一种光网络运维的地理位置故障定位方法技术

一种光网络运维的地理位置故障定位方法。解决目前在有线光网络运维系统中，只能定位哪条线路出现故障，但线路故障具体出现的地理位置无法准确定位的问题。该方法包括：使用卫星定位系统构造光网络线路铺设的地理位置路径；根据记录当前线路的所有卫星定位坐标，计算出当前线路的地理路线长度；得到当前线路铺设所耗费的线缆总长度；对线路铺设的长度和线路所铺设的地理位置距离两个长度进行距离修正；计算出线缆在每个转向点的铺设长度；故障判定和故障定位并输出坐标位置。本发明专利技术能够准确、快速的定位有线光传输网络线路故障的具体地理位置，为有线光网络运维故障抢修提供准确的地理位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种光网络运维的地理位置故障定位方法
本专利技术属于有线光传输网络的运维系统领域，涉及一种用于按照传输线路铺设的地理位置路径快速准确的定位故障的具体地理位置的方法。
技术介绍
在有线光传输网络中，光网络的线路往往都很长，短则几公里，长则几百公里，线路被破坏的断路故障时有发生。当有线光传输网络出现故障时，目前的运维系统只能够定位哪条线路出现故障，但线路故障具体出现的地理位置无法准确定位。运维人员驾车沿线路铺设路线进行排查困难且耗时。虽然使用专用的测量仪表可以定位出大概的线路故障长度，但线路铺设的长度和地理位置的距离存在较大误差，仍然不能准确的定位故障的地点。
技术实现思路
本专利技术目的是解决有线光网络运维系统中无法准确定位故障的问题。目前已有技术是通过运营商的链路拓扑结构查找到某条线路出现故障，但无法确定具体的故障地点。本专利技术能够通过故障线路的长度距离定位到对应的地理位置坐标。本专利技术的技术方案一种光网络运维的地理位置故障定位方法，该方法使用到的设备和工具包括：光时域反射仪、米尺或其他通用长度测量工具、卫星定位系统、地理信息系统。本专利技术方法中的变量定义如下：卫星定位坐标算式描述：(x,y)。卫星定位两点间直线所连接的地理位置距离：G。线缆铺设耗费长度：L。线缆铺设首端预留长度：F1。线缆铺设尾端预留长度：F2。线缆铺设耗费长度和线缆铺设路线所经过的地理位置距离的修正系数：R。线路故障判定阈值：P。本专利技术方法的操作步骤如下：步骤1、使用卫星定位系统构造光网络线路铺设的地理位置路径。线路铺设不可能始终都是直线，会在不同的位置转向。需要使用卫星定位系统提供的经纬度坐标从线路的起始点开始记录，在线路的每个转向点记录该线路的卫星定位坐标，一直记录到线路的结束点。在此过程中会记录N个卫星定位坐标点，第一个点定义为(x1,y1)，第二个点定义为(x2,y2)，以此类推，第N个点定义为(xn,yn)。线路的长度分两种，一种是卫星定位的所有坐标点连接起来的路线长度，就是从线路铺设的起始点到终止点的步行路线的距离，称为地理路线长度。另一种是线路铺设长度，就是铺设当前线路所耗费的线缆总长度。线缆的实际铺设长度和地理路线长度是存在一定误差的，通常线缆的铺设长度会大于地理路线长度。所以需要步骤2到步骤6这五个过程来计算和修正故障定位的实际地理位置。步骤2、根据记录当前线路的所有卫星定位坐标，计算出当前线路的地理路线长度。计算地理路线长度使用经纬度差和地球半径关系的通用算法可获得，实施例中有描述，但需要分别计算相邻两点间的距离。假设当前线路总共记录了N个卫星定位坐标，首先需要计算出第1个卫星定位坐标到第2个卫星定位坐标之间的直线距离G1，再计算第2个卫星定位坐标到第3个卫星定位坐标之间的直线距离G2。以此类推，最后计算出第N-1个卫星定位坐标到第N个卫星定位坐标的直线距离Gn-1。总共获得N-1段距离，并将这N-1段的距离求和得到当前线路在地理位置上的总距离G并记录下来。同时，每一段的直线距离也都需要记录下来，在步骤5中会使用到。步骤3、得到当前线路铺设所耗费的线缆总长度。通过光时域反射仪或专用距离测量仪表对光缆或光纤进行长度测量，可以得到线路实际铺设的总长度L。使用米尺或其他通用长度测量工具得到当前线路铺设起始点的预留长度F1和结束点的预留长度F2。步骤4、对线路铺设的长度和线路所铺设的地理位置距离两个长度进行距离修正设置。通常情况，线缆铺设所耗费的长度大于线路铺设的地理位置距离。线缆会在两端预留一定长度，铺设的路线中也会预留一些长度。因此需要对线缆的起始点亦即首端、结束点亦即末端或尾端预留长度和铺设过程中预留的长度做比例系数修正设置。根据如下公式(1)可得到线缆铺设的实际使用长度和线缆经过的地理位置路线距离的换算关系。其中，G为地理位置距离，F1是线缆在铺设首端所预留的长度，F2是线缆铺设末端预留的长度，L是线缆实际铺设耗费的长度，R是线缆实际铺设长度和线缆铺设路线所经过的地理位置距离的比例系数或称修正系数。L、F1、F2全部为已知量，通过测量可获得，G通过步骤2可获得，那么比例系数R可经上述几个已知量计算获得。步骤5、计算出线缆在每个转向点的铺设长度。将步骤2中所有地理路线距离按照公式(2)可计算出每个转向点位置的铺设线路的长度：公式2中Lx是线缆的起始点到线缆转向点位置铺设线缆使用的长度。设第1个转向点位置的线缆铺设长度为L1，第2个点线缆铺设长度为L2，以此类推第N-1个转向点线缆铺设长度为LN-1。本步骤中的各点对应的L值即Lx和步骤2中各点对应的Gx值即是一一对应关系。Lx和Gx位于相同的卫星定位坐标(xx,yx)。将本步骤所有转向点的线缆铺设位置所耗费长度记录下来，步骤6中会使用到。步骤6、故障判定和故障定位。使用光时域反射仪或专用距离测量仪表对当前被监控的线路进行实时距离测量，得到线路长度L'。需要设置一个长度判定阈值P，该值应大于步骤3中测量仪表在多次长度测量结果的最大值和最小值的差，并应小于等于F1的值，从而保证线路无故障的时候不会出现误判定，有故障的时候不会出现不判定。如果|L-L'|>P则证明线路有故障，如果|L-L'|≤P则无故障。出现故障后需要对故障进行定位，将当前故障的时刻使用光时域反射仪或专用距离测量仪表所测量的线缆长度作为L'值并在步骤5的L1到LN-1范围内查找，可找到L'位于哪两个转向点的之间。假设L'位于Lx和Lx+1之间。需要使用步骤1、2中两个卫星定位坐标点之间的直线距离Gx通过公式(3)计算出L'和Lx之间的卫星定位直线距离，公式(3)中，Gx是步骤2中的已知卫星定位两点间的直线距离，通过公式(3)计算出故障点和Lx点之间的地理位置直线距离G'。再将G'代入如下公式(4)，可得到故障点的卫星定位坐标(x',y')。如果公式(3)的x值为1，则Lx-1的值为0即可。步骤7、输出坐标位置。使用地理位置信息系统提供的接口，将步骤6得到的故障位置的卫星定位坐标(x',y')输入给地理位置信息系统，可获得故障点的实际地理位置。方便有线光网络运维人员根据地理信息系统提供的地理位置直接赶往现场进行抢修。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术能够准确、快速的定位有线光传输网络线路故障的具体地理位置，为有线光网络运维故障抢修提供准确的地理位置信息。运维人员能够根据定位信息直接赶往故障现场，省去了沿铺设线路排查故障的时间，从而缩短了故障抢修恢复需要的时间。附图说明图1是故障定位的流程图。图2是故障点在地理信息系统中的定位示意。具体实施方式实施例1：一种光网络运维的地理位置故障定位方法，该方法的操作流程如图1所示。下面以城市的特定光网络故障定位为例对本专利技术进行详细说明，如图2所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光网络运维的地理位置故障定位方法，该方法的操作步骤如下：/n步骤1、使用卫星定位系统构造光网络线路铺设的地理位置路径；/n使用卫星定位系统提供的经纬度坐标从线路的起始点开始记录，在线路的每个转向点记录该线路的卫星定位坐标，一直记录到线路的结束点；/n步骤2、根据记录当前线路的所有卫星定位坐标，计算出当前线路的地理路线长度；/n根据步骤1得到的各转向点的卫星定位坐标，分别计算相邻两点间的距离并进行记录，最后将各段的距离求和得到当前线路在地理位置上的总距离G并记录下来；/n步骤3、得到当前线路铺设所耗费的线缆总长度；/n对光网络中的光缆或光纤进行长度测量，得到线路实际铺设的总长度L，同时测量当前线路铺设起始点预留长度F

【技术特征摘要】
1.一种光网络运维的地理位置故障定位方法，该方法的操作步骤如下：
步骤1、使用卫星定位系统构造光网络线路铺设的地理位置路径；
使用卫星定位系统提供的经纬度坐标从线路的起始点开始记录，在线路的每个转向点记录该线路的卫星定位坐标，一直记录到线路的结束点；
步骤2、根据记录当前线路的所有卫星定位坐标，计算出当前线路的地理路线长度；
根据步骤1得到的各转向点的卫星定位坐标，分别计算相邻两点间的距离并进行记录，最后将各段的距离求和得到当前线路在地理位置上的总距离G并记录下来；
步骤3、得到当前线路铺设所耗费的线缆总长度；
对光网络中的光缆或光纤进行长度测量，得到线路实际铺设的总长度L，同时测量当前线路铺设起始点预留长度F1和结束点预留长度F2；
步骤4、对线路铺设的长度和线路所铺设的地理位置距离这两个长度进行距离修正；
通常在线缆铺设时，会在线缆的两端预留一段长度，铺设的路线中也会预留一些长度，因此需要对线缆的起始点、结束点预留长度和铺设过程中预留的长度根据如下公式(1)做比例系数修正设置，得到线缆铺设的实际使用长度和线缆经过的地理位置路线距离的换算关系；



其中，G为地理位置距离，F1是线缆在铺设起始点所预留的长度，F2是线缆铺设结束点预留的长度，L是线缆实际铺设耗费的长度，R是线缆实际铺设长度和线缆铺设路线所经过的地理位置距离的比例系数或称修正系数；
步骤5、计算出线缆在每个转向点的铺设长度；
将步骤2中得到的所有各段地理路线距离G按照公式(2)计算出每个转向点位置的铺设线路的长度：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，王晓峰，李永锋，李岩，李晓光，张明生，边雪梅，徐勇，马楠，
申请(专利权)人：天津德力仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12