智能光链路运维管理方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种智能光链路运维管理方法和装置。
背景技术
光纤链路做为电力通信信息和智能控制的基础组成部分，是完成远端与近端连接的重要一环，其光纤链路主要由光缆末端、光纤配线盘、光纤尾纤、光纤连接器(法兰)、光纤连接线(跳纤)、光电转换模块等组成，组成复杂、问题频发，相关技术采用人工方式监测光纤链路的运行状态，导致监测效率和准确度较低。长期管理和监测技术手段的滞后，严重影响电力通信信息和智能控制的稳定实现。
发明内容
本发明实施例提供了一种智能光链路运维管理方法和装置，以至少解决采用人工方式监测光纤链路的运行状态，导致监测效率和准确度较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种智能光链路运维管理方法，包括：利用光纤编码解调器识别光纤链路网络中的至少一个光纤编码以及所述至少一个光纤编码的位置关系；获取与所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质，其中，光纤编码与光纤介质具有唯一对应关系，所述光纤编码包括光纤物理编码和/或波长编码；根据所述至少一个光纤编码的位置关系获取所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质的连接关系，以对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别。
进一步地，在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，所述方法还包括：获取所述光纤介质的能量信息，其中，所述能量信息至少包括反射能量；根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态；根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态。
进一步地，根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态包括：根据所述光纤介质的能量信息获取所述光纤介质的光纤偏振态；根据所述光纤偏振态确定所述光纤介质所承受的外力类型，其中，光纤介质所承受的外力类型与光纤介质的光纤偏振态具有唯一对应关系。
进一步地，根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态包括：评估所述光纤链路网络的运行质量；和/或对所述光纤链路网络进行故障定位。
进一步地，对所述光纤链路网络进行故障定位包括：将光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据相互交叉对比，相互交叉对比数据共鸣组成光纤链路网络的数据池，以时间和距离作为数据交叉对比的基准点实现光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据的精准匹配，实现光纤链路网络的故障定位。
进一步地，在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，所述方法还包括：建设光纤链路网络组成元素管理资源库，建设光纤链路网络状态自动运行库，以数据库为基础构建光纤链路智能化管理平台，实现资源库与运行库的实时交互，实现光纤链路智能化管理平台自动识别、集中管理、精确诊断以及精准定位。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种智能光链路运维管理装置，包括：识别单元，用于利用光纤编码解调器识别光纤链路网络中的至少一个光纤编码以及所述至少一个光纤编码的位置关系；第一获取单元，用于获取与所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质，其中，光纤编码与光纤介质具有唯一对应关系，所述光纤编码包括光纤物理编码和/或波长编码；第二获取单元，用于根据所述至少一个光纤编码的位置关系获取所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质的连接关系，以对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别。
进一步地，所述装置还包括：第三获取单元，用于在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，获取所述光纤介质的能量信息，其中，所述能量信息至少包括反射能量；第一监测单元，用于根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态；第二监测单元，用于根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述方法。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述方法。
在本发明实施例中，利用光纤编码解调器识别光纤链路网络中的至少一个光纤编码以及所述至少一个光纤编码的位置关系；获取与所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质，其中，光纤编码与光纤介质具有唯一对应关系，所述光纤编码包括光纤物理编码和/或波长编码；根据所述至少一个光纤编码的位置关系获取所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质的连接关系，以对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别，解决了采用人工方式监测光纤链路的运行状态，导致监测效率和准确度较低的技术问题，从而实现了提高光纤链路运行状态的监测效率和准确度的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的智能光链路运维管理方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的智能光链路运维管理装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种智能光链路运维管理方法的实施例。
图1是根据本发明实施例的智能光链路运维管理方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S102，利用光纤编码解调器识别光纤链路网络中的至少一个光纤编码以及所述至少一个光纤编码的位置关系；
步骤S104，获取与所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质，其中，光纤编码与光纤介质具有唯一对应关系，所述光纤编码包括光纤物理编码和/或波长编码；
步骤S106，根据所述至少一个光纤编码的位置关系获取所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质的连接关系，以对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别。
通过上述步骤，可以实现利用光纤编码识别光纤介质，进而识别光纤链路网络的拓扑结构的目的，解决了采用人工方式监测光纤链路的运行状态，导致监测效率和准确度较低的技术问题，从而实现了提高光纤链路运行状态的监测效率和准确度的技术效果。
可选地，在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，所述方法还包括：获取所述光纤介质的能量信息，其中，所述能量信息至少包括反射能量；根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态；根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态。
可选地，根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态包括：根据所述光纤介质的能量信息获取所述光纤介质的光纤偏振态；根据所述光纤偏振态确定所述光纤介质所承受的外力类型，其中，光纤介质所承受的外力类型与光纤介质的光纤偏振态具有唯一对应关系。
可选地，根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态包括：评估所述光纤链路网络的运行质量；和/或对所述光纤链路网络进行故障定位。
可选地，对所述光纤链路网络进行故障定位包括：将光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据相互交叉对比，相互交叉对比数据共鸣组成光纤链路网络的数据池，以时间和距离作为数据交叉对比的基准点实现光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据的精准匹配，实现光纤链路网络的故障定位。
可选地，在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，所述方法还包括：建设光纤链路网络组成元素管理资源库，建设光纤链路网络状态自动运行库，以数据库为基础构建光纤链路智能化管理平台，实现资源库与运行库的实时交互，实现光纤链路智能化管理平台自动识别、集中管理、精确诊断以及精准定位。
根据本发明实施例，提供了一种智能光链路运维管理装置的实施例。
图2是根据本发明实施例的智能光链路运维管理装置的示意图，如图2所示，该装置可以包括：
识别单元22，用于利用光纤编码解调器识别光纤链路网络中的至少一个光纤编码以及所述至少一个光纤编码的位置关系；第一获取单元24，用于获取与所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质，其中，光纤编码与光纤介质具有唯一对应关系，所述光纤编码包括光纤物理编码和/或波长编码；第二获取单元26，用于根据所述至少一个光纤编码的位置关系获取所述至少一个光纤编码分别对应的光纤介质的连接关系，以对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别。
可选地，所述装置还可以包括：第三获取单元，用于在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，获取所述光纤介质的能量信息，其中，所述能量信息至少包括反射能量；第一监测单元，用于根据所述光纤介质的能量信息监测所述光纤介质的运行状态；第二监测单元，用于根据所述光纤介质的运行状态监测所述光纤链路网络的运行状态。
可选地，第一监测单元可以包括：获取模块，用于根据所述光纤介质的能量信息获取所述光纤介质的光纤偏振态；确定模块，用于根据所述光纤偏振态确定所述光纤介质所承受的外力类型，其中，光纤介质所承受的外力类型与光纤介质的光纤偏振态具有唯一对应关系。
可选地，第二监测单元可以包括：评估模块，用于评估所述光纤链路网络的运行质量；和/或，定位模块，用于对所述光纤链路网络进行故障定位。
可选地，定位模块可以用于：将光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据相互交叉对比，相互交叉对比数据共鸣组成光纤链路网络的数据池，以时间和距离作为数据交叉对比的基准点实现光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测数据的精准匹配，实现光纤链路网络的故障定位。
可选地，所述装置还包括：建设单元，用于在对所述光纤链路网络的拓扑结构进行识别之后，建设光纤链路网络组成元素管理资源库，建设光纤链路网络状态自动运行库，以数据库为基础构建光纤链路智能化管理平台，实现资源库与运行库的实时交互，实现光纤链路智能化管理平台自动识别、集中管理、精确诊断以及精准定位。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种存储介质，存储介质中存储有计算机程序，其中，计算机程序被设置为运行时执行本发明实施例中任意一种智能光链路运维管理方法。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行本发明实施例中任意一种智能光链路运维管理方法。
本发明实施例主要基于光纤编码的全光链路智能化维护体系进行研究，主要研究了光纤编码的关键技术，包括研究光纤编码的实现和识别方法；研究全光链路(包括光缆、跳纤、尾纤、光纤配线盘等)的自动识别技术；研究全光链路的快速故障定位技术。实现光纤链路网络系统包括光缆、跳纤、尾纤、光纤配线盘等的自动化识别管理，实现光纤链路网络系统各组成要素的实时监测和快速故障定位，建立光纤链路网络系统日常巡检知识库，有效提高信息系统巡检效率，保障信息系统稳定运行。
本发明实施例主要包括以下内容：
(1)光纤编码的实现和识别方法。
基于光纤光栅的光纤介质特性以及稳定波长反射识别特性，用于波长识别。将单个光纤光栅作为编码单元，多个光纤光栅组成光纤光栅组。光纤光栅组的不同组合可达到其组合的唯一性，进而实现光纤编码的唯一识别特性。通过对光纤介质进行编码植入技术，实现光纤介质产品的光纤编码化，并通过光纤编码识别技术实现光纤编码的远程集中识别。
通过研究光纤编码的组成结构，尤其是不同的编码组成结构对应用环境和识别的影响，确定光纤编码的应用环境、实现方法以及唯一识别方法，为光纤编码的应用提供基础研究成果。
(2)全光链路(包括光缆、跳纤、尾纤、光纤配线盘等)的自动识别方法。
根据光纤链路(包括光缆、跳纤、尾纤、光纤配线盘等)各组成元素的特性以及组成结构，分析光纤编码的不同使用环境编码特性，研究光纤编码对全光链路组成元素的编码方法以及自动识别方法。
单个的光纤链路网络组成元素采用植入光纤编码实现唯一识别，实现光纤链路网络系统的拓扑结构自动识别和分析，实现全光链路的远程自动识别，实现光纤链路网络系统的组成元素大数据资源管理库建立，为光纤链路网络系统的自动管理提供基础数控。
(3)全光链路的快速故障定位方法。
光纤编码的实时数据反馈与故障诊断，实现利用光纤编码的实时数据进行光纤链路网络运行状态监测，实现光纤编码的点位细分段运行状态监测，尤其在机房短距离范围内的运行段运行状态监测，以运行监测数据为基础构建光纤链路网络系统实时运行数据库，并利用实时运行状态监测分析光纤链路网络运行质量以及故障诊断，根据细分运行段进行快速故障定位。
本发明实施例还研究了光纤运行质量状态及寿命预估色散检测及精确定位方法
对OPGW光缆提供竣工验收的检测评估报告，主要评估是否存在因施工或意外因素等导致的损伤；对光纤的全寿命周期做出预测预估，为光缆检修和更换提供科学依据；建立一套适合架空光缆运行质量状态、全寿命周期预估、损伤评估的方法，得到指导光缆线路运行可靠性评估的结论，
本发明实施例主要包括以下内容：
(1)外力对光纤偏振态的变化状态。
光纤是各向异性的晶体，一束光入射到光纤中被分解为两束折射光。这种现象就是光的双折射，如果光纤为理想的情况，是指其横截面无畸变，为完整的真正圆，并且纤芯内无应力存在，光纤本身无弯曲现象，这时双折射的两束光在光纤轴向传输的折射率是不变的，跟各向同性晶体完全一样，这时PMD＝0。但实际应用中的光纤并非理想情况，由于各种原因使两个偏振模不能完全简并，产生偏振不稳定状态。造成单模光纤中光的偏振态不稳定的原因，而不同的外力将会造成不同的偏振态变化，本发明实施例确定了不同类型外力所造成偏振态的变化规律性。
(2)偏振模监测的合理方法。
研究对比偏振模色散基准测试方法，对斯托克斯参数测定法、偏振态法和干涉法的测量原理，测量速度、精度、准确度进行分析比较。形成能适应于架空光纤环境应用，具备总值测定和精确定位功能的PMD测试方式。
(3)通过系统上线测试得出异常信号特征的对应的偏振模数值。
使用具备精确定位功能和总值检测功能的PMD测试仪器，对电力架空光缆进行检测分析。在大面积检测中，应用检测总值的技术和设备进行排查，发现有异常偏高的再用精确定位的技术和设备进行详细的逐一分析；而在试验段检测中，为了更好的能够说明问题，应主要使用精确定位技术提供分布式色散详细的检测评估报告，分布式PMD测量能够反映光缆在架空条件下的PMD分布情况，提供有重要的运行状态测试数据。
本发明实施例还建立了基于光纤编码的全光链路智能化管理平台。
本发明实施例研究了全光链路智能化管理平台核心器件光纤编码解调器；研究光纤编码精准识别技术；研究全光链路智能化管理平台光链路交叉比对技术、故障定位技术。并研制一套全光链路智能化管理平台和包含光纤编码的全光链路组件，实现全光链路的智能识别、管理和展现，并实现试点应用。具体如下：
(1)全光链路智能化管理平台核心器件光纤编码解调器。
光纤编码解调器为光纤编码识别的核心部件，是全光链路智能化管理平台的核心器件，研究光纤编码解调器对各类光纤编码的识别特性，研究光纤编码解调器在长、中、短距环境的应用特性，研究光纤编码解调器在不同类型的光纤链路网络系统中的应用方法，实现光纤链路网络系统的完整应用，实现光纤链路智能化管理平台基础数据获取、数据分析以及数据诊断功能。
(2)光纤编码精准识别技术。
单个的光纤链路网络系统组成部件采用植入光纤光栅编码实现唯一识别，但是在光纤链路网络系统中存在多个不同类型的组成单元，且相互之间相距不一。
光纤编码的精准识别使得光纤编码的信息识别和监测数据识别的两者统一，实现光纤编码的识与测同步，进而完成光纤链路网络系统的识别与监测，达到光纤链路网络系统的精准管控。
(3)全光链路智能化管理平台光链路交叉比对技术、故障定位方法。
全光链路智能化管理平台包括光纤编码实时监测技术与偏振模光缆质量监测相交叉对比，相互交叉对比数据共鸣组成全光链路智能化管理平台数据池，以时间和距离作为数据交叉对比的基准点实现光纤编码实时监测数据与偏振模光缆质量监测的精准匹配，实现全光链路智能化管理平台交叉比对和故障定位。
通过建设光纤链路网络系统组成元素管理资源库，建设光纤链路网络系统状态自动运行库，以数据库为基础构建光纤链路智能化管理平台，实现资源库与运行库的实时交互，实现光纤链路智能化管理平台自动识别、集中管理、精确诊断以及精准定位，并将全光链路智能化管理平台在国网TMS系统中接入和展现。
在本发明实施例中，光纤物理地址编码具有光纤介质的唯一识别特性，可使用在光纤链路组成组件中，实现光纤链路各个部件的唯一远程识别，为此达到光纤链路的远程识别。
将光纤物理地址编码技术应用于光纤链路中的光器件，形成智能光纤介质。由智能光纤介质组成的光纤链路建成后，可在通信业务机房实时监测所使用所有智能光纤介质的信息，包括光学地址编码、距离、反射能量。
系统可实时诊断光纤链路运行质量，以智能光纤介质为实时诊断节点，可以直接判断出故障所处区段和所处位置，将故障直接定位到诸如某个光纤连接线、光纤连接法兰等具体节点。
本发明通信光纤链路网将摆脱人力干预的技术困境，提高光纤链路可利用率，提升光纤链路网管理效率，经济效益和社会效益巨大。可以有效地支撑电力通信网的安全运行，进而保障电网的安全、可靠。
本发明旨在将光纤链路机房侧配线系统中每个组件都采用无缝植入的智能产品，实现每个组件的可唯一识别和实时监测功能，进而实现光纤链路机房侧配线系统的精细化管理、精准诊断及快速定位。本发明对光纤链路的应急抢修和资源管理具有重要的技术提升意义，能够有效提高工作效率，节省大量的人工成本，对电网光纤链路资源管理和应急抢修将起积极推动和全面提升作用。本发明同样对整个行业光缆的应急抢修和光缆资源管理起示范引领和积极的推动作用。
综上所述，更精准、精细、高效的光纤链路智能远程识别、诊断及盲区监测技术手段是智能电网光纤通信管理中的基础支撑，本发明的实施将有效的提高光纤智能化水平。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。