基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统技术方案

本实用新型专利技术属于隧道及地下工程领域，涉及一种基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，包括分布式测温光缆以及光缆贴紧装置；分布式测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道的轴向铺设在隧道消防管道底部。本实用新型专利技术提供了一种便于施工以及可进行精准监测的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统。漏监测系统。漏监测系统。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统


[0001]本技术属于隧道及地下工程领域，涉及一种采空区隧道消防管道渗漏监测系统，尤其涉及一种基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统。

技术介绍

[0002]随着国家高速公路网的不断完善，公路隧道运营规模越来越大，消防管道作为隧道安全运营的重要附属设施，其正常工作对于隧道消防工作具有非常重要的意义。然而，由于采空区隧道易产生整体沉降、结构开裂、渗漏水等病害，极易导致消防管道产生锈蚀、渗漏、爆管等病害，严重影响隧道消防工作的正常开展。目前，隧道消防管道渗漏监测一般采用人工巡检法，但由于消防管道布设在电缆沟内，在巡检过程中需将电缆沟盖板逐块掀开，工作量较大，效率较低；且部分消防管道敷设有保温层，在巡检过程中需将保温层剥开，其工作量将会进一步加大。可以说，现有隧道消防管道渗漏监测方法具有极大的技术弊端，严重制约了隧道运营消防技术的整体发展。
[0003]近年来，采用温度识别法的隧道消防管道渗漏监测技术逐渐得到应用，例如公开号是CN208041623U的技术，公开了一种手杖隧道消防管道渗漏温度便携监测装置，其采用温湿度传感器、监测探头、风扇、电源等组成，对消防管道沿线温度进行抽检，进而通过温度变化以判断是否产生渗漏。上述专利虽在一定程度减小了隧道消防管道渗漏监测的工作量，具有一定可操作性，但其易产生漏检、精度低、自动化程度低等技术弊端，无法实现隧道消防管道渗漏的长期、自动、大规模监测。因此，亟需对现有隧道消防管道渗漏监测手段进行优化改造。

技术实现思路
/>[0004]为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本技术提供了一种便于施工以及可进行精准监测的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统包括分布式测温光缆以及光缆贴紧装置；所述分布式测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道的轴向铺设在隧道消防管道底部。
[0007]上述光缆贴紧装置包括碳纤维布，所述分布式测温光缆与隧道消防管道的轴向并行并通过碳纤维布与隧道消防管道贴合。
[0008]上述光缆贴紧装置还包括套装在分布式测温光缆和隧道消防管道外部的不锈钢卡箍；所述不锈钢卡箍是多个，多个不锈钢卡箍均布设置。
[0009]上述分布式测温光缆包括第一测温光缆，所述第一测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道的轴向铺设在隧道消防管道正下方。
[0010]上述分布式测温光缆包括第二测温光缆，所述第二测温光缆通过光缆贴紧装置沿
隧道消防管道的轴向铺设在隧道消防管道的斜下方。
[0011]上述第二测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道的轴向铺设在隧道消防管道的斜下方45
°
的位置处。
[0012]上述第二测温光缆是两根，两根测温光缆沿第一测温光缆镜像设置。
[0013]上述基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统还包括与分布式测温光缆相连的分布式光纤温度解调仪。
[0014]上述基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统还包括无线传输子系统、数据处理子系统以及手机客户端；所述分布式光纤温度解调仪通过无线传输子系统以及数据处理子系统与手机客户端相连。
[0015]上述分布式测温光缆是铠装多模单芯型光缆，所述分布式测温光缆的测温范围为
‑
20～+85℃，光纤衰减率不大于0.6dB/km；所述分布式光纤温度解调仪的测量距离不小于10km，温度分辨率为0.1℃，空间分辨率为0.5m，响应时间是2秒/通道。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0017](1)本技术所提供的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，采用至少两组分布式光纤沿隧道消防管道的轴向紧贴在隧道消防管道的底部；同时，分布式测温光缆布设在隧道消防管道底部及两侧下方45
°
位置，采用环氧树脂胶、碳纤维布、不锈钢卡箍进行固定；提高了分布式光纤与隧道消防管道的接触几率，强化了监测的可靠性，可实现消防管道渗漏的大规模、长距离、高精度的全面监测，避免了传统监测方法存在漏检、工作效率低的技术弊端。
[0018](2)本技术所提供的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，采用无线传输子系统、数据处理子系统以及预警平台等装置，分布式光纤温度解调仪布设在隧道洞口机柜内，其利用拉曼散射原理对分布式测温光缆温度信息进行不间断实时在线监测；无线传输子系统利用GPRS信号将监测信息传输至数据处理子系统；数据处理子系统主要包括主机、数据处理软件平台，可实现对监测数据进行分析，并将监测评价结果发送至手机客户端。本技术所提供的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统实现了采空区隧道消防管道渗漏监测信息在采集、传输、预警等全过程的自动化处理，具有实时、自动的技术优势，可推动采空区隧道运营管理朝信息化、智慧化方向发展，具有较好的社会、经济效益。
附图说明
[0019]图1是本技术所提供的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统的结构示意图；
[0020]图2是图1的A处局部放大图；
[0021]图3是隧道消防管道渗漏监测光缆布设的纵断面图。
[0022]其中：
[0023]1‑
隧道消防管道；2
‑
分布式测温光缆；3
‑
分布式光纤温度解调仪；4
‑
无线传输子系统；5
‑
数据处理子系统；6
‑
手机客户端；7
‑
碳纤维布；8
‑
不锈钢卡箍。
具体实施方式
[0024]参见图1、图2以及图3，本技术提供了一种基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，包括分布式测温光缆2以及光缆贴紧装置；分布式测温光缆2通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道1的轴向铺设在隧道消防管道1底部。
[0025]参见图2，本技术所采用的光缆贴紧装置包括碳纤维布7，分布式测温光缆2与隧道消防管道1的轴向并行并通过碳纤维布7与隧道消防管道1贴合。为了将分布式测温光缆2与隧道消防管道1结合的更紧密，本技术所采用的光缆贴紧装置还包括套装在分布式测温光缆2和隧道消防管道1外部的不锈钢卡箍8；不锈钢卡箍8是多个，多个不锈钢卡箍8均布设置。
[0026]为了避免分布式测温光缆2发生断裂而影响监测效果时，本技术所提供的分布式测温光缆2包括第一测温光缆，第一测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道1的轴向铺设在隧道消防管道1正下方，同时，分布式测温光缆2包括第二测温光缆，第二测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道1的轴向铺设在隧道消防管道1的斜下方，第二测温光缆与第一测温光缆互为备份，或同时起到监测信号的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统包括分布式测温光缆（2）以及光缆贴紧装置；所述分布式测温光缆（2）通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道（1）的轴向铺设在隧道消防管道（1）底部。2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述光缆贴紧装置包括碳纤维布（7），所述分布式测温光缆（2）与隧道消防管道（1）的轴向并行并通过碳纤维布（7）与隧道消防管道（1）贴合。3.根据权利要求2所述的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述光缆贴紧装置还包括套装在分布式测温光缆（2）和隧道消防管道（1）外部的不锈钢卡箍（8）；所述不锈钢卡箍（8）是多个，多个不锈钢卡箍（8）均布设置。4.根据权利要求1或2或3所述的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述分布式测温光缆（2）包括第一测温光缆，所述第一测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道（1）的轴向铺设在隧道消防管道（1）正下方。5.根据权利要求4所述的基于分布式光纤的采空区隧道消防管道渗漏监测系统，其特征在于：所述分布式测温光缆（2）包括第二测温光缆，所述第二测温光缆通过光缆贴紧装置沿隧道消防管道（1）的轴向铺设在隧道消防管道（1）的斜下方。6.根据权利要求5所述的基于分布式光纤的采空区隧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，赵振新，叶应高，李卓然，李永昇，李令正，薛晓辉，李世隆，王翔辉，
申请(专利权)人：太原西北二环高速公路发展有限公司，
类型：新型
国别省市：