一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统及方法技术方案

技术编号:24407491 阅读:38 留言:0更新日期:2020-06-06 07:44
本发明专利技术提供一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统及方法,该系统包括分布式监测系统、传感光缆,分布式监测系统包括分布式解析主机与及与分布式解析主机连接的分布式监测主机,分布式监测主机与传感光缆连接,传感光缆从待测井盖下方经过,分布式监测主机用于监测下雨时传感光缆中的后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光,分布式解析主机用于根据所述后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光分析雨水进入管道前后传感光缆的振动信号特征变化与温度变化趋势来判断该处井盖是否受到雨水的入侵。本发明专利技术利用瑞利散射以及布里渊散射同时监测整个雨水侵入过程中光缆受到的振动和温度变化,综合分析来判断光缆管道是否遭到雨水入侵。

A monitoring system and method of rainwater intrusion optical cable based on distributed optical fiber sensing technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统及方法
本专利技术涉及光缆监测
,具体是一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统及方法。
技术介绍
分布式光纤传感技术是一种利用光纤作为传感元件与信号传输介质的传感技术,可实现光纤沿线各个分布式测点的状态变化监测,大量应用于山体滑坡、地质沉降、输电线路、石油管道等需要长距离、大范围分布式监控的领域。光纤传感技术其中利用较多技术有PHIOTDR(瑞利散射),BOTDR(布里渊散射)等。瑞利散射是入射光与介质中的微观粒子发生弹性碰撞所引起的,散射光的频率与入射光的频率相同。当光缆受到振动时,引起光缆中的光纤同步振动,进而导致光纤发生微形变,引起其局部折射率的变化,于是在光纤中传输的背向散射光信号的相位也被同步调制,因而通过分析背向传输光信号的特征便可得到光缆附近的振动情况。布里渊散射是由介质声学声子引起的非弹性散射,受介质的声学、弹性力学等特性影响,因此监测布里渊频移就可以监测传感光纤上的温度。随着现代化城市建设的加速,各大城市都形成了错综复杂的地下光缆分布网。光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统,其特征在于:包括分布式监测系统(4)、传感光缆(5),所述分布式监测系统(4)包括分布式解析主机(1)与及与分布式解析主机(1)连接的分布式监测主机(3),分布式监测主机(3)与传感光缆(5)连接,传感光缆(5)从待测井盖(7)下方经过,所述分布式监测主机(3)用于监测下雨时传感光缆(5)中的后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光,所述分布式解析主机(1)用于根据所述后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光分析雨水进入管道前后传感光缆(5)的振动信号特征变化与温度变化趋势来判断该处井盖是否受到雨水的入侵。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统,其特征在于:包括分布式监测系统(4)、传感光缆(5),所述分布式监测系统(4)包括分布式解析主机(1)与及与分布式解析主机(1)连接的分布式监测主机(3),分布式监测主机(3)与传感光缆(5)连接,传感光缆(5)从待测井盖(7)下方经过,所述分布式监测主机(3)用于监测下雨时传感光缆(5)中的后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光,所述分布式解析主机(1)用于根据所述后向瑞利散射信号以及瑞利背向散射光分析雨水进入管道前后传感光缆(5)的振动信号特征变化与温度变化趋势来判断该处井盖是否受到雨水的入侵。


2.如权利要求1所述的基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测系统,其特征在于:分布式解析主机(1)通过数据线(2)与分布式监测主机(3)连接。


3.一种基于分布式光纤传感技术的雨水入侵光缆监测方法,其特征在于:采用权利要求1-2中任一项所述系统进行,所述方法包括如下步骤:
步骤一、将分布式光纤传感系统(4)安装在机房或变电站里,与待监测传感光缆(5)的一芯冗余光纤相连接;
步骤二、用振动模拟器,沿待测传感光缆(5)路由寻找所有的井盖(7)进行振动实验,并通过分布式监测系统(4)记录下振动点的皮长,在系统部署后,标记这些位于井盖(7)处的光缆段(6)作为监测段;
步骤三、获取待测传感光缆(5)的温度系数CT;
步骤四、分布式监测主机(3)向传感光缆(5)的光纤注入调制后的脉冲信号,当有雨水透过标定井盖进入光缆沟道导致传输光缆的振动时,会引起瑞利背向散射光的变化,传感光缆(5)产生后向瑞利散射光并经采集后输入给分布式监测主机(3),分布式监...

【专利技术属性】
技术研发人员:原军药炜张凯李强张海宽汪骄阳杨逸郭政杨纯李垠韬金燊宋伟赵阳郭举富盛兴隆刘鹏王波赵杨李建勇
申请(专利权)人:国网山西省电力公司太原供电公司国网湖北省电力有限公司武汉供电公司国网冀北电力有限公司信息通信分公司贵州电网有限责任公司贵阳供电局
类型:发明
国别省市:山西;14

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