本發(fā)明屬于分布式光纖傳感，具體為一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，分布式光纖傳感技術(shù)已逐漸成為眾多領(lǐng)域關(guān)注的焦點。其發(fā)展歷程見證了從理論研究到實際應(yīng)用的逐步推進。

2、當(dāng)前分布式光纖傳感技術(shù)已相對成熟，主要的傳感參量包括分布式溫度、分布式光纖聲波振動和分布式應(yīng)變監(jiān)測。然而，分布式光纖聲波振動與分布式應(yīng)變監(jiān)測的設(shè)備解調(diào)方案復(fù)雜，成本高昂，單臺設(shè)備平均市場價格范圍在20萬-100萬。如此高的成本和系統(tǒng)復(fù)雜度，限制了其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，現(xiàn)有的傳感技術(shù)傳感參數(shù)相對有限，尤其在針對可燃氣體、?；翻h(huán)境等方面存在不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

3、一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，包括：

4、pvc柔性直流光電纜外套；

5、所述pvc柔性直流光電纜外套內(nèi)置多模測溫光纜；

6、所述pvc柔性直流光電纜外套均勻放置有微處理器、應(yīng)變傳感器、振動傳感器和可燃氣體傳感器組合；

7、其中，所述微處理器與應(yīng)變傳感器、振動傳感器和可燃氣體傳感線路連接，以及所述微處理器通過電源線和通信線與外部設(shè)備連接；

8、所述外部設(shè)備包括厘米級分布式光纖系統(tǒng)和點式傳感采集器；

9、其中，所述厘米級分布式光纖系統(tǒng)用于采集多模測溫光纜的溫度數(shù)據(jù)，所述點式傳感采集器采集微處理器傳輸?shù)膩碜詰?yīng)變傳感器、振動傳感器和可燃氣體傳感器的數(shù)據(jù)；

10、所述外部設(shè)備與光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件數(shù)據(jù)傳輸。

11、進一步的，所述厘米級分布式光纖系統(tǒng)包括厘米級分布式光纖測溫主機、分光器和光電轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集單元，其中厘米級分布式光纖測溫主機將掃描激光注入光纖，分光器將攜帶溫度信息的拉曼散射光從脈沖光中分離出來，光電轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集單元接收拉曼散射光后依次進行光電轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)測軟件，且能夠以5cm一個溫度點采集并上傳2000個溫度點數(shù)據(jù)。

12、進一步的，所述點式傳感采集器通過發(fā)送查詢碼依次查詢各個位置點的傳感器數(shù)據(jù)，將查詢到的數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后上傳到光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件，初步處理包括應(yīng)變傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為應(yīng)變值、振動傳感器數(shù)據(jù)計算為振動頻率和振幅等參數(shù)以及可燃氣體傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在可燃氣體泄漏以及泄漏的濃度。

13、進一步的，所述光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件對溫度數(shù)據(jù)進行處理和分析，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、溫度分布分析以及溫度異常區(qū)域的溫度變化分析。

14、進一步的，所述光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件對點式傳感采集器上傳的綜合數(shù)據(jù)進行處理和分析，包括對應(yīng)變傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在應(yīng)變過大情況并預(yù)測發(fā)展趨勢，對振動傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在振動異常情況并預(yù)測發(fā)展趨勢，對可燃氣體傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在可燃氣體泄漏情況。

15、進一步的，所述厘米級分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)與點式傳感器同步且點式傳感器數(shù)量與密度為5米/傳感單元。

16、本發(fā)明的有益效果為：解決了單根復(fù)合低壓直流光電纜同時監(jiān)測分布式光纖環(huán)境溫度、定位與溫度傳感的功能，此外點式傳感解決了應(yīng)變、振動、可燃氣體安全監(jiān)測；

17、復(fù)合纜的尺寸可以控制在15mm以內(nèi)，未來隨著集成電路的發(fā)展，可以控制到10mm以內(nèi)，更細更加輕巧，且具備大規(guī)模生產(chǎn)的可能；

18、通過一臺相對低成本的傳感系統(tǒng)，配合一根復(fù)合傳感光電纜，就可以解決以上傳感參量同時監(jiān)測的功能，在多個安全監(jiān)測的應(yīng)用場景中，會有更加廣泛的應(yīng)用，能夠防患于未然，危險發(fā)現(xiàn)于萌芽，扼殺在早期；

19、線纜式傳感具有規(guī)模化生產(chǎn)、方便運輸、現(xiàn)場易施工等優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述厘米級分布式光纖系統(tǒng)包括厘米級分布式光纖測溫主機、分光器和光電轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集單元，其中厘米級分布式光纖測溫主機將掃描激光注入光纖，分光器將攜帶溫度信息的拉曼散射光從脈沖光中分離出來，光電轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)采集單元接收拉曼散射光后依次進行光電轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)測軟件，且能夠以5cm一個溫度點采集并上傳2000個溫度點數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述點式傳感采集器通過發(fā)送查詢碼依次查詢各個位置點的傳感器數(shù)據(jù)，將查詢到的數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后上傳到光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件，初步處理包括應(yīng)變傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為應(yīng)變值、振動傳感器數(shù)據(jù)計算為振動頻率和振幅等參數(shù)以及可燃氣體傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在可燃氣體泄漏以及泄漏的濃度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件對溫度數(shù)據(jù)進行處理和分析，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、溫度分布分析以及溫度異常區(qū)域的溫度變化分析。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件對點式傳感采集器上傳的綜合數(shù)據(jù)進行處理和分析，包括對應(yīng)變傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在應(yīng)變過大情況并預(yù)測發(fā)展趨勢，對振動傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在振動異常情況并預(yù)測發(fā)展趨勢，對可燃氣體傳感器數(shù)據(jù)判斷是否存在可燃氣體泄漏情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點式傳感采集器，其特征在于，所述厘米級分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)與點式傳感器同步且點式傳感器數(shù)量與密度為5米/傳感單元。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于分布式光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種分布式光纖線纜多參量智能傳感光電纜系統(tǒng)。包括PVC柔性直流光電纜外套、微處理器+應(yīng)變傳感器+振動傳感器+可燃氣體傳感器組合、厘米級分布式光纖系統(tǒng)、點式傳感采集器以及光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件。首先，采用PVC柔性直流光電纜外套，按間隔放置微處理器+應(yīng)變、振動、可燃氣體傳感器組合。厘米級分布式光纖系統(tǒng)采集溫度數(shù)據(jù)，點式傳感采集器獲取其他傳感器數(shù)據(jù)，二者將數(shù)據(jù)上傳至光纖線纜式傳感安全綜合監(jiān)測軟件。軟件對溫度數(shù)據(jù)進行處理分析，同時綜合處理其他傳感器數(shù)據(jù)，判斷異常并采取措施，實現(xiàn)多參量智能監(jiān)測，保障相關(guān)環(huán)境安全。

技術(shù)研發(fā)人員：韋波,阮祥磊
受保護的技術(shù)使用者：無錫布里淵電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6