基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统和方法技术方案

本公开提出一种基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统和方法，应用于井下管网，井下管网包括至少一条管道，其中，系统包括：分布式光纤传感管道监测子系统，以及管网信息管理子系统，其中，分布式光纤传感管道监测子系统，用于根据光纤的状态信息，生成异常报警信息，管网信息管理子系统，用于根据异常报警信息，生成管网泄漏监测结果。通过实施本公开，能够基于光纤传感技术有效提升管网泄漏监测的实时性和准确性，可以有效降低人力成本，较大程度地降低因管网泄漏而造成的损失。降低因管网泄漏而造成的损失。降低因管网泄漏而造成的损失。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统和方法


[0001]本公开涉及计算机设备
，具体涉及一种基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统和方法。

技术介绍

[0002]煤矿井下管道运输具有运输量大，效率高，损耗小，可适应与各种复杂环境，安全系数高等特点，因此在矿井中使用广泛，尤其是在水管，风管及瓦斯抽采等方面，在矿井生产过程中起到了尤为关键的作用。煤矿生产活动中经常会使用到井下运输管网，由于井下巷道错综复杂，管道附着在巷道帮，当管路发生泄漏时，很难及时的发现泄漏点的具体位置，从而导致水、气资源严重浪费，对于瓦斯抽采管道来说，更是威胁到矿井安全。
[0003]相关技术中，在进行管道泄漏检测时，通常通过定期排查的方式进行检修。
[0004]这种方式下，无法及时发现管道泄漏情况，可能会造成较大的资源浪费，且需要较高的人力成本。

技术实现思路

[0005]本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本公开的目的在于提出一种基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统和方法，能够基于光纤传感技术有效提升管网泄漏监测的实时性和准确性，可以有效降低人力成本，较大程度地降低因管网泄漏而造成的损失。
[0007]本公开第一方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统，应用于井下管网，所述井下管网包括至少一条管道，其中，所述系统包括：分布式光纤传感管道监测子系统，以及管网信息管理子系统；其中，所述分布式光纤传感管道监测子系统，用于根据光纤的状态信息，生成异常报警信息；所述管网信息管理子系统，用于根据所述异常报警信息，生成管网泄漏监测结果。
[0008]本公开第一方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统，由于是基于光纤传感技术实现的管网泄漏监测，由此，能够基于光纤传感技术有效提升管网泄漏监测的实时性和准确性，可以有效降低人力成本，较大程度地降低因管网泄漏而造成的损失。
[0009]本公开第二方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法，包括：根据光纤的状态信息，生成异常报警信息；根据所述异常报警信息，生成管网泄漏监测结果；根据所述管网泄漏监测结果，生成待执行任务。
[0010]本公开第二方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法，通过根据光纤的状态信息，生成异常报警信息；根据异常报警信息，生成管网泄漏监测结果；根据管网泄漏监测结果，生成待执行任务，能够基于光纤传感技术有效提升管网泄漏监测的实时性和准确性，可以有效降低人力成本，较大程度地降低因管网泄漏而造成的损失。
[0011]本公开第三方面实施例提出的计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第二方面
实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法。
[0012]本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第二方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法。
[0013]本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本公开第二方面实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法。
[0014]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0015]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0016]图1是本公开一实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统的结构示意图；
[0017]图2是本公开另一实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统的结构示意图；
[0018]图3是本公开一实施例提出的分布式光纤传感管道监测子系统的结构示意图；
[0019]图4是本公开一实施例提出的管网信息管理子系统的结构示意图；
[0020]图5是本公开一实施例提出的管网控制子系统的结构示意图；
[0021]图6是本公开实施例提出的一分布式光纤传感管道监测子系统的结构示意图；
[0022]图7是本公开实施例提出的一分布式光纤传感模块的结构示意图；
[0023]图8是本公开一实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测方法的流程示意图；
[0024]图9示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0026]可以理解的是，本公开实施例中获取的管道负责人信息，均是在经过其同意后获取的，该过程均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
[0027]图1是本公开一实施例提出的基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统的结构示意图。
[0028]如图1所示，基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统10，包括：分布式光纤传感管道监测子系统101，以及管网信息管理子系统102；其中，
[0029]分布式光纤传感管道监测子系统101，用于根据光纤的状态信息，生成异常报警信
息；
[0030]管网信息管理子系统102，用于根据异常报警信息，生成管网泄漏监测结果。
[0031]其中，光纤可以沿着管道进行铺设，并附着在管道表面。光纤的状态信息，例如可以是光纤内纤芯和折射率，或者，还可以是光纤内所传输光的相位，对此不做限制。
[0032]其中，异常报警信息，是指基于光纤的状态信息所生成的报警信息，可以被用于现场报警，还可以被发送至管网信息管理子系统102，用于进行上位机报警。
[0033]其中，管网泄漏监测结果，是指基于异常报警信息所生成的检测结果，可以被用于指示管网是否发生泄漏。
[0034]可以理解的是，当井下管道发生泄漏时，如井下排水管道发生泄漏，泄露出来的水会使管道周围产生明显的湿度变化，同时泄漏位置的水与管道产生振动；如井下压风管道发生泄漏，风管压力释放，与管道产生音频和振动；如井下瓦斯抽采管道发生泄漏，该管道为负压管道，发生泄漏时，也会与管道产生音频和振动，对附着在管道上的光纤产生作用力，导致光纤的状态信息产生异常，例如光纤会发生形变，光纤内纤芯和折射率发生变化，光的相位发生改变，利用这一特性生成异常报警信息，可以实现对管道泄漏的实时检测。
[0035]本实施例中，由于是基于光纤传感技术实现的管网泄漏监测，由此，能够基于光纤传感技术有效提升管网泄漏监测的实时性和准确性，可以有效降低人力成本，较大程度地降低因管网泄漏而造成的损失。
[0036]在本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统，其特征在于，应用于井下管网，所述井下管网包括至少一条管道，其中，所述系统包括：分布式光纤传感管道监测子系统，以及管网信息管理子系统；其中，所述分布式光纤传感管道监测子系统，用于根据光纤的状态信息，生成异常报警信息；所述管网信息管理子系统，用于根据所述异常报警信息，生成管网泄漏监测结果。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述管网信息管理子系统，还用于根据所述管网泄漏监测结果，生成待执行任务。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基于光纤传感技术的管网泄漏监测系统，还包括：管网控制子系统；其中，所述管网控制子系统，用于执行所述待执行任务，以得到任务执行结果，并将所述任务执行结果上报至所述管网信息管理子系统。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式光纤传感管道监测子系统，包括：激光源、光纤耦合器、光纤传感器、光电转换器、信号放大器、信号处理装置，以及报警装置；其中，所述激光源，用于为所述光纤传感器提供光源；所述光纤传感器，用于将管道泄漏信号转换成光信号；所述光电转换器，用于将所述光信号转换成电信号；所述信号放大器，用于将所述电信号进行放大处理；所述信号处理装置，用于对放大处理后的所述电信号进行分析处理，以生成所述异常报警信息；所述报警装置，用于根据所述异常报警信息进行报警，并将所述异常报警信息发送至所述管网信息管理子系统；所述光纤耦合器，用于连接所述激光源、所述光纤传感器以及所述光电转换器。5.如权利要求4所述的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：华冬，赵初峰，孟杰，苑静科，王泽宇，赵五明，刘佳，王大中，王菲，杨帆，刘渊，孙培尧，何亚飞，王惜文，王文硕，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：