سیستم پایش و مکان‌یابی عیوب فیبر نوری مبتنی بر سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی در زیرساخت‌های ارتباطی فیبر صنعت برق

شبکه‌های فیبر نوری به عنوان بستر اصلی ارتباطات نوین، نیازمند سامانه‌های دقیق برای پایش و تشخیص خودکار و سریع خرابی‌ها هستند. روش‌های متداول نظیر استفاده دستی از otdr اگرچه در شناسایی عیوب موثرند، اما فاقد توانایی مکان‌یابی دقیق و تحلیل خودکار داده‌ها می‌باشند. در این مقاله، یک سامانه مکان‌یابی عیوب فیبر نوری مبتنی بر نقشه جغرافیایی ارائه شده است که با ترکیب پردازش داده‌های نوری و تحلیل مکانی، امکان تعیین دقیق محل خرابی را فراهم می‌نماید. ساختار پیشنهادی شامل یک واحد پردازش سخت‌افزاری مبتنی بر fpga و یک واحد نرم‌افزاری تحلیلی است که داده‌های پایش شده را پردازش، فیلتر و بر روی نقشه جغرافیایی نمایش می‌دهد. در بخش نرم‌افزاری، تنظیمات آزمون هر لینک، تحلیل داده‌های otdr و نمایش موقعیت خرابی‌ها بر روی نقشه جغرافیایی انجام می‌شود. این سیستم قادر است گزارش‌های خودکار و هشدارهای فوری برای خرابی‌های به وجود آمده ارسال نماید. سیستم پیشنهادی در شرکت توزیع برق پیاده‌سازی شده و نتایج حاصل نشان می‌دهد که این سامانه می‌تواند با دقت بالا و در زمان کوتاه، انواع خرابی‌های فیبر نظیر شکستگی، اتصالات ضعیف، خمیدگی‌های بیش‌ازحد و جوش‌های نامناسب را شناسایی و موقعیت‌یابی کند و نقشی کلیدی در نگهداری از خطوط فیبر صنعت برق ایفا نماید.

gis-based fiber optic fault monitoring and localization in power communication networks

optical fiber networks, as the core infrastructure of modern communications, require precise systems for continuous monitoring and rapid, automated fault detection. conventional methods, such as manual otdr inspections, while effective in identifying defects, lack capabilities for accurate localization and automated data analysis. in this paper, a fiber-optic fault-localization system based on a geographic map is presented, which combines optical data processing with spatial analysis to accurately determine fault locations. the proposed architecture includes a hardware processing unit based on fpga technology and an analytical software module that processes, filters, and visualizes monitoring data on a geographic map. within the software module, test configuration for each link, otdr data analysis, and geographic visualization of fault positions are performed. the system is capable of generating automated reports and issuing immediate alerts for detected faults. the proposed system has been implemented in an electric power distribution company and the results demonstrate that it can accurately and rapidly detect and localize various types of fiber-optic faults—including breaks, weak connections, excessive bending, and poor splicing—thus playing a key role in maintaining fiber-optic lines in the power industry.