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一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40180237 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-26 23:46
本申请属于排水管道结构健康监测技术领域,公开了一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置及方法,该装置包括:光纤感测模块,包括光频域反射解调仪和多种感测光纤;各种感测光纤按预设方案粘贴于排水管道内壁,光频域反射解调仪用于获取各种感测光纤的感测数据;数据分析模块,用于通过统计学方法对感测数据进行分析,并在分析得到异常数据时,通过机器学习算法判断异常数据对应的灾害风险等级;灾害预警模块,根据异常数据和灾害风险等级生成预警信息;运维决策模块,用于基于风险知情理论的决策体系和预警信息进行排水管运维决策。本申请可以在早期及时准确地识别排水管道内的异常情况,延长排水管道的服役性能,降低运维成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及排水管道结构健康监测,尤其涉及一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置及方法


技术介绍

1、排水管在城市生活污水、降水径流和其他弃水的收集、净化和排放中发挥重要作用。但是埋地排水管网建设质量低下、管理体制落后,排水管网老化导致排洪不力(雨污合流)、地面塌陷、黑臭水体等灾害在各个城市非常常见。

2、现行的埋地管网安全服役状态评估通常采用定期或定片区巡检的方式开展,由巡检人员到指定的管道开展工作,现场操作设备对管道内部进行拍摄和录制视频,后将拍摄视频带回室内,由专业人员进行人工回放来识别排水管道内部情况。埋地排水管道老化导致的管壁变形开裂渗漏往往难以通过人眼及时发现,易引发次生灾害链,导致重大事故和人员伤亡的风险极大。


技术实现思路

1、本申请提供了一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置及方法,能够在早期及时准确地识别排水管道的异常情况,延长排水管道的服役性能,降低运维成本。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,包括:

3、光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述感测光纤包括温度感测光纤和应变感测光纤,所述感测数据包括温度数据和应变数据。

3.根据权利要求2所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述温度感测光纤设于所述排水管道内壁的管顶轴线位置;所述应变感测光纤分别设于所述排水管道内壁的所述管顶轴线、管底轴线和管侧轴线位置。

4.根据权利要求3所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述温度感测光纤封装在氧化铝管内。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述感测光纤包括温度感测光纤和应变感测光纤,所述感测数据包括温度数据和应变数据。

3.根据权利要求2所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述温度感测光纤设于所述排水管道内壁的管顶轴线位置;所述应变感测光纤分别设于所述排水管道内壁的所述管顶轴线、管底轴线和管侧轴线位置。

4.根据权利要求3所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述温度感测光纤封装在氧化铝管内。

5.根据权利要求3所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述应变感测光纤还以预设螺旋间距螺旋形设于所述排水管道内壁。

6.根据权利要求5所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述光频域反射解调仪用于基于背向瑞利散射的光频域反射技术获取所述温度感测光纤的所述温度数据和所述应变感测光纤的所述应变数据,并根据所述温度数据补偿所述应变数据。

7.根据权利要求6所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述光频域反射解调仪还用于将所述温度数据和所述应变数据上传至云端。

8.根据权利要求7所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述数据分析模块包括数据传输单元、灾害识别单元和风险评价单元;

9.根据权利要求8所述的基于分布式光纤的排水管道灾害预警装置,其特征在于,所述风险评价单元用于采用所述机器学习算法计算所述异常数据对应的管道变形量;

10.一种基于分布式光纤的排水管道灾害预警方法,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的基于分布式光纤的排水管道灾...

【专利技术属性】
技术研发人员:林沛元袁勋黄胜马保松
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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