矿山井下环网频繁倒换,排查三天发现是光纤熔接损耗超标 诺辰光通

发布时间:2026-11-09 08:49:36

如果矿山井下工业环网经常发生自我修复、重启的问题,并且监控画面会出现间歇性的中断和恢复的话,那么应该从哪里入手呢?

答:先别急着换交换机、改ERPS配置。很多井下环网异常,病根不在设备,藏在容易被忽略的光纤链路损耗里。

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矿井下的网络布局参考图

 

矿山井下环境特殊,粉尘大、潮湿、巷道震动强。整套工业交换机环网做好冗余配置,正常只有单点光纤断裂才会触发一次倒换。但这次现场反馈的故障十分棘手:环网没有完全断纤,监控却间歇性卡顿、频繁闪断,后台日志持续弹出ERPS环网倒换记录,一天反复十几次。运维人员连续蹲守排查三天,走了不少弯路。

图片 2.

矿井下的安全监控拓扑图

 

现场现象复盘

整个井下的环网是由友联华工业千兆交换机来实现ERPS冗余环路,并且有8个节点分布在采掘面、皮带机、井下的摄像头以及各种各样的传感器上。

1. 单台交换机运行状态正常,电源、端口指示灯无明显告警;

2. 近期没有修改环网配置,环协议版本全部匹配;

3. 偶尔重新插拔光纤接头后,链路短时间恢复稳定,几小时后再次触发环网倒换;

4. 光纤外观看不出破损,熔接点埋在防护管道内,不容易直观检查。

分步排查流程(运维可直接照搬)

✅ 第一步:排除交换机配置与硬件故障

登录环内的每一个交换机检查ERPS的工作情况以及各个接口是否有大量的错误包、CRC错误,并且要保证所有的接口都没有太多数量的错误包出现,在没有发现上述问题的情况下可以认为是由于配置不当或者交换机的端口出现了故障造成的。

✅ 第二步:用光功率计分段检测光纤收发光功率

本项检查的主要内容就是对整个环网进行分段测试,并且在发现一个异常的熔接点的情况下,该处的接收光功率较低,损耗也大大超过了千兆级别的工业光纤的标准范围。

常规单模千兆光纤链路,在一段距离内熔接损耗一般不超过0.5dB。但是井下的光纤长度较长,又有大量的余留光纤需要利用起来,所以在这样一个位置进行熔接的时候就出现了1.8dB的熔接损耗。由于巷道一直在震动着,所以熔接点上的纤芯就会产生微小的变化,从而导致损耗也随之变化:当损耗过低的时候整个链路都处于正常的状态中,而当损耗过高之后又会迅速下降到接收灵敏度之下,使得光信号接近于零的状态下,整个链路一直处在一种不稳定的状态之中。

✅ 第三步:分清“断纤”和“临界损耗”两种故障

当光纤全部损坏的时候,环网只会出现一次倒换;但是损耗一直在变化之中,线路时而正常时而出现问题,于是环网协议就不断地判断出该链路已经失效并且开始恢复,从而造成频繁的环网倒换。这也是这类隐形故障最易让运维人员产生误解的地方。

✅ 第四步:定点整改修复

定位出熔接点之后,撕开保护套管、擦净端面再进行重新熔接,并且对光纤进行热缩保护的同时也加强了对光纤走线的加固工作以防止巷道振动引起的强力拉伸导致光纤受损。

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根因总结

故障原因分析如下:光纤熔接达不到标准,并且在井下的不断振动条件下工作导致动态损耗超过允许值,整个链路都处在临界的状态下运行。

并不是由于工业交换机ERPS环网方案不稳定、设备存在质量故障的原因造成的,在井下恶劣的工作环境中由于链路施工中存在的隐形问题被扩大了而已。

不少矿山项目验收只测试链路通断,不做精准损耗余量检测,短期看不出问题,投产一段时间后陆续爆发间歇性故障,排查时间成本很高。

配套落地建议

1. 矿山井下环网验收,务必用光功率计做分段损耗测试,预留充足光余量;

2. 光纤熔接点尽量避开巷道强震动区域,套管、桥架做好减震固定;

3. 井下环网使用的是宽带加固型工业交换机,并且可以实现ERPS快速自愈功能,在所有的接口上都开启了光功率告警来防止可能出现的问题出现得过早。

本次项目采用NCGT-TECH诺辰光通工业交换机来建立井下的环网,并且实现了环网的自愈功能,在整个过程中环网的倒换时间小于50毫秒。经过一周的检测之后没有发现任何异常倒换的情况发生,在井下视频和传感器数据的传输方面也保持了稳定的可靠性。

在矿山、隧道等地下环网工程中,有没有出现过没有断纤但是经常需要重新配置的隐形链路故障呢?欢迎各位网友发表意见。

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