2017年8月第20卷第16期中国管理信息化
China Management Informationization
Aug.,2017Vol.20,No.16
利用光缆标定数据快速进行故障定位
申 圣,李晨琛
(长庆石油勘探局 通信处,西安 710000)
[摘 要]在WGS84坐标体系下,人们知道地球上两点的坐标,就可以计算出两点间的距离。通过光缆标定工作,人们可以掌握光缆的坐标数据,利用标定的光缆数据,知道光缆故障点距离起点的距离,再通过比对点与点之间距离,就可以较为精确且快速地得知故障点所在的坐标范围,减少光缆故障维护的响应时间。[关键词]光缆坐标数据;定位;故障点
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.091
[中图分类号]TN913 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)16-0146-02在日常工作中,人们经常会遇到这样的问题,那就是光缆断了,
但是断在哪里了?OTDR可以测试出起点到断点的距离,但是这个距离是否就是路途的距离?地埋的光缆若是断了,怎么去寻找断点?光缆如果不是直线,就无法直接得知断点的地点。如图1所示。
图3 两点间坐标距离示意
圆可以看作由无数条短直线构成,而经度与纬度之间又属于垂
直关系,那么由图3可以得知:
图1 光缆与道路示意图
从图1可以看出,道路与光缆并非重合,行车路程并不等于光
缆长度。盘山路则有可能出现路程长度是光缆长度的两倍。地埋的光缆若是在春耕期间被挖断,那么寻找断点的时间将会被延长。维修人员能够快速寻找到断点,就是节省抢修时间、节省人力、物力与财力。本文将从基本操作、计算能力验证、数据验证等几个方面,对故障定位软件进行说明。1 故障定位软件的核心构架
在WGS84坐标体系下,地球可以看作一个球体,其原点为地球质心,所以地球上任意两点间的距离,可以当作一段弧长来计算。1.1 计算地球上两点的距离
A点表示为地球上某一点的纬度与经度分别用x与y表示,(x1,
y1),B点表示为(x2,y2)。如图2所示。
=L(A−B)22(Lθ)+(Lα) (1)
式中:θ为纬度差值,α为经度差值,L为长度。1.2 计算两点间光缆的长度
高度差与L(A-B)围成一个直角三角形,此段缆长成为一个斜边,据此可以算出两点之间缆长距离。
图4 光缆实际长度示意
在软件得到点数据后,人们通过输入断点在光缆上的长度,公式会不断将两点间的距离相加,并与输入的数值做比较,直到得出结果。2 球体半径对弧长的影响
由图5可以看出,弧线长度与弧线半径有关,所以验证不同球体半径值下对软件计算弧长距离的影响。
图2 两点间距离(弧长)示意图
由图2可知,AB两点间的距离为L(A-B),其纬度值差为角θ,对应长度为Lθ;其经度值差为角α,对应长度为Lα。
[收稿日期]2017-07-02
图5 不同半径对弧长影响示意图
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China Management Informationization
Aug.,2017Vol.20,No.16
物联网技术在消防信息化建设中的应用
吕 峥
(北京市消防总队,北京 100035)
[摘 要]随着信息技术的不断发展,物联网技术已经被广泛应用于生活中的各个方面,将物联网应用在消防安全方面也是时代推动下的必然选择。目前,消防安全事故发生频繁,将物联网技术应用于消防安全建设可以大幅度减少事故发生,减轻事故带来的危害,信息化的服务会给消防员提供准确的信息,从而提高消防员的工作效率。本文就如何把物联网应用于消防安全建设进行了探究。[关键词]消防;物联网;信息化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.092
[中图分类号]TU998.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)16-0147-02在这个经济高速发展的时代,伴随着各行各业的不断发展,各[收稿日期]2017-07-02
类多功能建筑越来越多,火灾也开始频繁发生。在遇到火灾时,消防地点的局限性会给救援带来诸多不便,这时候就需要采取一些措
图8 假设高差为0断点寻找示意图
图6 固定两点坐标不同半径弧长对比
由图6可以看出,R在0至5 000米内的距离上,计算相对地
球6 371千米的半径而言,随着0至5 000米的半径增加,不影响弧长距离。
3 数据验证与误差分析3.1 数据验证
取样为某段坐标数据,此数据的高度值为最低点1 230米、最高点1 362米,趋势是先低再高,起点高度1 362米、尾点高度1 326米,差值分别为132米与36米。高差均值计算后为1.431米。距离设定为10 000米、20 000米、30 000米。
原始数据在上述长度举例下的所求得值:
图7 原始数据断点寻找示意图
3.2 高差值与其他引起结果误差的条件分析3.2.1 预留光缆的误差
第一,标记的点一般自站外开始,那么自站内光缆托盘到第一个点的距离成为第一段误差值。
第二,架空与地埋光缆均会有不同长度的预留,是第二个误差值来源。
3.2.2 其他误差
架空光缆由于杆子埋深不同,会造成一定程度上的数据偏差。此外,GPS也会在标定中产生一定程度上的误差。3.3 关于建立数据库以减小误差的设想
人们建立点距离值数据库能够减小数据库误差。现有数据均为点坐标模式,将点坐标计算转换为两点间距离的数据,将光缆预留长度作为两点间距离的补充长度,直接加入到两点距离,即将程序不断提取出两点的坐标进行距离计算并相加,转为程序不断提取出两点间的距离并相加,从而解决实际使用过程中的光缆预留误差,而且可以提高程序的运行速度。4 关于故障定位软件的后续建议
第一,该软件要与地图相结合,寻找到断点后在地图上显示。第二,开发者通过建立数据库,并整合软件,形成更方便的可视化界面软件。
主要参考文献
[1]徐绍铨,张华海,杨志强.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉
大学出版社,2008.
[2][美]埃克尔.Java编程思想[M].陈昊鹏,译.北京:机械工业
出版社,2007.
CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION / 147
当高差为0的时候:
由图8与原值图7相比,不同距离的误差分别为:4.03米、83.68米、90.9米。
由软件计算截图可以看出,在高度差不断加大的情况下,点数误差值也会随之增长。误差值是否在可接受的范围内,则需要通过实际验证,积累更多的反馈信息才能得到结果。
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