论文题目：分布式光纤监测管理软件平台研究与实现
摘要：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。
关键词：光缆监测技术;FBG传感器;BOTDR传感器;GIS
学科专业：电子与通信工程（专业学位）
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