光纤分布式多点在线气体监测系统及其主机技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤分布式多点在线气体监测系统及其主机，包括主机及分布在各监测点的监测探头，主机内安装有激光器，激光器的输出端连接于输出光开关的输入端，输出光开关的输出端通过输入光纤连接到各对应的监测探头，各监测探头通过输出光纤连接至主机中设置的输入光开关的对应输入端，输入光开关的输出端与红外光电探测器相连；该主机中还设置有用于控制输出光开关和输入光开关选通设定监测探头对应光路的控制模块。本发明专利技术的主机采用光开关实现激光的分时复用，在同等功率激光器的条件下，光纤传感器可以分布得更远；另外，只需要在输出光开关之后设置单一的红外光电传感器，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤分布式多点在线气体监测系统及其主机
本技术涉及一种光纤分布式多点在线气体监测系统及其主机。
技术介绍
煤矿安全生产过程中的瓦斯气体防治是重中之重。传统上使用先抽后采的方法是防范瓦斯气体事故和提高煤矿安全生产作业的保障之策。另外，抽采上来的瓦斯有害气体可以进行发电生产，这将会给煤矿带来很大经济利益。可是，在瓦斯气体的抽采过程中，需要对瓦斯气体浓度进行实时的在线监测。现在国内许多矿井已经建立了甲烷浓度的监测系统，基本上都是分支树型的网络结构，在煤矿井上设置控制中心主站，井下现场设置多个测控分站。分站采集信息并传送给主站，主站处理信息后发出相应控制命令，由分站接收并执行。主站与分站之间信息和命令的传输，通过敷设专用电缆，采用RS485、PSK、FSK等技术，按各自规定的专用通信协议来实现。在分站到传感器之间的甲烷信息，依靠专用电缆，采用4～20mA或200～1000Hz的模拟信号来传输，存在传感器寿命短、需频繁调校、测量范围小、接入不灵活、实现跟进不方便、无法反映工作面甲烷空间梯度的分布等缺点。现有多监测点的在线气体监测系统均在各个监测点均布置监测仪器或传感器，测量监测点的气体参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤分布式多点在线气体监测系统，包括主机及分布在各监测点的监测探头，所述主机内安装有激光器，其特征在于：所述激光器的输出端连接于1*N路输出光开关的输入端，1*N路输出光开关的N路输出端通过输入光纤连接到各对应的监测探头，各监测探头通过输出光纤连接至主机中设置的1*N输入光开关的N路对应输入端，1*N输入光开关的输出端与红外光电探测器相连；该主机中还设置有用于控制1*N路输出光开关和1*N输入光开关选通设定监测探头对应光路的控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种光纤分布式多点在线气体监测系统，包括主机及分布在各监测点的监测探头，所述主机内安装有激光器，其特征在于：所述激光器的输出端连接于1*N输入光开关的输入端，1*N输入光开关的N路输出端通过输入光纤连接到各对应的监测探头，各监测探头通过输出光纤连接至主机中设置的1*N输出光开关的N路对应输入端，1*N输出光开关的输出端与红外光电探测器相连；该主机中还设置有用于控制1*N输出光开关和1*N输入光开关选通设定监测探头对应光路的控制模块，控制模块对1*N输入光开关的N通道采用设定时间的扫描周期进行扫描以实现该监测系统中激光的N路分时检测，本发明的系统仅在主机内设置单一的红外光电传感器，所述1*N路输入光开关设置在主机中；当激光进入对应监测探头的采样气室后，激光波长扫过待测气体吸收线形成信号光，从采样气室穿过的经待测气体吸收过的N路返回信号光通过输出光纤传输回主机中设置的1*N输入光开关的对应输入端，1*N输入光开关和1*N路输出光开关通道选择同步，顺序将各检测光路的返回光信号选通到1*N输入光开关的输出端；采用1*N输入光开关和1*N路输出光开关，通过分时复用的方式：在同一时刻，通过控制1*N输入光开关和1*N路输出光开关，使1*N输入光开关和1*N路输出光开关同步选通对应监测探头所对应的光路，以对该监测探头对应的光路信息进行检测分析。2.根据权利要求1所述的光纤分布式多点在线气体监测系统，其特征在于：所述控制模块通过传输光纤与各监测探头内设的本地显示和报警单元通信连接。3.根据权利要求2所述的光纤分布式多点在线气体监测系统，其特征在于：所述传输光纤与控制模块和监测探头内设的本地显示和报警单元之间均设有对应的光纤收发器。4.根据权利要求3所述的光纤分布式多点在线气体监测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，王凯，李波，詹放易，王鹏飞，
申请(专利权)人：郑州光力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：