[發(fā)明專利]一種基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法和系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113315570A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉海;郭怡然
• 申請（專利權(quán)）人: 歐梯恩智能科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/077;H04J14/02;H04J14/08
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11317
• 代理人: 王祖悅

1.一種基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

發(fā)射端(1)，用于發(fā)射脈沖光線；

若干光傳感器件(2)，通過第一光纖串聯(lián)在一起同一光路中；

接收端(3)，用于接收光傳感器件(2)反饋的光線；

所述發(fā)射端(1)發(fā)射脈沖光源后，通過第一光纖依次經(jīng)過所有的光傳感器件(2)，光傳感器件(2)接收到脈沖光源后按接收順序通過第二光纖向接收端(3)反饋光信號；

所述發(fā)射端(1)接收到光信號后根據(jù)接收到的光信號的順序與反饋該光信號的光傳感器件(2)進行對應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量系統(tǒng)，其特征在于，

每個所述光傳感器件(2)均位于一個節(jié)點內(nèi)，每個節(jié)點均包括與第一光纖連接的布拉格光柵(5)和與第二光纖連接的耦合器(6)；

所述光傳感器件(2)的兩端分別與所述布拉格光柵(5)和耦合器(6)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量系統(tǒng)，其特征在于，所述布拉格光柵(5)將接收到的光線分成進入光傳感器件(2)的一路的光功率為發(fā)射端(1)發(fā)出光線的光功率的N分之一，其中N為光傳感器件(2)的數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端(3)包括光電二極管、解調(diào)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，負(fù)責(zé)將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

所述光傳感器件(2)為溫度光傳感器、壓力光傳感器、應(yīng)變光傳感器、加速度光傳感器、振動光傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端(3)還能夠根據(jù)接收到的光線來確定哪個光傳感器件(2)位置處部件發(fā)生損壞。

6.一種基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：發(fā)射端(1)發(fā)射脈沖光線；

S2：光線進入通過第一光纖形成的光路中，光路中串聯(lián)有若干光傳感器件(2)；

S3：光傳感器件(2)接收到脈沖光源后按接收順序通過第二光纖向接收端(3)反饋光信號；

S4：所述接收端(3)接收到光信號后根據(jù)接收到的光信號的順序與反饋該光信號的光傳感器件(2)進行對應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法，其特征在于，每個所述光傳感器件(2)均位于一個節(jié)點內(nèi)，每個節(jié)點均包括與第一光纖連接的布拉格光柵(5)和與第二光纖連接的耦合器(6)；

所述光傳感器件(2)的兩端分別與所述布拉格光柵(5)和耦合器(6)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法，其特征在于，所述布拉格光柵(5)將接收到的光線分成進入光傳感器件(2)的一路的光功率為發(fā)射端(1)發(fā)出光線的光功率的N分之一，其中N為光傳感器件(2)的數(shù)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法，其特征在于，若所述接收端(3)未接收到某個光傳感器件(2)反饋的光線，則說明該光傳感器件(2)發(fā)生損壞。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于時分復(fù)用和波分復(fù)用的分布式測量方法，其特征在于，S1步驟中發(fā)射端(1)發(fā)射脈沖光線時，記錄下時間，并預(yù)先設(shè)置每個光傳感器件(2)反饋光線到達所述接收端(3)所需要的時間；

若所述接收端(3)接收到的光線的數(shù)量M小于光傳感器件(2)的總數(shù)量N，則根據(jù)反饋光線到達所述接收端(3)的時間來確定反饋光線的來源。