分布式光纖振動監測系統原理

當光(guang)纖線路由于振(zhen)動(dong)(dong)、沖(chong)擊、入(ru)侵或者聲波等發(fa)(fa)生(sheng)擾動(dong)(dong)時(shi)，相(xiang)應位置處光(guang)纖的(de)折(zhe)射(she)率及長(chang)度將會發(fa)(fa)生(sheng)動(dong)(dong)態變化，導致該位置處瑞(rui)利散(san)射(she)光(guang)的(de)干涉(she)譜發(fa)(fa)生(sheng)相(xiang)應變化，通(tong)過對瑞(rui)利散(san)射(she)光(guang)干涉(she)譜的(de)幅度及相(xiang)位信息進行解調，即可獲得(de)振(zhen)動(dong)(dong)擾動(dong)(dong)的(de)全部信息。

分布式光(guang)纖振(zhen)動傳感系統(tong)特點(dian)

單(dan)通道監測距離可以(yi)(yi)(yi)達到20公里以(yi)(yi)(yi)上(shang)，振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)監測頻率范圍可實現(xian)(xian)1kHz以(yi)(yi)(yi)上(shang)，空間定位(wei)精度可以(yi)(yi)(yi)達到米以(yi)(yi)(yi)內。分布式光(guang)纖(xian)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)監測系(xi)統基于分布式光(guang)纖(xian)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)感技術，監測光(guang)纜及(ji)管(guan)(guan)線沿線近域的所有振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)擾動(dong)(dong)(dong)，對事(shi)件定位(wei)、定性、現(xian)(xian)場音(yin)頻還原。當光(guang)纜管(guan)(guan)線周(zhou)域或(huo)內部出現(xian)(xian)機械施工、人工動(dong)(dong)(dong)作、自然事(shi)件等(deng)擾動(dong)(dong)(dong)時(shi)，事(shi)件振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)信號即(ji)被系(xi)統采集(ji)并分析，實時(shi)判定擾動(dong)(dong)(dong)發(fa)生的位(wei)置、類(lei)型(xing)，并采集(ji)還原事(shi)件現(xian)(xian)場的音(yin)頻。系(xi)統自動(dong)(dong)(dong)識別并分級，篩除(chu)非(fei)破壞性事(shi)件，在監控終端以(yi)(yi)(yi)豐富的信息顯(xian)示相應的告(gao)警(jing)事(shi)件，同時(shi)發(fa)送到管(guan)(guan)理人員手機。管(guan)(guan)理人員實時(shi)掌(zhang)握線路上(shang)發(fa)生的事(shi)件。

分布式光(guang)(guang)(guang)纖(xian)振(zhen)動(dong)監測(ce)系統硬(ying)件設(she)備由主機與遠端單元(yuan)兩部分構成(cheng)(cheng)，主機完成(cheng)(cheng)光(guang)(guang)(guang)的發(fa)送與接(jie)收、信號分析處理、告警(jing)信息管理發(fa)送、系統運(yun)行管理等工作，一(yi)般(ban)安裝在(zai)設(she)備機房，接(jie)入(ru)(ru)監測(ce)管線(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)纜的一(yi)端；遠端單元(yuan)為無源模塊。主要完成(cheng)(cheng)環形光(guang)(guang)(guang)路的構成(cheng)(cheng)，可靈活(huo)安裝，接(jie)入(ru)(ru)監測(ce)管線(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)纜的另一(yi)端。

分(fen)(fen)布式光纖(xian)振動(dong)監測系統可根據實際(ji)管線(xian)網(wang)(wang)絡采取(qu)組網(wang)(wang)方式布設，形成以主機為(wei)中心的分(fen)(fen)遠端、分(fen)(fen)主機結構(gou)，靈活組建(jian)星型、樹形、環形結構(gou)。

軟(ruan)件系統(tong)可實(shi)現對多地(di)(di)多條線路進行集中(zhong)遠程監測管(guan)理(li)(li)。開放(fang)的(de)通信(xin)接(jie)口(kou)方式，允許建立(li)方便的(de)監控方式。在管(guan)理(li)(li)終端的(de)監控界面中(zhong)，展示線路告警(jing)事(shi)件的(de)時(shi)間(jian)(jian)、位置、類別、地(di)(di)理(li)(li)圖、事(shi)件。系統(tong)具(ju)備智能化模式識別功能，可自動(dong)完善數據庫(ku)。長期(qi)數據存儲、查詢便捷。事(shi)件信(xin)息(xi)如(ru)時(shi)間(jian)(jian)、位置、類型、現場聲音等完整再現。

分布式(shi)光纖(xian)振動(dong)監測系(xi)統的技(ji)術優勢

光纜線路入侵預警

由于系統(tong)采集的是原始光(guang)而不(bu)是散射光(guang)，所以采集的振動信息豐富(fu)，可實現模式(shi)識(shi)別(bie)。系統(tong)通過模式(shi)識(shi)別(bie)可自動分別(bie)事(shi)件(jian)類型(xing)，將誤警率(lv)控(kong)制在極低量級(ji)。同時，可實現聲音(yin)(yin)監(jian)聽，現場音(yin)(yin)頻還(huan)原度高。輔以人(ren)工判斷(duan)可確認事(shi)件(jian)本(ben)質，進一步提(ti)高報警準確度。

光纜線路狀況報告

當發生漸進式損(sun)壞管線的事(shi)件時，如地(di)質坍塌、樹枝碰纜、架空纜脫鉤等，系統(tong)告警并定位定性(xing)，在斷纜事(shi)件早前期預警。

完善光纜線路資料

系統的無損定位功能，可準確(que)標(biao)定光纜(lan)(lan)實際長度與實際地理位置的對應關系，完善(shan)光纜(lan)(lan)線(xian)路(lu)資料。

輔助通信線路查修

當(dang)線(xian)路出現斷纜(lan)、劣變(bian)等(deng)情況時，快速準確定(ding)位斷纜(lan)、劣變(bian)點的位置，縮(suo)短搶修時間(jian)，減少工作量。通過歷史記錄(lu)分(fen)析事(shi)件(jian)原因。

分布式光(guang)纖振(zhen)動(dong)監測系統基于光(guang)纖振(zhen)動(dong)傳感(gan)技術，可(ke)以高(gao)精(jing)度地感(gan)知光(guang)纜(lan)管線周(zhou)域和內部的所有(you)振(zhen)動(dong)事件，為光(guang)纜(lan)線路(lu)維護提供(gong)可(ke)靠高(gao)效的技術手(shou)段，不(bu)僅大幅降低(di)巡(xun)線人工(gong)(gong)工(gong)(gong)作量(liang)，降低(di)線路(lu)故(gu)障(zhang)率，而且使(shi)現在龐(pang)大的光(guang)纜(lan)網絡(luo)成(cheng)為高(gao)靈敏度的巨(ju)大傳感(gan)網，可(ke)拓展監測地質、道路(lu)、水(shui)、氣(qi)、電(dian)等領(ling)域，應用(yong)前(qian)景非常廣泛。