[發明專利]一種基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統

在審

• 申請號: 201810295549.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108320444A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 趙帥;公波;鄭妍;孫亞坤
• 申請（專利權）人: 吉林省北亞智谷科技有限公司
• 主分類號: G08B19/00
• 分類號: G08B19/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 欒淑華

1.一種基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：所述系統包括：

A．城市大數據中心（1）、城市大數據分中心（2、20、21）及控制中心大廳（3）；均以互聯網進行雙向數據傳輸并信息共享；

B．光纖氣體傳感器（8、80、81、82）、光纖溫度傳感器（9、90、91、92）、光纖濕度傳感器（10、100、101、102）、光纖水位傳感器（11、110、111、112）、光纖光柵超前預警傳感器（12）、光纖應力應變傳感器（13）、光纖FBG應變傳感器（14）、光纖FBG位移傳感器（15）、光纖水壓傳感器（16）、光纖位移傳感器（17）和光纖應變微振動傳感器（18）；用于接收光信號并將所述光信號通過光纖傳輸給對應的智能光控主機（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）；

C．智能光控主機（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）；用于采集所述各光纖傳感器所檢測到的光信號，讀取其光信號、將光信號轉換成電信號再并行傳輸給控制中心大廳（3）的控制系統（4）；

D．控制中心大廳（3）；接收智能光控主機（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）的電信號，讀取H₂S、CH₄、O₂、CO氣體、水位、溫度、濕度、管線爆裂、位移、沉降、變形、內澇、地震、山體滑坡及地質災害的信號數據并存儲，對數據分析比對，實現超前預警處理，同時進行狀態顯示。

2.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：所述控制中心大廳（3）由網絡計算機組成控制系統（4），同時設置與控制系統（4）輸出接口連接的顯示墻（5）以及同控制系統（4）進行雙向連接的通訊系統（6）組成。

3.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：所述光纖氣體傳感器（8、80、81、82），其中，每個光纖氣體傳感器可檢測H₂S（硫化氫）、CH₄（甲烷）、O₂（氧氣）、CO（一氧化碳）四種氣體，該四種氣體傳感探頭集成于同一腔室中，檢測四種氣體的四只光纖傳感探頭布置方式不同：一個布置在距棚頂0.3m的位置對CH₄氣體進行檢測；但天然氣艙例外，天然氣艙中CH₄氣體傳感探頭布置于釋放源上方0.5-2m處，每間距15m布置一個；另兩個布置在距棚頂1.6m—1.8m的位置對O₂與CO進行檢測；最后一個布置在距地面0.3m的位置對H₂S進行檢測；從而實現對H₂S、CH₄、O₂、CO四種氣體的檢測。

4.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：所述光纖溫度傳感器（9、90、91、92）采用DTS傳感器，即為分布式光纖溫度傳感器；綜合艙內的光纖溫度傳感器（9）布置在自來水管道的下方；電力艙內光纖溫度傳感器（90）是以波浪形布置在電力電纜表面；熱力艙中光纖溫度傳感器（91）分別布置在距地面向上1.5m處的兩邊墻壁上；天然氣艙中光纖溫度傳感器（92）布置在天然氣管道的左、右兩邊及頂端處。

5.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：光纖濕度傳感器（10、100、101、102）采用光纖布拉格光柵（FBG）傳感器，該布置方式與光纖溫度傳感器（9、90、91、92）位置相同。

6.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：光纖水位傳感器即為光纖水位計，光纖水位傳感器（11、110、111、112）的光纖水位傳感探頭分別布置在各艙室給水坑中。

7.根據權利要求1所述的基于全光纖監測的智慧管廊監控與超前預警系統，其特征在于：所述光纖光柵超前預警傳感器（12）是在沿管壁每間距50m進行環形布置。