一种户外式光纤芯远程交换系统技术方案

本发明专利技术公开了一种户外式光纤芯远程交换系统，包括由处理器和应急信道自动构建模块组成的光纤芯远程交换管理平台；具体包括光modem、节点脱网检测模块、控制机构、空闲纤芯检测模块和通道检测模块；该系统能达到360芯以上交换容量的户外式光纤芯远程交换设备；在特种运行环境里(指灾难环境)下系统能维持运行，具有应急通信通道生成和应急能源支撑；实现通信总站到故障点的最佳路径的计算和查找等功能，实现当光节点生成孤岛(双向信息通道中断)，主动搜索可用路由，节点回归网络。实现基于维修知识库，应急保障预案库及故障特征的最佳抢修方案的辅助决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤通信
，尤其是涉及一种户外式光纤芯远程交换系统。
技术介绍
光纤通信，由于具有通信容量大、中继距离长、不受电磁干扰、串话小，无电磁泄漏、保密性能好、体积小、重量轻等特点，而且在使用上有很大的灵活性，既可在大容量、超大容量信息传输系统中使用，因此已经成为了电力通信传输的最主要方式，得到了广泛的应用。一方面，目前已经投入使用的光纤芯远程交换系统容量有48芯、72芯和96芯，而在现有主干网络日趋完善，站点量不断扩大的情况下，原先小容量的光缆交接箱已经不能满足需求，近年来，随着设计和使用经验的不断累积，已经具备了大容量光缆交接箱的研发能力，根据需求需要一种大容量的光缆交接箱。另一方面，光缆线路设施主要设置在室外，由于光缆通信线路建得早，环境复杂，因自然环境、社会环境的影响，光缆受到意外伤害的记录不少，对于不可抗拒的灾害和人为破坏无能为力，不管设计多周全，也不能完全预防事故的发生。通过改进设计和施工方法来降低事故发生率已经逐渐不能满足光缆建设的需求，急需提高日常维护管理及故障排除能力，因此，现有的光缆交换设备，因此有必要予以改进。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种户外式光纤芯远程交换系统，它是一种具有大容量的户外式光纤芯远程交换设备；能达到360芯以上交换容量的户外式光纤芯远程交换设备；在特种运行环境里(指灾难环境)下系统能维持运行，具有应急通信通道生成和应急能源支撑。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术提供的户外式光纤芯远程交换系统，包括光纤芯远程交换管理平台；所述光纤芯远程交换管理平台包括处理器和应急信道自动构建模块，所述应急信道自动构建模块包括光modem、节点脱网检测模块、控制机构、空闲纤芯检测模块和通道检测模块；所述节点脱网检测模块，用于检测处于脱网状态的脱网光纤节点信息；所述空闲纤芯检测模块，用于检测处于空闲状态的空闲光纤节点信息；所述处理器接收脱网光纤节点信息和空闲光纤节点信息并生成控制信号；所述控制信号输入到控制机构，用于将空闲光纤连接到光modem上；所述通道检测模块，用于检测空闲光纤与脱网光纤连接状态。进一步，还包括分别与处理器和应急信道自动构建模块连接的应急能源系统，所述应急能源系统包括风力发电机、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组；所述风力发电机、太阳能电池板分别与控制器连接；所述控制器通过逆变器与蓄电池组连接。进一步，还包括最佳路径计算模块，所述最佳路径计算模块按照以下步骤来实现最佳路径的计算：S1：获取光纤节点并初始化为未标记节点；S2：搜索与最短路径中的光纤节点相连通的光纤节点为临时标记节点；S3：将临时标记节点到源点的最短距离与临时标记节点到目标节点的直线距离之和作为临时标记节点的属性值；S4：从临时标记节点中选取属性值最小作为永久标记节点；S5：重复搜索目标节点直至找到目标节点为永久标记节点；S6：输出光纤节点到目标节点路径。进一步，还包括通过通信接口模块与光纤芯远程交换管理平台连接的主站网络控制模块；所述主站网络控制模块中设置有故障维修知识库和最佳维修方案选择模块；所述故障维修知识库存在各故障的维修方案；所述最佳维修方案选择模块按照以下步骤来实现：S21：从故障维修知识库中选择起止站点；S22：初始化站点和路径数据；S23：计算站点向量；S24：判断止点是否到达结束节点；如果否，则返回；S25：如果是，则输出路径序列；S26：计算路径长度和经过站点数量并设置为代价值；S27：选择最小代价值的路径作为最佳维修方案。进一步，还包括子站交换模块，所述子站交换模块包括中央处理模块分别与中央处理模块连接的纤芯交换模块、通信接口模块和光测试模块；所述纤芯交换模块用于连接纤芯接口；所述通信接口模块与主站网络控制模块连接。进一步，还包括与光纤对接子站连接的主站网络控制模块；所述主站网络控制模块包括主站通信模块和主站处理模块；所述主站通信模块和主站处理模块连接。进一步，所述主站网络控制模块按照以下步骤来实现与子站交换模块的连接：S31：获取光纤芯设备的IP地址；S32：将光纤芯设备与主站网络控制模块建立UDP连接；S33：主站网络控制模块查询子站交换模块工作状态；S34：判断子站交换模块是否存在系统故障，如果是，则发出告警信号；S35：如果否，则判断是否需要断电恢复，如果是，则进入步骤S39；S36：如果不需要断电恢复，则判断是否链接是否成功，如果成功，则回复确认；S37：如果不成功，则判断是否处于忙碌状态，如果是，则返回步骤S32；S38：如果否，则下发控制报文获取巡检结果；S39：判断是否处于忙碌状态，如果是，则无操作，如果否，则返回步骤S32。采用上述结构后，本专利技术和现有技术相比所具有的优点是：本专利技术提供的户外式光纤芯远程交换系统，是一种具有大容量的户外式光纤芯远程交换设备；能达到360芯以上交换容量的户外式光纤芯远程交换设备；在特种运行环境里(指灾难环境)下系统能维持运行，具有应急通信通道生成和应急能源支撑；实现通信总站到故障点的最佳路径的计算和查找等功能，实现当光节点生成孤岛(双向信息通道中断)，主动搜索可用路由，节点回归网络。实现基于维修知识库，应急保障预案库及故障特征的最佳抢修方案的辅助决策。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的优化Dijkstra算法流程。图2是本专利技术的风光发电系统结构图。图3是本专利技术的最佳路径选择算法流程图。图4是本专利技术的光纤芯远程交换系统部署架构示意图。图5是本专利技术的子站交换模块结构图。图6是本专利技术的主站网络控制模块结构图。图7是本专利技术的OASS设备控制指令流程。具体实施方式以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不因此而限定本专利技术的保护范围。实施例1见图1至图7所示：本实施例提供的一种户外式光纤芯远程交换系统，包括光纤芯远程交换管理平台；所述光纤芯远程交换管理平台包括处理器和应急信道自动构建模块，所述应急信道自动构建模块包括光modem、节点脱网检测模块、控制机构、空闲纤芯检测模块和通道检测模块；所述节点脱网检测模块，用于检测处于脱网状态的脱网光纤节点信息；所述空闲纤芯检测模块，用于检测处于空闲状态的空闲光纤节点信息；所述处理器接收脱网光纤节点信息和空闲光纤节点信息并生成控制信号；所述控制信号输入到控制机构，用于将空闲光纤连接到光modem上；所述通道检测模块，用于检测空闲光纤与脱网光纤连接状态。还包括分别与处理器和应急信道自动构建模块连接的应急能源系统，所述应急能源系统包括风力发电机、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组；所述风力发电机、太阳能电池板分别与控制器连接；所述控制器通过逆变器与蓄电池组连接。还包括最佳路径计算模块，所述最佳路径计算模块按照以下步骤来实现最佳路径的计算：S1：获取光纤节点并初始化为未标记节点；S2：搜索与最短路径中的光纤节点相连通的光纤节点为临时标记节点；S3：将临时标记节点到源点的最短距离与临时标记节点到目标节点的直线距离之和作为临时标记节点的属性值；S4：从临时标记节点中选取属性值最小作为永久标记节点；S5：重复搜索目标节点直至找到目标节点为永久标记节点；S6：输出光纤节点到目标节点路径。还包括通过通信接口模块与光纤芯远程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种户外式光纤芯远程交换系统，其特征在于：包括光纤芯远程交换管理平台；所述光纤芯远程交换管理平台包括处理器和应急信道自动构建模块，所述应急信道自动构建模块包括光modem、节点脱网检测模块、控制机构、空闲纤芯检测模块和通道检测模块；所述节点脱网检测模块，用于检测处于脱网状态的脱网光纤节点信息；所述空闲纤芯检测模块，用于检测处于空闲状态的空闲光纤节点信息；所述处理器接收脱网光纤节点信息和空闲光纤节点信息并生成控制信号；所述控制信号输入到控制机构，用于将空闲光纤连接到光modem上；所述通道检测模块，用于检测空闲光纤与脱网光纤连接状态。

【技术特征摘要】
1.一种户外式光纤芯远程交换系统，其特征在于：包括光纤芯远程交换管理平台；所述光纤芯远程交换管理平台包括处理器和应急信道自动构建模块，所述应急信道自动构建模块包括光modem、节点脱网检测模块、控制机构、空闲纤芯检测模块和通道检测模块；所述节点脱网检测模块，用于检测处于脱网状态的脱网光纤节点信息；所述空闲纤芯检测模块，用于检测处于空闲状态的空闲光纤节点信息；所述处理器接收脱网光纤节点信息和空闲光纤节点信息并生成控制信号；所述控制信号输入到控制机构，用于将空闲光纤连接到光modem上；所述通道检测模块，用于检测空闲光纤与脱网光纤连接状态。2.根据权利要求1所述的户外式光纤芯远程交换系统，其特征在于：还包括分别与处理器和应急信道自动构建模块连接的应急能源系统，所述应急能源系统包括风力发电机、太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组；所述风力发电机、太阳能电池板分别与控制器连接；所述控制器通过逆变器与蓄电池组连接。3.根据权利要求1所述的户外式光纤芯远程交换系统，其特征在于：还包括最佳路径计算模块，所述最佳路径计算模块按照以下步骤来实现最佳路径的计算：S1：获取光纤节点并初始化为未标记节点；S2：搜索与最短路径中的光纤节点相连通的光纤节点为临时标记节点；S3：将临时标记节点到源点的最短距离与临时标记节点到目标节点的直线距离之和作为临时标记节点的属性值；S4：从临时标记节点中选取属性值最小作为永久标记节点；S5：重复搜索目标节点直至找到目标节点为永久标记节点；S6：输出光纤节点到目标节点路径。4.根据权利要求1所述的户外式光纤芯远程交换系统，其特征在于：还包括通过通信接口模块与光纤芯远程交换管理平台连接的主站网络控制模块；所述主站网络控制模块中设置有故障维修知识库和最佳维修方案选...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建，吴国诚，金文德，王彬栩，安磊，杨晓华，范雪峰，杨劲松，管金胜，
申请(专利权)人：宁波永耀信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33