一种长距离管网的多参数监测系统及其状态预测方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种长距离管网的参数监测系统及其状态预测方法和装置，该参数监测系统包括设置在目标管网的内部的第一光纤传感器模块和设置在目标管网的外侧的第二光纤传感器模块，第一光纤传感器模块用于对目标管网内流体的多种状态进行检测，得到多种第一检测参数；第二光纤传感器模块用于对目标管网外的环境进行检测，得到多种第二检测参数；信号处理装置分别与第一光纤传感器模块、第二光纤传感器模块相连接用于获取多种第一检测参数和/或多种第二检测参数，并多种第一检测参数和/或多种第二检测参数进行处理，得到目标管网的多种运行参数。通过上述方案无需沿目标管网布设众多的传感器，从而降低了长距离管网的建设成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离管网的多参数监测系统及其状态预测方法和装置


[0001]本申请涉及管网
，更具体地说，涉及一种长距离管网的多参数监测系统及其状态预测方法和装置。

技术介绍

[0002]长距离管网在运行过程中，需要采集其各种运行参数，以便对管网运行状态进行确定，以保证管网的正常运行。而目前一般采用在管网上分段设置各种传感器进行参数采集，所需传感器众多，导致长距离管网的建设成本偏高。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供一种长距离管网的多参数监测系统及其状态预测方法和装置，用于对长距离管网进行多参数监测，以降低长距离管网的建设成本。
[0004]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0005]一种长距离管网的多参数监测系统，包括设置在目标管网的内部的第一光纤传感器模块和设置在所述目标管网的外侧的第二光纤传感器模块，还包括分别与所述第一光纤传感器模块、所述第二光纤传感器模块连接的信号处理装置，其中：
[0006]所述第一光纤传感器模块用于对所述目标管网内流体的多种状态进行检测，得到多种第一检测参数；
[0007]所述第二光纤传感器模块用于对所述目标管网外的环境进行检测，得到多种第二检测参数；
[0008]所述信号处理装置用于获取所述多种第一检测参数和/或所述多种第二检测参数，并所述多种第一检测参数和/或所述多种第二检测参数进行处理，得到所述目标管网的多种运行参数。
[0009]可选的，所述第一光纤传感器模块包括第一温度感测光纤、第一振动感测光纤和第一应变感测光纤，所述第一检测参数包括第一温度参数、第一振动参数和第一应变参数。
[0010]可选的，所述第二光纤传感器模块包括第二温度感测光纤、第二振动感测光纤和第二应变感测光纤，所述第二检测参数包括第二温度参数、第二振动参数和第二应变参数。
[0011]可选的，所述多种运行参数包括温度参数、振动参数、应变参数、流量参数和压力参数中的部分或全部。
[0012]一种状态预测方法，应用于如上所述的信号处理装置，所述状态预测方法包括步骤：
[0013]获取所述目标管网的多种运行参数；
[0014]基于深度神经网络或大数据挖掘算法对所述多种运行参数进行处理，得到所述目标管网的当前健康状态。
[0015]可选的，所述多种运行参数包括所述目标管网内部的温度参数、振动参数、应变参数、流量参数和压力参数中的部分或全部，还包括所述目标管网外部的温度参数、振动参
数、应变参数和压力参数中的部分或全部。
[0016]一种状态预测装置，应用于如上所述的信号处理装置，所述状态预测装置包括：
[0017]参数获取模块，用于获取所述目标管网的多种运行参数；
[0018]预测执行模块，用于基于深度神经网络或大数据挖掘算法对所述多种运行参数进行处理，得到所述目标管网的当前健康状态。
[0019]可选的，所述多种运行参数包括所述目标管网内部的温度参数、振动参数、应变参数、流量参数和压力参数中的部分或全部，还包括所述目标管网外部的温度参数、振动参数、应变参数和压力参数中的部分或全部。
[0020]从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种长距离管网的多参数监测系统及其状态预测方法和装置，该参数监测系统包括设置在目标管网的内部的第一光纤传感器模块和设置在目标管网的外侧的第二光纤传感器模块，第一光纤传感器模块用于对目标管网内流体的多种状态进行检测，得到多种第一检测参数；第二光纤传感器模块用于对目标管网外的环境进行检测，得到多种第二检测参数；信号处理装置分别与第一光纤传感器模块、第二光纤传感器模块相连接用于获取多种第一检测参数和/或多种第二检测参数，并多种第一检测参数和/或多种第二检测参数进行处理，得到目标管网的多种运行参数。通过上述方案无需沿目标管网布设众多的传感器，从而降低了长距离管网的建设成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
[0022]图1为本申请实施例的一种长距离管网的多参数监测系统的示意图；
[0023]图2为本申请实施例的一种状态预测方法的流程图；
[0024]图3为本申请实施例的一种状态预测装置的框图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]实施例一
[0027]图1为本申请实施例的一种长距离管网的多参数监测系统的示意图。
[0028]如图1所示，本实施例提供的多参数监测系统用于对待监测的目标管网100的多种参数进行检测，其具体包括信号处理装置30，还包括分别设置在该目标管网内部的第一光纤传感器模块10和第二光纤传感器模块20。
[0029]第一光纤传感器模块设置于目标管网内部，用于对目标管网内部的各种状态进行检测，即通过对管内环境的检测获得多种第一检测参数。第一光纤传感器模块包括但不限于第一温度感测光纤、第一振动感测光纤和第一应变感测光纤，通过不同原理分别得到第
一温度参数、第一振动参数和第一应变参数。
[0030]第二光纤传感器模块设置于目标管网外部，用于对目标管网外部的各种状态进行检测，即通过对管外环境的检测获得多种第二检测参数。第二光纤传感器模块包括但不限于第二温度感测光纤、第二振动感测光纤和第二应变感测光纤，通过不同原理分别得到第二温度参数、第二振动参数和第二应变参数。
[0031]本申请中的光纤传感器为分布式光纤传感DFOS(Distributed Fiber Optic Sensing，分布式光纤传感器)是光纤传感领域中重要的研究方向，该技术利用光纤既可作为传输介质又可作为敏感元件的自身特点，可沿着光纤的任意一点监测温度、应变和振动等信息。
[0032]DFOS技术根据测量对象总体上可以分为DTS(测温)、DAS(测声波/振动)和DSS(测应变)三种类型。
[0033]DTS测温基于拉曼散射原理，不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间不一样，通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置；结合高速信号采集与数据处理技术，可准确、快速地获得整段感温光缆上任一点的温度分布信息。
[0034]DAS技术通常基于φ
‑
OTDR解调技术，利用光纤对声波敏感的特性，当光纤周围事件对光纤引起的振动信号到达传感光纤，光纤的折射率和长度随之发生细微的改变，引起光纤内部传输信号的相位和光强发生改变，从而在标准单模通信光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离管网的多参数监测系统，其特征在于，包括设置在目标管网的内部的第一光纤传感器模块和设置在所述目标管网的外侧的第二光纤传感器模块，还包括分别与所述第一光纤传感器模块、所述第二光纤传感器模块连接的信号处理装置，其中：所述第一光纤传感器模块用于对所述目标管网内流体的多种状态进行检测，得到多种第一检测参数；所述第二光纤传感器模块用于对所述目标管网外的环境进行检测，得到多种第二检测参数；所述信号处理装置用于获取所述多种第一检测参数和/或所述多种第二检测参数，并所述多种第一检测参数和/或所述多种第二检测参数进行处理，得到所述目标管网的多种运行参数。2.如权利要求1所述的多参数监测系统，其特征在于，所述第一光纤传感器模块包括第一温度感测光纤、第一振动感测光纤和第一应变感测光纤，所述第一检测参数包括第一温度参数、第一振动参数和第一应变参数。3.如权利要求1所述的多参数监测系统，其特征在于，所述第二光纤传感器模块包括第二温度感测光纤、第二振动感测光纤和第二应变感测光纤，所述第二检测参数包括第二温度参数、第二振动参数和第二应变参数。4.如权利要求1所述的多参数监测系统，其特征在于，所述多种运行参数包括温度参数、...

【专利技术属性】
技术研发人员：江小峰，李献，吴玉晓，高霏，马国珍，张建青，高彦昭，
申请(专利权)人：北京奥特美克科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：