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分布式光纤光缆管道预警系统

近年来,光缆信息通信技术得到高速发展,光缆监测系统因其具有自动报警、故障地点快速判断等优点,也得到了广泛的应用。为克服反射光信息不够丰富,难以实现模式识别,且灵敏度可控性相对较差,误告警的问题,目前出现了一种新型光缆监测系统,即采用分布式振动传感技术,基于原始光干涉效应,通过监测振动引起的光干涉进行定位、定性、还原现场声音。及时发现对管线的入侵和破坏行为,实现了对光缆安全防护的预警机制

运用拉曼散射和瑞利散射原理的光纤管道预警系统主要有以下设备构成 :

(1) 探测光缆 :敷设在石油管线沿线,既作为探测光缆,同时也作为数据传输链路。

(2) 探测单元(IU) :即分布式光纤智能侦测主机,用于激光脉冲发射和采集、实时感应周围压力、振动等情况,将收集到的信息传输给处理服务器进行分析。

(3) 处理服务器(PS) :分析和处理来自探测单元的数据信号,完成基本的信号处理工作。

(4) 控制单元(CU) :用于参数配置的软件控制,相当于工程师级用户界面。

(5) 综合监控平台 :由服务器及数据库服务器( 选配) 构成。管理用户权限,保存日志信息,呈现报警信息作为直接操作界面为用户提供服务。

基于OTDR 的分布式光纤管道预警技术反应灵敏、定位精度高,可以检测到较小的管道泄漏,尤其可以对机械挖掘、自然灾害等危害管道安全的事件进行及时报警和定位,实现对危害事件的及时发现、准确定位、有效制止,能够有效提高对管道运行的安全性。

管道光纤预警系统采用模式识别的方法判断管道入侵事件的类型,如车辆行驶、人员步行、人工挖掘、机械挖掘、管道钻孔、火车经过等。根据各种入侵事件产生振动的频率、振幅特性,建立不同的振动模式。采用模式识别的方式,即能屏蔽无危害的振动事件,降低误报率,又能及时识别入侵类型,提高事件处理反应速度。

系统对常见的、对管道无危害和正常范围内的振动事件( 如铁路穿越点火车经过、公路穿越点车辆经过等) 作为常规信号提示不报警 ;对管道有危害的振动事件如( 人工挖掘、机械挖掘) 进行报警,提醒工作人员现场巡视、做出处理 ;

华光天锐自主研发生产分布式光纤振动监测系统。

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