1、监测
1.1 目的
监测就是通过对设备状态信息进行采集，将采集的数据进行汇总与分析，并对设备运行状况进行有效评价，从而发现设备的故障与潜在故障的全过程。监测是维护的基本行为，有了监测才能对设备进行科学的维护。
监测包含以下三个过程：其一，信息采集。获取足够的信息是对被监测对象所处状态进行了解的第一步，没有信息采集过程，监测就无法进行。信息采集可以是定时的，也可以是连续的、不间断的。其二，信息数据的汇总与分析。如果只进行数据的采集而不进行统计和分析，就不可能揭示各种现象的本质，就不可能发现问题与规律，也就很难真正实现监测的目的。其三，对设备运行状况进行有效的评价和诊断。监测是维护的基本行为，维护所追求的中心目标就是诊断。诊断是以监测为基础，同时诊断也应该是监测行为的一个组成部分。有效评价和诊断是建立在数据统计与分析基础之上的，如果没有一个科学的分析和评价体系，就很难对故障进行有效判别，特别是对于潜在故障的判定。因此，监测一定是包含了数据采集、分析、评价和诊断的一个全过程，其目的是发现设备的故障与潜在故障。
1.2 方式
按监测手段进行划分，监测可以分为肉眼监测和电子化监测。线路巡检是典型的肉眼监测，通过对光缆线路周边的环境进行监测，发现外力影响或人为破坏，并且及时进行阻止和修复的维护活动。
随着现代通信与信息技术的发展，监测的手段和技术水平不断得到完善与提高，并经历了从肉眼监测到电子化监测的发展历程。电子化监测主要是通过实施自动监测系统，对光缆线路的传输质量进行监测。显然，与肉眼监测相比，电子化监测具有准确、高效的优点，但是电子化监测也有其局限性，比如，对光缆线路影响很大的外力施工，如果仅依靠电子化监测，就只能在外力施工对光缆线路产生影响之后才能感知，而不能对其进行早期的监测、管理和控制，就不能达到发现和预防潜在故障的目的。因此即使在各种先进科技手段得到普遍应用的今天，依然要将肉眼监测与电子化监测相结合，只有这样才能及时发现并预防故障和潜在故障，才能满足光缆维护的需要。
按照监测的频率划分，监测可以分为离散监测和连续监测。一般情况下，线路巡检属于离散监测，而采用电子化监测手段就可以根据需要选择离散或连续监测的策略。通常以连续监测为主。
不管是采用肉眼监测还是利用现代化手段进行电子化监测，都需要将监测行为落实到具体的维护活动中，进行有计划、有组织、有重点的数据采集与分析，并在此基础上，采用适当的手段，开展维护诊断等活动。在实施监测活动时，要充分利用现代技术手段，为维护和管理提供帮助。典型的例子就是巡检管理系统，它将肉眼监测与现代技术手段进行有机结合：通过巡检管理系统，自动采集人工巡检的数据，制定和发布巡检计划，进行巡检管理，并通过数据统计和分析，对巡检和维护活动方案进行有效的评价和修订，从而为巡检管理提供有效的数据支持，为巡检管理的顺利实施提供有力的技术保障。
2、保护
2.1 目的
保护是实施各种有效措施以提高光缆线路抵抗各种不安全因素的能力，从而提升线路可靠性的过程。在对光缆实施保护的过程中，对于各种不安全因素的控制主要包括以下几个方面：
第一，对线路周边环境的保护，避免或尽量降低人为活动、外力施工、自然灾害等对线路的影响；
第二，对光缆线路的各种设施和资料的保护，包括各种光缆附属设施、光缆路由图、标石距离对照表等；
第三，对光信号传输的保护，通常需要实施光缆路由保护和电路保护等措施来进行加强。
光缆路由保护和电路保护系统的实施，通常是一个建设过程，而对线路周边环境的保护和对光缆设置资料的保护，则是具体的维护措施，属于维护范畴，因此保护既属于建设活动同时也是维护活动的具体措施。
2.2 差异化保护
维护是资产保值和增值的过程，因此维护也是一种经营。保护是维护的具体措施，通过保护可以提高用户的服务感知，提高通信产品的质量，提升通信产品的市场竞争能力。因此作为市场经营的重要保障，保护必须围绕市场经营的需求展开。所谓围绕市场经营的需求，就是要实行差异化保护，要对干线、重点客户的重点线路实施重点保护。根据不同线路的重要程度和市场经营的需要，实行差异化保护，既可满足重点线路和重要用户线路安全运行的需要，同时又可节省投资、提高维护效率、提升维护水平、体现维护价值。
2.3 保护的三个层次
光缆线路的保护可以分为基础性保护、路由保护和电路保护三个层次。
基础性保护也可以称为预防性保护，具体包括对光缆线路周边环境的治理、线路整治、标石整治、线路资料整理、护线宣传等内容。之所以称为基础性保护，是指这一部分保护工作为线路维护的基础性工作，是确保线路正常运行的必备条件。一切保护工作的开展都要以基础保护为基本出发点。之所以又称其为预防性保护，是指通过基础保护工作，可以有效提高线路正常运行的可靠性指标，并可有效预防故障的发生。
路由保护是指对重要光缆线路进行双路由备份，当一条路由线路的通信质量劣化到临界值或发生阻断时，将其所承载的数据通过备份路由线路进行传输，并及时对故障路由线路进行修复。路由保护的重点是主/备路由不能采用同一条光缆线路，否则当整条光缆发生阻断故障时，就无法起到路由保护的作用。路由保护的原理如图1所示。
图1 路由保护的原理
电路保护是对光缆线路进行双电路备份，当一条电路的通信质量劣化到临界值或发生阻断时，将其所承载的数据通过备份电路进行传输，并及时对故障电路进行修复。电路保护的原理如图2所示。
图2 电路保护的原理
在保护的三个层次中，需要注意路由保护和电路保护的区别。
首先，这两种保护方式的原理有所不同。路由保护涉及到传输层协议，是协议层的保护措施，它以传输层协议的中断为保护的触发条件，其主要代表就是SDH自愈环网。电路保护是单纯的物理层保护机制，也就是光层保护，与上层协议无关，电路保护以光信号的中断为保护的触发条件。
其次，路由保护主要是从网络整体安全性角度所采取的保护措施和策略，环型或者多路由的网络拓扑结构可以确保当网络中任意一条路由出现故障时，可以通过其他路由进行自动保护，其安全性是非常高的。电路保护是从保护单一线路角度出发，确保被保护线路的物理层传输质量。路由保护的安全性高，无需人为控制，其部署和实施需要进行周密的计划与安排。另外，电路保护实现起来比较简单，恢复速度快，成本低，部署灵活，适用于不便于组成路由环网的单一线路的保护。在实际维护工作中，要根据被保护线路的性质来决定采取的保护机制。例如，省级干线通常采取SDH自愈环进行保护，也就是采用路由保护方式，因为省级干线需要从整体的角度实施高可靠性的安全保护措施。但是省级干线之间或者对重要用户的线路，通常需要保护的对象是单一线路的安全，此时可考虑采用电路保护。
保护的三个层次之间有着密不可分的紧密联系。基础保护是从事日常保护工作的必备手段，确保基础保护工作的落实，加强对基础保护工作的管理，可以有效预防线路故障的发生，提高线路传输质量。路由保护和电路保护是降低故障历时的重要技术手段，是光缆线路正常运行的重要保障。在实际工作中，只有认真落实各项基础保护工作，狠抓基础保护管理，合理、有效地部署路由保护和电路保护，才能够全面提高光缆线路的维护质量，提供高质量的服务产品以及满足市场经营的需要。
3、监测与保护的关系
目前，由于普遍实施了保护系统，很多运营商和专网的线路故障一般不会导致通信中断，因此许多人认为实施了保护系统之后，监测的意义不大，其实不然。
监测和保护都是维护的基本行为，但是两者的目的不同，监测是以发现故障和故障隐患为目的的活动，通过监测，尽可能及时发现故障隐患。而保护既是防患于未然而采取的建设活动，同时也是降低故障历时、确保通信正常而采取的应急措施。预防性保护工作的部署和实施必须建立在对监测数据的统计分析基础之上，需要根据具体的数据对保护工作进行指导，因此没有监测就谈不上保护。在维护生产活动中，监测是保护的前提条件，保护活动是对监测结果采取的具体维护措施，是监测的延续。监测和保护之间是先监测后保护的关系，两者在维护中缺一不可。
