[發(fā)明專利]一種基于分布式光纖傳感水管運行監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810901648.4
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108645501A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雪泥;菅云峰;周軍;黎載紅
• 申請（專利權(quán)）人: 平湖波匯通信科技有限公司;上海波匯科技股份有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;F17D5/02
• 代理公司: 上海智力專利商標事務(wù)所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

本發(fā)明公開了一種基于分布式光纖傳感水管運行監(jiān)測系統(tǒng)，包括：客戶端；若干服務(wù)器；若干監(jiān)測探測器；若干單模光纖，所述單模光纖沿著待監(jiān)測的水管設(shè)置，所述單模光纖與所述監(jiān)測探測器光連通；其中，所述監(jiān)測探測器包括用來向所述單模光纖發(fā)射光脈沖的脈沖發(fā)射器、與所述脈沖發(fā)射器光連通的光纖耦合器、與所述光纖耦合器光連通的光電探測器、與所述光電探測器通訊連接的采集同步裝置。本發(fā)明能夠?qū)?0km長的水管進行實時監(jiān)測，監(jiān)測距離長，且能夠?qū)φ嗡苌线B續(xù)時間范圍內(nèi)的連續(xù)振源位置進行檢測，同時根據(jù)振動的突變強度，持續(xù)時間能確定泄漏情況并定位泄漏位置，減少水管泄漏帶來的損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道泄漏監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種基于分布式光纖傳感水管運行監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

給水管道系統(tǒng)在國民經(jīng)濟建設(shè)以及人民的日常生產(chǎn)生活中起著重要作用。但在實際運行中，由于管材質(zhì)量、施工因素以及腐蝕、老化等原因發(fā)生給水管道泄漏的情況。給水管道的泄漏往往會造成水資源的浪費，同事也影響了人們的生產(chǎn)生活。因此，一套能實時監(jiān)控水管運行情況，并在發(fā)生泄漏時能及時定位發(fā)生泄漏的位置的水管檢漏技術(shù)對于給水管道的正常運行有重大意義。

目前國內(nèi)外常用的檢漏方法主要有被動檢漏法、主動檢漏法。

被動檢漏法是最原始檢漏方法，主要依靠專門的巡檢人員巡查以及居民報漏來發(fā)現(xiàn)漏點。但這個方法比較適用于靠近地面或者暴露在外的水管漏點，且漏點較大的情況。

主動檢漏法主要包括區(qū)域檢漏法、音聽法等。

區(qū)域檢漏法主要應(yīng)用流量計進行檢漏，適用于生活區(qū)或者連續(xù)用水用戶較少的地區(qū)。

聽音檢漏法是一種利用音聽儀器尋找漏水聲，確定漏水點的方法。分為閥栓聽音和地面聽音兩種，前者用于漏點與定位，后者用于漏點精確定位。聽音檢漏法對噪音干擾要求嚴格，因此常在夜間進行。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于分布式光纖傳感水管運行監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明能夠有效監(jiān)測水管的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)水管泄漏并實時定位泄漏點位置，具有定位精度高、測量距離長、實時監(jiān)測、成本低等優(yōu)勢。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于分布式光纖傳感水管運行監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

客戶端，客戶端用于可視化顯示被測水管的各種振動信號，突變的強振動信號會引起客戶端報警，管理人員能及時對報警位置進行處理；

若干服務(wù)器，所述服務(wù)器與所述客戶端通訊連接，服務(wù)器根據(jù)光脈沖與后向散射信號的相位差（λ0-λ1）得到光的強度差，從而確定振源的振動強度；

若干監(jiān)測探測器，所述監(jiān)測探測器與所述服務(wù)器通訊連接；

若干單模光纖，所述單模光纖沿著待監(jiān)測的水管設(shè)置，所述單模光纖與所述監(jiān)測探測器光連通，所述單模光纖在位置關(guān)系上串聯(lián)且覆蓋所述水管的全段，所述單模光纖的設(shè)置位置呈串聯(lián)狀，但是單模光纖內(nèi)部并沒有串聯(lián)光信號；

其中，

所述監(jiān)測探測器包括用來向所述單模光纖發(fā)射光脈沖的脈沖發(fā)射器、與所述脈沖發(fā)射器光連通的光纖耦合器、與所述光纖耦合器光連通的光電探測器、與所述光電探測器通訊連接的采集同步裝置，所述光電探測器與所述單模光纖光連通，所述采集同步裝置與所述服務(wù)器通訊連接。

所述單模光纖的長度為45-50km。

所述脈沖發(fā)射器每隔0.5ms發(fā)射一束光脈沖。

所述單模光纖的折射率為1.5，所述光脈沖以2x10⁸m/s的速度在所述單模光纖中傳播。