入数据库中的特殊点信息作比较,不断缩小故障点的范围,并将故障点锁定在两个相邻的特殊点之间,获取故障点的经纬度,最终将该故障点位置显示到实际的GIS地图中。实验证明故障的定位精度能控制在20m的范围内,定位速度只需要1.36秒。（3）光缆故障精确定位系统的设计与实现。本文设计了一套光缆故障定位与管理系统,该系统综合运用C#客户端编程技术、TCP/IP网络编程技术、GIS二次开发技术、数据库编程技术等实现光缆故障精确定位与管理系统的开发,该系统使用方便,人机界面友好。
二、光缆线路监测系统的原理及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光缆线路监测系统的原理及应用（论文提纲范文）
（1）基于耦合光纤光栅与GIS的光缆故障监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光缆监测系统发展与现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容与创新点 |
| 第二章 故障告警定位原理 |
| 2.1 OTDR故障定位原理 |
| 2.1.1 菲涅尔反射 |
| 2.1.2 瑞利散射 |
| 2.1.3 OTDR的光学原理 |
| 2.1.4 OTDR故障定位原理 |
| 2.2 GIS技术 |
| 2.2.1 GIS技术定义 |
| 2.2.2 GIS功能及其应用 |
| 2.2.3 GIS系统典型实现过程 |
| 2.3 光纤布拉格光栅工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 光缆故障监测系统设计 |
| 3.1 光缆故障监测系统必要性 |
| 3.2 系统需求分析 |
| 3.2.1 系统性能需求 |
| 3.2.2 系统功能需求 |
| 3.3 系统设计 |
| 3.3.1 系统总体设计 |
| 3.3.2 组网方式 |
| 3.3.3 基于FBG的光缆网络的监测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光缆故障检测系统的GIS开发 |
| 4.1 GPS数据采集模块设计实现 |
| 4.2 GIS开发方法 |
| 4.2.1 J2EE |
| 4.2.2 SSH框架技术 |
| 4.2.3 WebGIS |
| 4.3 基于GIS的故障定位显示 |
| 4.3.1 基于openLayers的地图绘制 |
| 4.3.2 基于WebGIS的地理信息数据展示 |
| 4.4 系统告警功能实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统实现与展示 |
| 5.1 监测系统中心界面 |
| 5.2 监测系统故障监控模块 |
| 5.2.1 告警信息展示 |
| 5.2.2 GIS告警定位展示 |
| 5.3 OTDR设备管理模块 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表成果 |
（2）分布式光纤监测管理软件平台研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及本文结构 |
| 第二章 光纤监测管理软件系统相关理论及技术 |
| 2.1 光纤监测技术 |
| 2.1.1 光纤光栅传感技术 |
| 2.1.2 布里渊光时域反射传感技术 |
| 2.1.3 BOTDR与FBG技术相结合的分布式光纤监测技术 |
| 2.2 光纤监测管理软件系统架构与开发框架 |
| 2.2.1 系统架构 |
| 2.2.2 开发框架 |
| 2.3 地理信息系统(GIS) |
| 2.3.1 Openlaygers |
| 2.3.2 GeoServer |
| 2.4 数据库 |
| 2.4.1 关系型数据库MySQL |
| 2.4.2 非关系型数据库Redis |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光纤监测管理软件系统需求分析 |
| 3.1 光纤监测管理软件系统总体需求分析 |
| 3.2 光纤监测管理软件系统功能需求分析 |
| 3.2.1 电力光纤资源管理功能 |
| 3.2.2 测量数据管理功能 |
| 3.2.3 GIS管理功能 |
| 3.2.4 系统管理功能 |
| 3.3 光纤监测管理软件系统非功能性需求 |
| 3.3.1 高性能原则 |
| 3.3.2 可扩展性原则 |
| 3.3.3 易用性原则 |
| 3.3.4 安全性原则 |
| 3.3.5 稳定性原则 |
| 3.3.6 系统性能指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光纤监测管理软件系统设计 |
| 4.1 光纤监测管理软件系统总体设计 |
| 4.1.1 技术架构 |
| 4.1.2 系统与监测设备通信所使用的组网方案 |
| 4.1.3 系统的业务结构图 |
| 4.2 光纤监测管理软件功能模块设计 |
| 4.2.1 系统管理模块 |
| 4.2.2 GIS管理模块 |
| 4.2.3 线路资源管理模块 |
| 4.2.4 测量数据管理模块 |
| 4.3 故障点在GIS地图中的定位方法 |
| 4.3.1 FBG传感器监测到的故障点 |
| 4.3.2 BOTDR传感器监测出的故障点 |
| 4.4 数据库设计 |
| 4.4.1 数据库的总体设计 |
| 4.4.2 数据库详细设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光纤监测管理软件系统实现与测试 |
| 5.1 系统开发环境 |
| 5.1.1 软件环境 |
| 5.1.2 硬件环境 |
| 5.1.3 版本控制 |
| 5.2 系统管理模块的实现 |
| 5.2.1 用户登陆功能 |
| 5.2.2 单位管理 |
| 5.2.3 角色管理 |
| 5.2.4 用户管理 |
| 5.3 GIS管理模块的实现 |
| 5.3.1 光缆GIS图展示 |
| 5.3.2 GIS图操作 |
| 5.3.3 故障信息展示 |
| 5.3.4 GIS图搜索 |
| 5.4 线路资源管理模块的实现 |
| 5.4.1 光缆资源管理 |
| 5.4.2 气象(FBG)传感器管理 |
| 5.4.3 分布式(BOTDR)传感器管理 |
| 5.4.4 资源查询 |
| 5.5 测量数据管理模块的实现 |
| 5.5.1 气象传感器数据展示功能 |
| 5.5.2 线路监测传感器数据展示功能 |
| 5.6 分布式光纤监测管理软件平台的测试及应用 |
| 5.6.1 测试环境 |
| 5.6.2 数据处理服务器与BOTDR综合监测设备的通信测试 |
| 5.6.3 在青海的测试及应用 |
| 5.6.4 在新疆的测试及应用 |
| 5.6.5 软件系统测试结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1: 缩写说明 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）基于光纤传感技术的光缆安全在线监测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景和意义 |
| 1.2 光缆安全监测的发展与现状 |
| 1.2.1 光缆安全监测的历史阶段 |
| 1.2.2 光缆安全监测的主流方案 |
| 1.2.3 光缆安全监测的现状 |
| 1.3 本文的主要内容和组织结构 |
| 第二章 基于光纤传感技术的光缆安全在线监测关键技术的理论研究 |
| 2.1 光缆安全在线监测系统的硬件部分的理论研究 |
| 2.1.1 基于布拉格光纤光栅的传感单元原理 |
| 2.1.2 光时域反射仪与光开关的复用原理 |
| 2.1.3 基于光纤传感技术的光缆安全在线监测系统硬件架构 |
| 2.2 光缆安全在线监测系统的软件部分方案设计 |
| 2.2.1 光缆安全在线监测系统的架构设计 |
| 2.2.2 光缆安全在线监测系统的技术路线 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于光纤传感技术的光缆安全在线监测系统的研制 |
| 3.1 光缆安全在线监测系统的硬件封装 |
| 3.2 软件系统的需求分析 |
| 3.3 数据服务的研制 |
| 3.3.1 通用性数据规范 |
| 3.3.2 数据库与数据表的设计 |
| 3.3.3 数据备份 |
| 3.4 光缆安全在线监测系统主体程序的开发 |
| 3.4.1 解调仪控制模块 |
| 3.4.2 温湿度计算模块 |
| 3.4.3 OTDR与OSW联合控制模块 |
| 3.4.4 光缆监测模块 |
| 3.4.5 光缆异常状态告警模块 |
| 3.4.6 用户权限管理模块 |
| 3.4.7 监测数据管理模块 |
| 3.4.8 短消息告警模块 |
| 3.5 系统测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于光纤传感技术的光缆安全在线监测系统的测试与优化 |
| 4.1 基于光纤传感技术的光缆安全在线监测系统的应用测试 |
| 4.2 系统运行状态的记录方案及实现 |
| 4.2.1 光缆安全在线监测系统在记录运行数据方面的不足 |
| 4.2.2 日志系统的配置 |
| 4.2.3 日志系统在光缆安全在线监测系统中的应用 |
| 4.3 可扩展的分布式监测方案及实现 |
| 4.3.1 光缆安全在线监测系统可扩展性的不足 |
| 4.3.2 光缆安全监测箱与站点信息的可配置化 |
| 4.3.3 光缆安全在线监测系统对多光缆安全监测箱的支持 |
| 4.4 光缆安全监测箱的远程运维方案及实现 |
| 4.4.1 光缆安全监测箱在远程运维方面的不足 |
| 4.4.2 异常检测 |
| 4.4.3 异常处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于GIS的光缆线路故障监测及管理系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作和组织结构 |
| 第2章 光缆监测系统基本原理 |
| 2.1 光缆主要故障分类 |
| 2.2 光缆监测技术 |
| 2.2.1 监测技术 |
| 2.2.2 监测方式 |
| 2.2.3 OTDR测试原理 |
| 2.3 GIS技术概况 |
| 2.4 相关机器学习技术基础 |
| 2.4.1 机器学习基础 |
| 2.4.2 常用机器学习算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于GIS的光缆自动管理监测系统设计 |
| 3.1 光缆自动管理监测系统的必要性 |
| 3.2 光缆自动管理监测系统的功能分析 |
| 3.2.1 总体设计思路 |
| 3.2.2 设计目标 |
| 3.2.3 需求以及功能分析 |
| 3.4 系统框架 |
| 3.4.1 光缆网络的监测原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于GIS的光缆自动管理监测系统实现 |
| 4.1 基于机器学习的故障分析 |
| 4.1.1 数据预处理以及网络特征提取 |
| 4.1.2 基于机器学习的故障管理系统 |
| 4.2 基于GIS的故障定位显示 |
| 4.2.1 故障定位显示设计 |
| 4.2.2 GIS数据库结构设计 |
| 4.2.3 警告消息结构设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统实现及展示 |
| 5.1 故障管理系统性能测试 |
| 5.2 GIS系统展示 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）秦皇岛广电双向光纤网络改造设计与干线故障分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 有线电视光纤网的发展现状 |
| 1.1.1 国外有线电视光纤网的发展现状及趋势 |
| 1.1.2 国内有线电视光纤网的发展现状及趋势 |
| 1.2 秦皇岛广电网络的现状和组成 |
| 1.2.1 秦皇岛广电系统现状 |
| 1.2.2 秦皇岛有线电视系统的组成 |
| 1.3 论文的主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 秦皇岛广电双向网络光缆系统分析 |
| 2.1 光纤传输技术的原理及光纤选择 |
| 2.1.1 光纤传输技术的原理 |
| 2.1.2 广电光传输网络的光纤选择 |
| 2.2 秦皇岛广电网络光缆系统分析 |
| 2.2.1 双向网络光缆级别的划分 |
| 2.2.2 秦皇岛广电光缆网络的结构特点 |
| 2.2.3 广电主要业务对干线光缆的需求分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 秦皇岛广电市区及农村干线规划与设计 |
| 3.1 秦皇岛广电市区干线网络的规划设计 |
| 3.1.1 市区干线网络结构优化调整的主要原因 |
| 3.1.2 市区干线光缆规划方案设计及实施 |
| 3.2 秦皇岛广电农村网络双向改造设计 |
| 3.2.1 秦皇岛广电农村网络发展现状 |
| 3.2.2 三村双向网络改造方案设计及分析 |
| 3.2.3 滤马庄村双向网改造设计及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 秦皇岛广电网络上行平台设计 |
| 4.1 上行平台的设计思路 |
| 4.2 分中心机房的上行射频分配监测系统 |
| 4.3 分中心上行射频混合系统 |
| 4.4 分中心CMTS下行信号接入 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 秦皇岛广电双向光纤网络干线故障分析 |
| 5.1 秦皇岛广电网络面临的问题 |
| 5.2 上行通道干扰及解决方案 |
| 5.2.1 上行通道噪声干扰的来源 |
| 5.2.2 回传噪声的抑制 |
| 5.2.3 通过CMTS设备查找噪声 |
| 5.3 主干线光缆网络的维护 |
| 5.3.1 光缆故障的产生原因 |
| 5.3.2 光缆故障的排查及处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电力光缆线路故障精确定位方法的国内外研究现状 |
| 1.3 VR-GIS技术的应用现状 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 电力光缆故障点定位原理及VR-GIS概述 |
| 2.1 电力光缆线路故障点定位原理 |
| 2.1.1 瑞利散射和菲涅尔反射原理 |
| 2.1.2 OTDR原理及其测试曲线 |
| 2.1.3 传统的OTDR曲线分析方法 |
| 2.1.4 OTDR曲线分析相关算法 |
| 2.2 VR-GIS概述 |
| 2.2.1 VR-GIS的概念 |
| 2.2.2 VR-GIS关键技术 |
| 2.2.3 VR-GIS相关软件应用与发展 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于OTDR曲线分析的光缆故障模式识别方法 |
| 3.1 基于OTDR曲线分析的光缆故障模式识别方法介绍 |
| 3.2 算法实例分析 |
| 3.2.1 数据采集 |
| 3.2.2 OTDR数据处理 |
| 3.2.3 算法实现与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于VR-GIS的虚拟光缆线路信息构建 |
| 4.1 虚拟光缆线路相关模型构建 |
| 4.1.1 数据采集与处理 |
| 4.1.2 三维模型构建 |
| 4.1.3 纹理映射 |
| 4.2 虚拟光缆线路场景搭建 |
| 4.2.1 模型入库 |
| 4.2.2 场景制作 |
| 4.2.3 多元数据融合 |
| 4.3 基于VR-GIS的虚拟光缆线路信息功能实现 |
| 4.3.1 基于VR-GIS的数据管理 |
| 4.3.2 基于VR-GIS的三维场景漫游 |
| 4.3.3 基于VR-GIS的光缆故障定位 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法 |
| 5.1 光缆故障精确定位方法 |
| 5.2 光缆故障精确定位方法流程 |
| 5.3 光缆故障精确定位方法实现与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（7）IODN与RFTS技术在光接入网络中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 论文研究内容与安排 |
| 第二章 光纤接入网的发展现状及其应用 |
| 2.1 FTTx网络结构与特征 |
| 2.2 主要实现技术 |
| 2.3 网络规划与应用分析 |
| 2.3.1 FTTx网络规划 |
| 2.3.2 应用分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无源光纤网络的发展现状及其应用 |
| 3.1 PON网络结构与特征 |
| 3.1.1 PON网络结构 |
| 3.1.2 PON拓扑结构 |
| 3.1.3 PON的优势 |
| 3.2 主要技术分类 |
| 3.2.1 APON |
| 3.2.2 BPON |
| 3.2.3 EPON |
| 3.2.4 GPON |
| 3.2.5 GPON与 EPON的比较 |
| 3.3 网络规划与应用分析 |
| 3.3.1 企业用户应用 |
| 3.3.2 家庭用户应用 |
| 3.3.3 FTTB+WLAN |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 智能ODN需求分析及建设思路 |
| 4.1 ODN简介 |
| 4.1.1 光分配网络 |
| 4.1.2 拓扑结构及配纤方式 |
| 4.1.3 分光模式及部署策略 |
| 4.1.4 薄覆盖和全覆盖 |
| 4.2 智能ODN的发展现状 |
| 4.2.1 智能ODN系统组成 |
| 4.2.2 智能ODN中的电子化标签传感技术 |
| 4.2.3 电子化标签传感技术在智能ODN中的应用 |
| 4.3 典型建设方案分析 |
| 4.3.1 智能ODN部署场景研究 |
| 4.3.2 传统ODN智能化改造方案研究 |
| 4.3.3 智能ODN系统资源管理功能分析 |
| 4.3.4 智能ODN建设成本效益分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 IODN与 RFTS技术的融合应用 |
| 5.1 光缆自动监测系统中的关键技术 |
| 5.1.1 OTDR技术 |
| 5.1.2 GIS技术 |
| 5.2 IODN与 RFTS技术的融合建设思路 |
| 5.2.1 业务功能设计 |
| 5.2.2 性能需求分析 |
| 5.2.3 总体建设目标 |
| 5.3 武汉电信智能ODN系统与RFTS系统融合解决方案 |
| 5.3.1 整体设计方案 |
| 5.3.2 智能ODN系统与RFTS系统融合方案应用效果 |
| 5.3.3 融合方案应用效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）大准线光缆在线监测系统的设计和应用（论文提纲范文）
| 1 大准线光纤通信现状 |
| 2 光缆在线监测系统技术 |
| 2.1 光时域反射仪 |
| 2.2 光缆在线监测原理 |
| 2.3 光缆在线监测方式 |
| 3 大准线光缆在线监测系统设计 |
| 3.1 系统设计原理 |
| 3.2 系统拓扑结构 |
| 3.3 系统功能实现 |
| 4 大准线光缆在线监测系统应用 |
| 4.1 系统功能 |
| 4.2 系统架构 |
| 4.3 效益分析 |
| 5 结束语 |
（9）双模式城区电力光纤线路在线检测系统（论文提纲范文）
| 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 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究现状简析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第2章 电力光纤线路状态监测原理 |
| 2.1 电力光纤 |
| 2.1.1 光纤复合架空地线 |
| 2.1.2 全介质自承式光缆 |
| 2.2 电力光纤线路监测基本原理 |
| 2.2.1 瑞利散射 |
| 2.2.2 菲涅尔反射 |
| 2.2.3 OTDR检测原理 |
| 2.2.4 电力光纤故障检测方式 |
| 2.3 电力光纤线路状态监测方式 |
| 2.3.1 传统监测方式 |
| 2.3.2 OTDR轮询监测 |
| 2.3.3 光源+光功率计监测 |
| 2.3.4 分光器+光功率计监测 |
| 2.3.5 业务设备报警监测 |
| 2.4 RT-Thread实时嵌入式系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双模式城区电力光纤线路在线检测系统设计方案 |
| 3.1 电力通信系统需求 |
| 3.1.1 电力光纤维护特性 |
| 3.1.2 需求分析 |
| 3.2 系统整体方案设计 |
| 3.2.1 系统整体逻辑 |
| 3.2.2 系统整体设计目标 |
| 3.2.3 模块选型 |
| 3.3 系统硬件设计及实现 |
| 3.3.1 电源电路 |
| 3.3.2 光开关电路 |
| 3.3.3 光功率计电路 |
| 3.3.4 OTDR电路 |
| 3.3.5 以太网交换机电路 |
| 3.3.6 STM32 电路模块 |
| 3.3.7 设备模式复位和模式指示灯电路 |
| 3.4 系统软件设计及实现 |
| 3.4.1 嵌入式操作系统的开发环境 |
| 3.4.2 开发单片机底层软件结构 |
| 3.4.3 T-Thread嵌入式驱动设计 |
| 3.4.4 软件系统线程和消息队列创建初始化 |
| 3.4.5 数据处理线程设计 |
| 3.4.6 光功率检测线程 |
| 3.4.7 模式复位线程 |
| 3.4.8 接收信息线程 |
| 3.4.9 数据发送线程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双模式城区电力光纤线路在线检测系统运行与测试 |
| 4.1 光纤检测系统功能模块测试 |
| 4.2 光纤检测系统现场安装 |
| 4.3 现场测试结果与分析 |
| 4.3.1 现场光功率计测试结果与分析 |
| 4.3.2 OTDR测试结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附表1双模式城区电力光纤线路在线检测系统通信协议 |
| 附录1 双模式城区电力光纤线路在线检测系统硬件电路图 |
| 附录2 双模式城区电力光纤线路在线检测系统PCB图 |
| 附录3 攻读硕士学位期间发表的论文和专利 |
| 致谢 |
（10）基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电力光纤线路故障精确定位方法的研究现状 |
| 1.3 GIS技术应用现状 |
| 1.3.1 GIS技术在各大领域的应用 |
| 1.3.2 GIS技术在电力系统中的应用 |
| 1.3.3 GIS技术在电力通信光纤线路中的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 电力光纤故障定位原理及GIS系统概述 |
| 2.1 电力光纤通信概述 |
| 2.1.1 电力光纤概述 |
| 2.1.2 电力光纤通信基本原理 |
| 2.1.3 电力光纤通信的特点 |
| 2.2 电力光纤线路故障定位原理 |
| 2.2.1 瑞利散射和菲涅尔反射原理 |
| 2.2.2 OTDR工作原理 |
| 2.2.3 OTDR测量曲线 |
| 2.3 GIS概述 |
| 2.3.1 GIS组成 |
| 2.3.2 GIS分类 |
| 2.3.3 GIS功能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 OTDR曲线分析方法 |
| 3.1 传统的OTDR曲线分析方法 |
| 3.1.1 最小二乘法 |
| 3.1.2 傅里叶变换法 |
| 3.1.3 小波变换法 |
| 3.2 基于SVM多分类的OTDR曲线分析方法 |
| 3.2.1 算法原理 |
| 3.2.2 算法步骤 |
| 3.2.3 仿真实验 |
| 3.3 基于贝叶斯决策与最小二乘(Bayes-Lsm)OTDR曲线分析方法 |
| 3.3.1 算法原理 |
| 3.3.2 算法步骤 |
| 3.3.3 仿真实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电力光纤故障精确定位算法 |
| 4.1 算法原理 |
| 4.2 算法步骤 |
| 4.3 实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光缆故障定位与管理系统开发 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.0 系统需求分析 |
| 5.1.1 系统整体目标 |
| 5.1.2 系统设计原则 |
| 5.1.3 系统运行所需环境 |
| 5.1.4 系统整体模块设计 |
| 5.2 系统操作与使用 |
| 5.2.1 软件安装 |
| 5.2.2 用户注册与登录 |
| 5.2.3 系统主界面 |
| 5.2.4 光纤线路管理 |
| 5.2.5 设备模式设定 |
| 5.2.6 光缆故障精确定位 |
| 5.2.7 光纤健康度评价 |
| 5.2.8 故障查询模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
四、光缆线路监测系统的原理及应用（论文参考文献）
- [1]基于耦合光纤光栅与GIS的光缆故障监测系统研究[D]. 安育娴. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]分布式光纤监测管理软件平台研究与实现[D]. 尹悦. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于光纤传感技术的光缆安全在线监测关键技术研究[D]. 任伟. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于GIS的光缆线路故障监测及管理系统设计[D]. 吴安安. 南京邮电大学, 2020(03)
- [5]秦皇岛广电双向光纤网络改造设计与干线故障分析[D]. 顾跃. 燕山大学, 2020(01)
- [6]基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法研究[D]. 王山岭. 长春理工大学, 2020(01)
- [7]IODN与RFTS技术在光接入网络中的应用研究[D]. 熊智超. 南京邮电大学, 2019(02)
- [8]大准线光缆在线监测系统的设计和应用[J]. 杭利华. 神华科技, 2019(08)
- [9]双模式城区电力光纤线路在线检测系统[D]. 付浩. 长春理工大学, 2019(01)
- [10]基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究[D]. 李鑫蕾. 长春理工大学, 2019(01)