[發明專利]一種自動配置參數的分布式光纖溫度傳感系統及配置方法

無效

• 申請號: 201210181056.2
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102661817A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 張文平;張文生;胡文貴;祝海鐘;孫忠周;王劍鋒
• 申請（專利權）人: 杭州歐憶光電科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術領域

本發明涉及一種光纖溫度傳感系統及配置方法，特別是一種自動配置參數的分布式光纖溫度傳感系統及配置方法。

背景技術

分布式光纖溫度傳感系統利用光時域反射技術與拉曼散射技術，可探測到光纖鋪設沿線所有位置的溫度信息，單通道最長連接光纖長度達到30km，因此廣泛應用在隧道、煤礦、電力系統的火災預警報警，石油、石化行業的實時溫度監控中，已經成為溫度監測技術的發展趨勢，具有廣闊的市場前景。

現有的分布式光纖溫度傳感系統由主機和光纖兩部分組成，光纖通過光纖適配器連接到主機上，光纖連接器、光纖適配器和光纖類型的差異都會影響計算出來的溫度數值。雖然出廠前主機已經設置了正常運行必須的參數，但是根據使用現場光纖連接器和光纖的實際情況仍然需要現場配置參數，目前現場參數配置需要專業人員進行，需要根據經驗判斷光纖連接器連接情況和光纖鋪設過程中是否有異常的熔接點和擠壓點，需要手動輸入光纖長度、兩路傳輸損耗補償參數等，完全根據經驗手動輸入的數值有可能導致溫度計算不準確，造成誤報警。

分布式光纖溫度傳感系統通過光切換開關可擴展到最多64個通道，分時進行溫度測量。每個通道的參數都需要手動配置，花費的人力物力是相當大的。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種自動配置參數的分布式光纖溫度傳感系統及配置方法。本發明可以自動判定是否有異常的熔接點和擠壓點，對光纖長度、兩路傳輸損耗補償參數等參數可實現自動配置，有效改善了現在憑經驗人工判斷和手動配置光纖參數的現狀，提高了系統溫度計算的準確性，大大降低了人力物力的投入。

本發明的技術方案：一種自動配置參數的分布式光纖溫度傳感系統，包括系統外殼，系統外殼內設有激光器，激光器的輸入端與激光器驅動模塊的輸出端相連，激光器的輸出端與分光濾波模塊的輸入端相連，分光濾波模塊的輸出端分別與光切換開關的輸入端及光電轉換模塊的輸入端連接，光切換開關的輸出端與光纖連接，光電轉換模塊的輸出端與信號處理模塊的輸入端相連，信號處理模塊的一個輸出端與數據采集單元的輸入端連接，數據采集單元的輸出端與計算機處理單元連接，信號處理模塊有一個輸出端與激光器驅動模塊的輸入端連接，信號處理模塊還設有兩個端口，分別與計算機處理單元和光切換開關雙向連接，計算機處理單元包括光纖參數智能設置模塊和溫度自動校準模塊。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法，包括以下步驟：

A、通過所述系統向光通道發射激光脈沖來順序采集所有通道的數據，并將所獲得的數據傳給計算機處理單元；

B、所述光纖參數智能設置模塊根據步驟A收集的數據判斷光通道內的光纖信息并根據所得到的光纖信息自動配置光纖的參數；

C、所述溫度自動校準模塊根據步驟A中的數據進行傳輸損耗偏差的自動補償。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述光纖在接收激光脈沖后發生拉曼散射，光纖參數智能設置模塊獲得斯托克斯和反斯托克斯數據。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，步驟C所述的溫度自動校準模塊按照光纖傳輸損耗公式分別擬合斯托克斯和反斯托克斯數據的傳輸損耗，并自動寫入數據庫對數據進行補償。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述步驟?B為：光纖參數智能設置模塊根據斯托克斯和反斯托克斯數據確定系統中連接有光纖的光通道編號，并判斷這些光纖的使用狀態。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述光纖參數智能設置模塊先判斷光纖接頭是否正常，如果異常則提示檢查接頭。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述光纖參數智能設置模塊將斯托克斯和反斯托克斯數據與系統內初始設定的第一閥值進行比較，確定接頭連接正常的光纖通道。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述光纖參數智能設置模塊將斯托克斯和反斯托克斯數據與系統內初始設定的第二閥值進行比較判斷連接到通道上光纖的長度，以此確定采集卡的采樣點數并寫入數據庫。

前述的分布式光纖溫度傳感系統的配置方法中，所述光纖參數智能設置模塊通過判斷斯托克斯和反斯托克斯數據曲線是否有幅值突變點來確定光纖鋪設過程中是否有異常熔接點或擠壓點。