Page 25 - 网络电信2016第14期

光通信

2.仿真数据分析 图6 海缆扭转的应变－应力曲线
海缆主要用于电能传输和光纤通信，实现这两种功能的
主要结构是铜导体和光单元，若海缆扭转的角度超过它们所能 判断海缆结构被破坏的主要依据是各层材料在扭转的过
承受的极限值，光单元会发生“鸟笼”现象，或由于承受大应 程中是否出现了塑性应变。选取海缆发生扭转的时间为3s，去
力而变形或断裂，铜导体表面会发生扭曲褶皱，破坏表面圆整 除两端应变波动较大的部分，提取中间部分的应力和应变并在
度，最终导致海缆无法正常工作。将铜导体、光单元径向单元 距离上求平均值，得到的应变－应力曲线如图６所示。由图可
的有效应变取平均后，沿轴向提取应变分布。图５所示为海缆 知，随着扭转角度的增加，铜导体和光单元的应力及应变均
扭转的轴向应变分布。由图可知，在海缆的同一位置，随着海 增加，增加速率先快后慢。根据材料力学知识，由图6（a）可
缆扭转角度增加，应变不断增大，海缆的中间部分应变较为平 知，铜导体应变约在0～0.0005处于弹性阶段，在这一阶段如果
稳，轴向上应变基本相同，随着时间的增加，在同一位置应变 撤销载荷，材料会恢复原状；应变达0.0005以上时材料将发生
增加的速度变大；海缆两端应变的波动较大，这是由于其一端 塑性应变，此时撤销载荷材料也无法恢复原状，标志着材料已
直接施加了扭转载荷，另一端施加约束条件，导致两端受力较 被破环。由图6（ｂ）可知，光单元应变约在0～0.0045处于弹
大且不均匀，引起了端部效应。 性阶段，应变达0.0045以上时光单元将产生塑性应变。图6从理
论上验证了本文有限元模型的正确性。
图5 海缆扭转的轴向应变分布

结束语

本文建立了海缆扭转的有限元模型，克服了实体试验的
困难。通过分析仿真可知，海缆发生扭转的过程中，铜导体和
光单元随着扭转角度的增大其应变不断增加，应变发生较小时
应力增加的较快，应变达到一定值后应力增大的速度变缓；在
相同的扭转过程中，材料参数不同，其产生的应变、应力也不
同。本文的结论为进一步进行海缆扭转特性的研究和利用光纤

的应变获得海缆的工作状态提供了理论参考。

湖南电信发布“天翼物联”推进计划

在“2016年物联网峰会”，湖南电信发布”天翼物联”推进计划。这是省内首个由运营商响应并发布的物联网推进计划。
物联网是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。2015年仅湖南物联网企业的主营业务收入就达到了400多亿元人
民币。
实际上，作为通信运营商，中国电信已将物联网业务提升为集团级战略性基础业务，通过构建基础设施、打造生态平台，为
物联网产业链提供专业化服务。
目前，湖南电信已为电力抄表、铁塔基站监测、长沙常德郴州湘西娄底“两客一危”车辆监控、常德渣土车监控、驾考车辆
监控、湘西“村村响”数字广播、烟草烤烟房监控等80多个重点项目提供专业化的物联网服务。
本次峰会上，湖南电信发布了“天翼物联”七大领域行动计划，涉及交流物流、能源制造、医疗穿戴、公共事业、安防监
控、智慧农业、智能家居和智慧社区等七大领域，向客户提供套餐丰富、资费灵活、高性能的物联网通道及相关终端设备、平台、
垂直应用的一揽子解决方案，并以专用网络、专用平台、专用号卡、专属资费和专业服务“五专”支撑湖南物联网的蓬勃发展，打
造新型生态模式，构建协作、共赢的湖南物联网产业链体系。
中国电信湖南公司总经理廖仁斌表示：“湖南电信将进一步发挥基础设施作用和应用集成能力，投身物联网建设发展的大潮,
助推湖南‘互联网+’。”网络基础设施是物联网发展的基础，作为通信运营商，中国电信已将物联网业务提升为集团级战略性基
础业务，通过构建基础设施、打造生态平台，为物联网产业链提供专业化服务。

36 网络电信 二零一六年八月