基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统及方法，该系统包括依次连接的分布式光纤组件、光源发生装置、数据采集装置以及数据处理中心，所述分布式光纤组件包括设置于排水管道内部不同充满度位置的多个监测组，每个监测组至少包括一条分布式监测光纤，所述分布式监测光纤设置于排水管道内壁且沿排水管道轴向设置。本发明专利技术分布式光纤既是信号感应装置，又是信号传输装置，可实现排水管道的分布式在线监测，且该监测系统空间分辨率高，对于监测系统沿程的任何一点，能实时获取该位置的流体特征及管道健康状况，有助于对整个排水系统进行宏观调控。

Online monitoring system and method of drainage pipeline based on OFDR distributed optical fiber

The invention provides an on-line monitoring system and method for drainage pipeline based on OFDR distributed optical fiber. The system comprises a sequentially connected distributed optical fiber component, a light source generating device, a data acquisition device and a data processing center. The distributed optical fiber component includes different filling positions arranged inside the drainage pipeline. A plurality of monitoring groups, each of which includes at least one distributed monitoring optical fiber arranged on the inner wall of the drainage pipe and along the axis of the drainage pipe. The distributed optical fiber of the invention is not only a signal induction device, but also a signal transmission device, which can realize the distributed on-line monitoring of drainage pipeline, and the monitoring system has high spatial resolution. For any point along the monitoring system, it can acquire the fluid characteristics of the location and the health status of the pipeline in real time, which is helpful to the whole drainage system. Macroeconomic regulation and control.

【技术实现步骤摘要】
基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统及方法
本专利技术涉及排水系统在线监测领域，尤其涉及一种基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统及方法。
技术介绍
排水管道深埋地下，在外界荷载及地面不均匀沉降等作用下，管道会出现局部断裂、承插口脱节等现象，影响排水系统的正常运行。此外，由于水中含有一定量的悬浮性固体杂志，管道长期运行后会出现不同程度的堵塞、腐蚀现象，该现象在管道局部不利点尤为严重，深埋地下的排水管道难以确定具体的损伤位置，这为后期管道清淤带来了很大的不便。对于大口径排水管，尤其是排水深隧，其内部水流流量较大，流体多以湍流形式存在，且湍动能较大。过大的湍动能会对深隧结构造成破坏，甚至是流体沿竖井喷出地面，对地面人员及建筑物造成损害。对于雨水系统，满流状态下深隧内部闸门的开闭或水泵的突然启停会产生局部瞬变流，影响深隧结构安全。在当前“智慧城市”的建设背景下，“智慧排水系统”将是未来城市排水建设的主流趋势，对排水系统进行智能管理与控制的前提是能实时掌握排水管网中各管段的流速、流态、充满度、管道健康状况等信息。现有的排水系统监测主要针对部分污水监测点的水质监测或部分关键节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：包括依次连接的分布式光纤组件、光源发生装置、数据采集装置以及数据处理中心，所述分布式光纤组件包括设置于排水管道内部不同充满度位置的多个监测组，每个监测组至少包括一条分布式监测光纤，所述分布式监测光纤设置于排水管道内壁且沿排水管道轴向设置。

【技术特征摘要】
1.一种基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：包括依次连接的分布式光纤组件、光源发生装置、数据采集装置以及数据处理中心，所述分布式光纤组件包括设置于排水管道内部不同充满度位置的多个监测组，每个监测组至少包括一条分布式监测光纤，所述分布式监测光纤设置于排水管道内壁且沿排水管道轴向设置。2.如权利要求1所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：所述分布式监测光纤包括由内向外依次设置的光纤纤芯、涂覆层、包覆层以及柔性护套。3.如权利要求1所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：所述分布式监测光纤采用环氧树脂粘贴于排水管道内壁。4.如权利要求1所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：每个监测组还包括一条分布式应变补偿光纤，所述分布式应变补偿光纤与对应的所述分布式监测光纤并排设置。5.如权利要求4所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：所述分布式应变补偿光纤包括由内向外依次设置的光纤纤芯、涂覆层、包覆层、柔性护套和刚性护套。6.如权利要求1所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道在线监测系统，其特征在于：所述分布式光纤组件还包括设于排水管道内壁顶端的分布式温度补偿光纤。7.如权利要求6所述的基于OFDR分布式光纤的排水管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑乔，蒋金辉，王松林，张志斌，史义雄，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42