基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法及装置，其中，所述方法包括：固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；无线数据传输终端将接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；数据处理中心根据标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度；数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，并将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈。在本发明专利技术实施例中，在管道壁上信号进行采集，将采集信号上传至数据中心并分析，进行管道异常预测，方便对深埋地下的进行管理。

Prediction Method and Device of Pipeline Abnormality Based on Fiber Raman Scattering Light

The invention discloses a pipeline anomaly prediction method and device based on fiber Raman scattering light, which includes: a detector fixed on a pipeline detects the Raman scattering light signal of a fiber fixed on the pipeline, and marks the obtained Raman scattering light signal; a detector transmits the marked Raman scattering light signal to a wireless data transmission terminal; According to the transmission terminal, the Raman scattering light signal received by the label is sent to the data processing center; the data processing center calculates the temperature of the corresponding optical fiber point according to the label Raman scattering light signal, and obtains the corresponding optical fiber temperature of the label point; the data processing center carries out the abnormal analysis of the pipeline state according to the corresponding optical fiber temperature of the label point, and the abnormal junction of the pipeline is analyzed. Feedback to management users. In the embodiment of the invention, the signal on the pipeline wall is collected, the collected signal is uploaded to the data center for analysis, and the pipeline anomaly prediction is carried out, so as to facilitate the management of deep buried underground.

【技术实现步骤摘要】
基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法及装置
本专利技术涉及管道异常检测
，尤其涉及一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法及装置。
技术介绍
在城市化高速发展的今天，地面建筑物越来越多，地下设施越来越密集。城市地下管道的数量和规模越来越大，构成状况越来越复杂。地下管道到底是什么样，目前看，恐怕没有哪个城市能完全说清楚。地下的管道的埋设工艺的多样化，埋设时间各不相同，管道的用途也不尽相同。管道埋设经过的地方的地下介质无的参数不均匀且多变等等。城市地下管网的规模还在不断扩大，但是，大批的排水管道等因为铺设时间久远，现在已纷纷达到或接近使用年限，甚至很多管道没有达到使用的年限就因为老化而发生泄漏、破爆等问题；对环境造成无法估量的污染事故。管道检测缺陷包括破裂、变形、错位、脱节、渗漏、脱落等，都需要通过高科技的技术进行解决，现有的对管道的破裂或渗漏的监测技术不够成熟，不能第一时间监测到管道是否破裂或者渗漏，并且现有的对管道的检测仪器可能会因长期与管道一起埋设，容易被腐蚀，造成监测数据的不稳定，不能有效的对管道进相应的监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法及装置，通过在管道壁上信号进行采集，将采集信号上传至数据中心并分析，进行管道异常预测，方便对深埋地下的进行管理。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法，所述方法包括：固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；所述探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；所述无线数据传输终端将接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度；数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，并将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈。可选的，所述方法之前还包括：向固定在管道上的所述探测器发送唤醒指令，所述探测器相应唤醒指令，进入探测状态；在所述探测器进入探测状态后，向固定在管道上的光纤的一端发射激光束。可选的，所述对获得的拉曼散射光信号进行标记，包括：所述探测器根据自身的编号对获得的拉曼散射光信号进行标记。可选的，所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度，包括：所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号的标记，确定探测到标记的拉曼散射光信号的探测器与发射激光束一端光纤的距离；根据激光束在所述光纤上传播的损失率、距离和拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度。可选的，所述数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，包括：获取标记点周边至少一个点的光纤温度；计算标记点对应的光纤温度与标记点周边至少一个点的光纤温度的之差的平均值，获取当前平均值；根据当前平均值与历史平均值进行管道状态异常分析。可选的，所述根据当前平均值与历史平均值进行管道异常分析，包括：根据当前平均值与历史平均值的差是否在预设阈值范围内进行管道异常分析。可选的，所述历史平均值的获取包括：获取所述标记点周边至少一个点的历史光纤温度；获取所述标记点对应的历史光纤温度；计算所述标记点对应的历史光纤温度与所述标记点周边至少一个点的历史光纤温度之差的平均值，获取历史平均值。可选的，所述将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈，包括：在分析出所述管道状态异常时，触发管道异常状态异常指令，并将所述管道异常状态异常指令向管理用户反馈。另外，本专利技术实施例还提供了一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测装置，所述装置包括：探测模块：用于固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；第一发送模块：用于所述探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；第二发送模块：用于所述无线数据传输终端将接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；温度计算模块：用于所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度；分析模块：用于数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，并将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈。可选的，所述装置还包括：探测器唤醒模块：用于向固定在管道上的所述探测器发送唤醒指令，所述探测器响应唤醒指令，进入探测状态；激光束发射模块：用于在所述探测器进入探测状态后，向固定在管道上的光纤的一端发射激光束。在本专利技术实施例中，通过固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；无线数据传输终端在接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；数据处理中心进行相应的处理和管道是否异常的分析，将分析结果对管理用户进行反馈；可以实现长距离分布式的对管道进行无盲区监测；光纤能够耐腐蚀和长期稳定的在水体中、岩体中或高磁场中工作；可以精确确定管道异常位置，方便对深埋地下的进行管理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例中的基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法的流程示意图；图2是本专利技术另一实施例的基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例中的基于光纤拉曼散射光的管道异常预测装置的结构组成示意图；图4是本专利技术另一实施例中的基于光纤拉曼散射光的管道异常预测装置的结构组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：请参阅图1，图1是本专利技术实施例中的基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法的流程示意图。如图1所示，一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法，所述方法包括：S11：固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；在具体实施过程中，在管道壁上内嵌一条光纤，或者沿着管道壁上布置一条光纤，在光纤上等间距或者不等间距上布置有探测器，其中探测器是用于探测光纤上的拉曼散射光信号的探测器；其中该探测器安装在光纤上，用于探测光纤上的拉曼散射光信号；探测器安装的距离可以为5M、或者10M或者其他间距，可以不等间距安装，在深埋管道的地下情况较为复杂的管道段，安装探测器的间距可以较小，有利于跟精确的进行拉曼散射光信号的采集，深埋管道的地下地质情况、复杂情况较少时，探测器安装可以较少，但是也不应该少于15M的间距。具体的，固定在管道上的探测器探测固定在管道壁上的光纤上的拉曼散射光信号，探测器在探测到光纤上的拉曼散射光信号之后，根据探测器的编号对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法，其特征在于，所述方法包括：固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；所述探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；所述无线数据传输终端将接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度；数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，并将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤拉曼散射光的管道异常预测方法，其特征在于，所述方法包括：固定在管道上的探测器探测固定在管道上的光纤的拉曼散射光信号，并对获得的拉曼散射光信号进行标记；所述探测器将标记的拉曼散射光信号发送至无线数据传输终端；所述无线数据传输终端将接收到标记的拉曼散射光信号发送至数据处理中心；所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度；数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，并将分析出来的管道异常结果向管理用户反馈。2.根据权利要求1所述的管道异常预测方法，其特征在于，所述方法之前还包括：向固定在管道上的所述探测器发送唤醒指令，所述探测器响应唤醒指令，进入探测状态；在所述探测器进入探测状态后，向固定在管道上的光纤的一端发射激光束。3.根据权利要求1所述的管道异常预测方法，其特征在于，所述对获得的拉曼散射光信号进行标记，包括：所述探测器根据自身的编号对获得的拉曼散射光信号进行标记。4.根据权利要求1所述的管道异常预测方法，其特征在于，所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度，包括：所述数据处理中心根据所述标记的拉曼散射光信号的标记，确定探测到标记的拉曼散射光信号的探测器与发射激光束一端光纤的距离；根据激光束在所述光纤上传播的损失率、距离和拉曼散射光信号计算与标记对应的光纤点的温度，获得标记点对应的光纤温度。5.根据权利要求1所述的管道异常预测方法，其特征在于，所述数据处理中心根据标记点对应的光纤温度进行管道状态异常分析，包括：获取标记点周边至少一个点的光纤温度；计算标记点对应的光纤温度与标记点周边至少一个点的光纤温度的之差的平均值，获取当前平均值；根据当...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤铁卉，
申请(专利权)人：广东聚源管业实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44