[發明專利]一種基于分布式光纖溫度傳感器的分布式光纖感溫探測系統

有效

• 申請號: 201310732496.7
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103698050A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 楊瀟君;曹廣鑫;李俊一;王聰穎
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種基于分布式光纖溫度傳感器的分布式光纖感溫探測系統。

背景技術

分布式光纖溫度傳感器是先進的溫度傳感器，利用拉曼散射效應和OTDR技術實現對敏感光纖所處溫度場的分布式測量，具有靈敏度高、抗電磁干擾、本質安全、重量輕、壽命長、可靠性高等優點，可以廣泛應用于電力電纜、地鐵隧道、煤礦巷道、石油儲罐、大型建筑結構的溫度監控和火災報警。

在這些系統級應用中，單一的溫度傳感器并不能完全滿足用戶實際應用的需求，往往需要將溫度傳感器與控制計算機、聲光報警裝置以及消防電源、蓄電池等結合起來，實現功能的集成化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于分布式光纖溫度傳感器的分布式光纖感溫探測系統。系統集成了溫度測量系統、聲光報警控制系統和供電系統，且具備多種接口擴展，操作便捷，功能完善，有效滿足了實際工程中的應用需求。

本發明的技術方案是：一種基于分布式光纖溫度傳感器的分布式光纖感溫探測系統，包括：信號處理系統（1）、聲光報警系統（2）和供電系統（3），其中：

信號處理系統（1）包含測溫主機（11）和控制計算機（12）；測溫主機（11）即分布式光纖溫度傳感器（簡稱DTS），包含光源（111）、波分復用器（112）、光電轉換模塊（113）、放大模塊（114）以及數據采集模塊（115）；控制計算機（12）包括測試模塊（121）和控制模塊（122）；光源（111）產生的脈沖激光經過波分復用器（112）注入到測溫通道的測溫光纖中，在測溫光纖中產生的背向拉曼散射信號再經由波分復用器（112），由光電轉換模塊（113）接收并經放大模塊（114）放大，最終由數據采集模塊（115）采集并上傳到測試模塊（121），測試模塊（121）計算后將結果傳輸至控制模塊（122）；當控制模塊（122）接收到測試模塊（11）的數據并判斷，若滿足報警條件，將報警動作指令發送至聲光報警模塊（2）；當控制模塊（122）接收到測試模塊（11）的數據并判斷，若滿足故障條件，將故障動作指令發送至聲光報警模塊（2）；

聲光報警系統（2）包含繼電器（21）、報警指示模塊（22）、故障指示模塊（23）用于實現各種信號指示功能；從控制模塊（122）產生的報警動作指令經串行端口（27）下發到繼電器（21）時，繼電器（21）響應指令并控制報警指示模塊（22），點亮測溫通道的指示燈信號并發出報警蜂鳴聲信號；從控制模塊（122）產生的故障動作指令經串行端口（27）下發到繼電器（21）時，繼電器（21）響應指令，控制故障指示模塊（23），點亮測溫通道的指示燈信號并發出有別于報警蜂鳴聲信號的故障蜂鳴聲信號；

供電系統（3）包含主電源（31）、消防電源（32）、備用電源（33）、空氣開關和防雷器（34）以及總開關（35）；主電源（31）連接外部市電，經空氣開關和防雷器（34），與備用電源（33）一起連接到總開關（35），總開關（35）分出的兩路再分別連接到消防電源（32）相應的接線端；消防電源（32）引出最終的供電線連接至信號處理系統（1）、聲光報警系統（2）和供電系統（3）；總開關（35）實現了主電源（31）和備用電源（33）的雙路控制，總開關（35）打開時所有部件均處于供電狀態，總開關（35）閉合時，主電源（31）與備用電源（33）均切斷，整個系統斷電；當外部供電異常時，消防電源（32）實現主電源（31）與備用電源（33）的自動切換，還可產生報警聲并指示故障類型。

所述的測溫通道為多個，通道的選擇可以通過光開關進行，并可根據不同的實際需求進行擴展，靈活方便，降低了應用成本。

所述聲光報警系統（2）還包含消音功能模塊（24）。在報警或故障狀態下，當外界用戶觸發消音功能模塊（24）時，繼電器（21）響應觸發，并將信號經串行端口（27）上傳至控制模塊（122），繼電器（21）再經由串行端口（27）接收經過控制模塊（122）轉換過后的消音或復位動作指令，控制報警指示模塊（22）或故障指示模塊（23）關閉指示燈信號或蜂鳴聲信號。

所述聲光報警系統（2）還包含自檢功能模塊（25）。當外界用戶觸發自檢功能模塊（25）時，繼電器（21）響應觸發，并將信號經串行端口（27）上傳至控制模塊（122），然后繼電器（21）再經由串行端口（27）接收經過控制模塊（122）轉換過后的自檢動作指令，控制報警指示模塊（22）和故障指示模塊（23）中指示燈信號或蜂鳴聲信號的通斷，以檢查報警指示模塊（22）和故障指示模塊（23）的工作狀態。