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无源电子标签(RFID)在广电网络中的应用


作者:丁中山 何红杰 陈甫 李凤祥 来源:《有线电视技术》 2018-02-25 09:02:55 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:广电的网络建设,由初期的同轴电缆(CM)网络,到光纤同轴混合(HFC) 网络,再到现在的光纤到户(FTTH)网络。广电网络的结构日趋复杂,规模日趋庞大。随着三网融合工作的推进,广电网络公司的业务范围不断拓展 , 国家推进智慧城市、美丽乡村、雪亮工程等,都需要海量的光纤来支撑,这对广电运营商的服务能力提出了更高的要求。如何对网络资源进行有效管理、调动内部各部门有效的资源配置、快速响应市场的业务需求,已成为广电运营商新业务有效运转的关键。本文针对河北新乐广电网络机房和各乡镇机房及光分路器箱、家庭中的设备均采用智能电子标签的现状,探讨了如何建设一个可持续发展的运行维护稳定网络系统。

关键词:电子标签[3171篇]  广电网络[4篇]  光纤[54篇]  

  目前广电运营商在前端机房、光交箱及末级光分路器均采用纸质标签, 投资重复浪费、时间一长资料缺失、资产不明流失、设备故障率高、技术支持低效、服务质量差等问题越来越严重。传统的手工管理方式,已逐渐适应不了FTTH网络及光纤资源管理的需要。

  面对这些问题,河北新乐广电网络与厂家共同研发了适合广电光纤资源管理的无源电子标签 (RFID)( 专利号 ZL 201320108170.2), 如图1所示,完善了一套广电光纤资源管理的解决方案。

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  该方案以光纤资源管理为基础,以实现经济效益为目标,运用无源电子标签技术提供广电资源全生命周期管理和全行业资源应用的功能,为网络规划、运营支撑、管理决策、客户服务提供科学有效的管理模式。

  系统构成

  无源电子标签(RFID)基本组成包括电子标签、设备读写、标签管理、资源管理四部分。

  1、电子标签载体

  无源电子标签是以集成电路芯片为存储信息的媒介,记录电子编码信息,用来标识和识别物体,电子标签 按照读取方式分类,分为接触式(如 eID)和非接触式 ( 如RFID) 两类。

  非接触式电子标签应符合以下基本要求:

  (1)标签携带的编号信息应唯一(TID);

  (2)标签携带的信息应能读写(EPC);

  (3)标签应与SC(PC/APC) 连接器一体化,能牢固地依附在SC光纤连接头上不易脱 落;

  (4)当标签与光纤连接头非一体化时,标签能拆卸更换;

  (5)标签的形状和尺寸应不影响其本身及其相关无源器件的性能指标和设备维护;

  (6)标签使用寿命应与其依附的光纤连接头保持一致;

  (7)标签编码遵循ISO18000-6C协议。

  2、设备读写标准

  读写标准:串口通信(USB-OTG 或蓝牙);波特率19200bps;8 位数据位;1位停止位;无奇偶校验位; 数据发送LSB优先。

  读写控制协议 :ISO18000-6C 空中接口协议。

  数据传输协议:“开始标志”表示一个RCP包的开始,值固定为 0xBB;“结束标志”表示一个RCP包的结束,值固定为0x7E。一个RCP包的参数部分也可能包含0xBB或 0x7E,但是包头的参数长度位定义了参数部分的长度,所以一个包的参数部分即使包含0xBB 或 0x7E 也并不表示另一包的开始或结束。

  例如读全球唯一编码12位(TID), RCP包格式:BB 00 39 0C E2 11 22 14 45 58 87 56 00 14 12 14 7E;实际数据 (12 位):E2 11 22 14 45 58 87 56 00 14 12 14。

  3、标签管理方法

  (1)标签查询:通过读卡器获取标签并查询用户信息 / 链路信息。

  (2)标签绑定:提供光路编码和标签的绑定功能。

  (3)单个操作:将单个分光器编码和标签进行绑定。

  (4)批量绑定:要求以设备为单位批量查找对应光路编码,并通过标签按序读取进行批量绑定。

  (5)资源核查:读取一个已绑定的标签,一般是一个设备端子绑定的标签,并获取该设备的其他标签,然后按序读取进行资源准确性核查;可以参考批量标签绑定功能。

  (6)标签定位:通过宽带账号光路编码等获取标签,然后在多个标签中进行快速读取检索。

  4、资源管理系统应具备的功能

  此系统应具备以下功能:光路的创建和连接管理;设备的创建和端口管理;资源巡检任务的自动生成;光路资源工单管理,光路资源利用率和光路标识准确率统计分析和报表。

  纸式标签与电子标签的比较

  旧机房的ODF 架及交接箱的光纤管理一直是困扰广电运营商的一大问题。旧机房的ODF架及交接箱如图2、 图 3所示。主要问题包括:

  (1)配线表信息繁多而且庞杂,难以实现简单和便利的实时管理;

  (2)纸质标签或者电子表格很容易造成损坏或者字迹模糊,易于脱落、信息不易修改、易受污染、读取不方便、不利于节约成本, 给维护带来很大的隐患 ( 尤其是机房及交接箱搬迁 );

  (3)线路发生差错时, 需要维护的配线信息难以修改,且修改后的信息难以及时反映到所有相关系统中去;

  (4)线路出现问题时,配线架里面的纤太多,查线很繁琐,配线表信息就显得尤为重要,但信息常常又不准确清晰;

  (5)现场维护信息与电脑里的数据的信息无法保持一致,需修改与配线表相统一的纸质或电子文档,导致维护成本提高,工作效率降低,给以后的运维管理工作带来了很大的困难。

  采用电子标签后前端机房及光分路箱和户终端如图 4~7 所示。

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  无源电子标签(RFID) 系统应用

  无源电子标签(RFID)技术应用到传统光纤分配网络中,利用无线电子标签对光纤(包括尾纤、跳纤等)进行唯一标识,通过人工读写的方式、导入和导出光配线设备端口资源及光纤连接关系数据,从而实现光纤信息的存储、光纤连接关系信息的识别、光纤资源信息的核查和校准。系统应用如图8所示。

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  RFID光纤资源管理可通过智能手机APP进行操作,如图 9 所示。

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  系统特征

  (1)系统符合ODN网络的无源特性,不在ODN基础组件上增加有源组件。

  (2)通过无线电子标签实现对光纤(跳纤、尾纤等)进行唯一标识, 并可读取、写入标签信息。

  (3)标签通过全球唯一标识绑定对应光路信息。

  (4)无线电子标签可对光路全程各节点进行唯一标识(包括PON板、光配线架,光交箱、分光分纤箱、楼道过纤箱及用户终端)。

  (5)无线电子标签读写设备应兼容安卓和苹果系统,数据传输可以是蓝牙或OTG方式,人机交互可以是手机或Pad手持终端。

  (6)通过读取无线电子标签ID可查询关联的光路信息,检测端口状态,包括空闲、占用、故障等。

  (7)可通过光路标识(业务编码、光路编码、宽带账号等)在指定区域快速查找对应无线电子标签。

  (8)提供跳纤配对,同一光路各个节点无线电子标签的快速互查并产生声光提示。

  (9)资源数据的快速核查和上传, 现场配线资源的回传,资源系统的数据分析报表统计。

  使用效果

  自2016年11月起,新乐广电在综合信息城域网络建设,以及新旧小区进行光纤到户(FTTH)双向网改造中, 全部采用了无源电子标签(RFID)技术。

  经过一年多的应用,在多方面取得了显著的效果,包括:

  查询光路、链路信息快捷方便,指定用户可快捷盲查;

  存量资源的快速核查,保证资源端口标识正确率大于99%;

  通过设备网管进行用户资源的查证和错误资源的纠正,保证用户端口资源的真实性;

  批量绑定、批量解绑,资源新增、改造、工程割接快捷方便;

  从程序管理上保证新装用户标签的绑定,否则不予竣工;

  从程序管理上保证全量资源的准确性并要求每年核查一次,自动上传核查的人员、资源和时间戳,系统自动统计报表;

  用户停机、移机无需拆跳纤,系统自动解绑;

  不需要打印机等设备,没有耗材;

  RFID标签可以重复及在恶劣环境中使用,寿命长;

  用廉价的超高频电子标签直接替换纸质标签,现场整洁美观;为网络规划与建设、工程设计和通信组织、网络维护和运营等提供技术依据。

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