[實(shí)用新型]海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721059663.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207197659U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文庚;鄭小莉;林雪倩;王力群;楊帆;吳飛龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01H9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01H9/00;G08C23/06;H04N7/18
• 代理公司: 福州展暉專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)35201
• 代理人: 林天凱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，特別是一種海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

海底電纜敷設(shè)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，海上航道上過(guò)往船舶多，船舶錨害肇事等外力破壞事故時(shí)有發(fā)生。現(xiàn)有的人工值守方式無(wú)法24小時(shí)不間斷對(duì)海底電纜狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，振動(dòng)監(jiān)測(cè)等方式對(duì)防止海底電纜外力破壞實(shí)用性、有效性差，無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜海洋環(huán)境下的對(duì)海底電纜安全防護(hù)的實(shí)際需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種使用壽命長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用低,檢測(cè)范圍廣,監(jiān)控距離長(zhǎng), 靈敏度高和測(cè)量精確度高的海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。

一種海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，包括有振動(dòng)檢測(cè)前端裝置，海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)處理中心及用戶(hù)端，所述的振動(dòng)檢測(cè)前端裝置與抽取的海底電纜復(fù)合光纖中的一根以上的冗余光纖作為振動(dòng)監(jiān)測(cè)分布式傳感器相連，所述的振動(dòng)檢測(cè)前端裝置與海底電纜振動(dòng)檢測(cè)處理中心及用戶(hù)端分別通訊連接，所述的海底電纜振動(dòng)檢測(cè)處理中心包括有服務(wù)器、船舶識(shí)別系統(tǒng)AIS、振動(dòng)監(jiān)測(cè)模式識(shí)別、海纜路由走廊圖、報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)及視頻監(jiān)控：振動(dòng)檢測(cè)模式識(shí)別與振動(dòng)監(jiān)測(cè)前端裝置連接接收海底電纜應(yīng)變變化信息，船舶識(shí)別系統(tǒng)AIS與海纜路由走廊圖發(fā)送信息給振動(dòng)監(jiān)測(cè)模式識(shí)別，船舶識(shí)別系統(tǒng)AIS、振動(dòng)監(jiān)測(cè)模式識(shí)別、海纜路由走廊圖、報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)及視頻監(jiān)控分別還與服務(wù)器通訊連接：服務(wù)器與用戶(hù)端通訊連接。

振動(dòng)檢測(cè)模式識(shí)別：接收振動(dòng)監(jiān)測(cè)前端裝置獲取的海底電纜振動(dòng)信息，與船舶識(shí)別系統(tǒng)AIS和海纜路由走廊圖送來(lái)的實(shí)時(shí)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，對(duì)海底電纜振動(dòng)信息進(jìn)行分類(lèi)處理，當(dāng)識(shí)別判斷海底電纜振動(dòng)是由于過(guò)往船舶和船舶違規(guī)拋錨外力作用引起，并可能對(duì)海底電纜運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生危害時(shí)，通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別向報(bào)警和視頻監(jiān)控裝置發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)可能錨害肇事船舶進(jìn)行預(yù)警驅(qū)逐和肇事理賠取證；

船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS：將接收的海底電纜海域過(guò)往船舶的各利相關(guān)實(shí)時(shí)信息，送到振動(dòng)模式識(shí)別單元，融合采集的海底電纜振動(dòng)信息進(jìn)行分析比較，判斷系統(tǒng)后續(xù)處理流程；

海纜路由走廊圖是根據(jù)海底電纜路由竣工圖經(jīng)緯度、地形剖面梯度曲線(xiàn)數(shù)據(jù)資料繪制的海底電纜敷設(shè)路由走廊圖，將路由走廊圖的數(shù)據(jù)信息送到振動(dòng)模式識(shí)別單元，與分布式傳感光纖采集的海底電纜振動(dòng)信息進(jìn)行比對(duì)，快速對(duì)海底電纜振動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行判斷定位；

報(bào)警裝置：根據(jù)接收到觸發(fā)信號(hào)，海底電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警裝置對(duì)可疑船舶及違規(guī)拋錨等各種入侵海底電纜事件發(fā)出語(yǔ)音警告和聲光報(bào)警驅(qū)離信號(hào)；

視頻監(jiān)控：根據(jù)接收到觸發(fā)信號(hào)，聯(lián)動(dòng)海底電纜登陸點(diǎn)附近的全天候視頻監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)跟蹤拍攝可疑振動(dòng)肇事船舶，為事后理賠提供證據(jù)。

海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)處理中心與用戶(hù)端通過(guò)電力專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，海底電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)值班管理人員和海底電纜運(yùn)行維護(hù)管理人員通過(guò)相關(guān)權(quán)限認(rèn)證，調(diào)用海底電纜運(yùn)行狀態(tài)振動(dòng)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)信息。

將海底電纜復(fù)合光纖抽取單元所抽取的傳感光纖，接入海底電纜振動(dòng)檢測(cè)系前端裝置，作為海底電纜分布式振動(dòng)檢測(cè)傳感器，同時(shí)作為振動(dòng)監(jiān)測(cè)信息的傳輸媒介。將所采集到的沿著海底電纜振動(dòng)微弱信息，送到檢測(cè)前端裝置，所述的檢測(cè)前端裝置對(duì)接收的信號(hào)行前置放大處理，并進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換和編碼，提高抗干擾性能，經(jīng)電力專(zhuān)用通信傳輸網(wǎng)絡(luò)送到海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)處理單元進(jìn)一步識(shí)別處理。

當(dāng)海底電纜所在海域通過(guò)的船舶產(chǎn)生振動(dòng)、或船舶錨掛振動(dòng)作用于海底電纜時(shí)，海底電纜的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光纖發(fā)生形變，引起了光纖長(zhǎng)度以及光纖的折射率發(fā)生了變化，進(jìn)而使得光纖的相位變化，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)處理，將微弱的相位變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)根據(jù)分析的結(jié)果，判斷振動(dòng)/振動(dòng)海纜電纜是否危及海底電纜安全運(yùn)行，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，適時(shí)發(fā)出預(yù)警、報(bào)警信號(hào)，并確認(rèn)振動(dòng)故障點(diǎn)，為后續(xù)處理提供實(shí)時(shí)信息。

振動(dòng)檢測(cè)前端裝置與海底電纜復(fù)合光纖中的一根以上的冗余光纖相連的方法是：在海底電纜登陸點(diǎn)兩側(cè)各設(shè)置光纖分配箱ODF1個(gè)，將海底電纜復(fù)合光纖按順序接入ODF的一個(gè)單元；將陸地上光纖輸電線(xiàn)路架空地線(xiàn)光纖（OPGW）按順序接入ODF的另外單元、將通往振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置所在機(jī)房的連接光纖按順序接入ODF的另外單元。

根據(jù)實(shí)際需求情況，將海底電纜復(fù)合光纖跳接到OPGW單元相應(yīng)的光纖組成通信網(wǎng)絡(luò)傳輸通道；將海底電纜復(fù)合光纖跳接到振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置連接光纖單元作為海底電纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)分布式傳感光纖。