基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，包括数个嵌入式DTS系统、与长输油气管道并行铺设的局域网、与嵌入式DTS系统相连的感温光缆、与局域网进行通信及监控嵌入式DTS系统的监控中心，所述数个嵌入式DTS系统均匀分布于长输油气管道上方、且相邻嵌入式DTS系统的感温光缆存在温度监测重叠区域。本实用新型专利技术的有益效果是可实现大容量大范围线性光纤温度传感网络的搭建，提高了长距离油气管道的泄漏监测中的适用性。

Temperature monitoring network system for long oil and gas pipelines based on embedded DTS

The utility model relates to a temperature monitoring network system for long-distance oil and gas pipelines based on an embedded DTS, which comprises several embedded DTS systems, a local area network laid in parallel with the long-distance oil and gas pipelines, a temperature sensing optical cable connected with the embedded DTS system, a monitoring center for communication with the local area network and a monitoring embedded DTS system, and the number described. The embedded DTS systems are evenly distributed over the long-distance oil and gas pipelines, and the temperature sensing optical cables of the adjacent embedded DTS systems have overlapping areas of temperature monitoring. The utility model has the beneficial effect of realizing the construction of a large capacity and large range linear optical fiber temperature sensor network, and improving the applicability in the leakage monitoring of long-distance oil and gas pipelines.

【技术实现步骤摘要】
基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统
本技术属于温度传感
，尤其涉及一种基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统。
技术介绍
目前我国长距离油气输送管线已达数十万公里，如此规模的油气管线维护也促进了相关监测技术的发展，其中基于光纤传感原理的分布式光纤泄漏监测系统已在国内多个项目中开展了试点应用并取得了良好的效果。光纤传感器以其本征安全、无源、抗电磁干扰、耐温、耐压、耐腐蚀等优良特性，以及其线性分布式大容量测量特征，使其在长输油气管道监测领域有着独有的适用性和巨大优势。油气输送管网一般具有距离长，环境多样等特点，而与管道同沟铺设的光缆往往是以满足日常通信需求建立的，在光纤衰减控制方面并不非常理想。据统计，分输站之间距离一般在30km到60km之间，而目前市场上的分布式光纤温度传感系统(以下简称DTS)一般以多模光纤为传感器，传感距离一般在30km以下，不能或难以满足多数管道监测应用现场需求。此外，如何合理设计和科学组建分布式光纤传感网络，以满足数百公里范围的泄漏无缝监测需求，也是目前工程应用中迫切需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，可实现大容量大范围线性光纤温度传感网络的搭建，提高了长距离油气管道的泄漏监测中的适用性。本技术的技术方案为：基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，包括数个嵌入式DTS系统、与长输油气管道并行铺设的局域网、与嵌入式DTS系统相连的感温光缆、与局域网进行通信及监控嵌入式DTS系统的监控中心，所述数个嵌入式DTS系统均匀分布于长输油气管道上方、且相邻嵌入式DTS系统的感温光缆存在温度监测重叠区域。和现有技术相比，本方案基于DTS和局域网，搭建了应用于长输管道泄漏监测的分布式光纤温度传感系统。DTS长期工作远端存在温度测量结果漂移问题，为此本技术方案设计了温控监测重叠区域，重叠区域对于其两侧的DTS而言都是监测范围的末端，即信号最弱、测温效果最不理想的区域。通过重叠区域测温数据的互相校正，使整个光纤传感监测网络工作更加稳定和可靠。本技术方案中，每个嵌入式DTS系统均可作为远程终端单元(RTU)实现独立的温度传感数据采集和上传工作，并通过局域网快速完成大范围传感监测网络的组建，实现数百公里范围分布式光纤泄漏平台的建立。由于其安装和接入便捷性，不需要其他辅助设备和外设，特别适合传感网络的拓展和后期的维护。基于上述方案，本技术还做出了如下改进：所述嵌入式DTS系统为单模系统。本改进方案中，单模DTS系统与管道同沟铺设的感温光缆作为传感单元。通过嵌入式DTS的应用，增加了系统搭建和扩展的便捷性，由于不需要额外的设备和外设，使其更便于更换和维护。所述嵌入式DTS系统采用双通道。本改进方案中双通道用于设备左右两侧的温度监测，可以大大扩展单个设备监测范围，使系统监测长度增加到40km到60km。所述监控中心对温度监测重叠区域的温度数据综合处理。本改进方案可以实现对整个传感系统测温远端数据的自动校正，增加了系统长期运行的可靠性。附图说明图1是本技术原理结构示意图。图中，1、嵌入式DTS系统；2、长输油气管道；3、局域网；4、感温光缆；5、监控中心；6、重叠区域。具体实施方式如图1所示，一种基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，包括数个嵌入式DTS系统1、与长输油气管道2并行铺设的局域网3、与嵌入式DTS系统1相连的感温光缆4、与局域网3进行通信及监控嵌入式DTS系统的监控中心，所述数个嵌入式DTS系统均匀分布于长输油气管道2上方、且相邻嵌入式DTS系统1的感温光缆4存在温度监测重叠区域6。所述嵌入式DTS系统为单模双通道系统。所述监控中心对温度监测重叠区域6的温度数据综合处理。基于嵌入式DTS系统1的长输管道温度监测系统工作流程如下：对于单个嵌入式DTS系统1，嵌入式DTS系统1发送激励光脉冲信号至感温光缆4，光脉冲在感温光缆4中传输过程中会产生拉曼散射，拉曼散射在作用点各个方向都会发生其强度是对温度敏感的，其中携带有温度场信息后向传输的拉曼散射信号将沿传感光纤反向传输至嵌入式DTS系统1，嵌入式DTS系统1探测并采集携带有温度信息的拉曼散射信号，进行预处理和数据打包，通过局域网3传送至监控中心5，数据在监控中心5将完成对感温光缆5沿线温度场分布信息的解调、基于GIS的平台展示、基于深度数据分析的辅助信息展示和应急救援指导等。本技术方案以分布式光纤温度传感系统为例来阐述传感网络的搭建，但不局限于此，基于本方案架构的其他分布式光纤传感网络(包括：分布式光纤振动传感系统DVS、分布式光纤温度和应变传感系统DTSS等)的搭建也在本专利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，包括数个嵌入式DTS系统、与长输油气管道并行铺设的局域网、与嵌入式DTS系统相连的感温光缆、与局域网进行通信及监控嵌入式DTS系统的监控中心，其特征在于：所述数个嵌入式DTS系统均匀分布于长输油气管道上方、且相邻嵌入式DTS系统的感温光缆存在温度监测重叠区域。

【技术特征摘要】
1.基于嵌入式DTS的长输油气管道温度监测网络系统，包括数个嵌入式DTS系统、与长输油气管道并行铺设的局域网、与嵌入式DTS系统相连的感温光缆、与局域网进行通信及监控嵌入式DTS系统的监控中心，其特征在于：所述数个嵌入式DTS系统均匀分布于长输油气管道上方、且相邻嵌入式DTS系统的感温光缆存在温度监测重叠区域。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永利，徐成山，魏茂安，
申请(专利权)人：青岛汇安谷科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37