分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)原理

當光纖線路由于振動,、沖擊,、入侵或者聲波等發(fā)生擾動時，相應位置處光纖的折射率及長度將會發(fā)生動態(tài)變化,，導致該位置處瑞利散射光的干涉譜發(fā)生相應變化，通過對瑞利散射光干涉譜的幅度及相位信息進行解調,，即可獲得振動擾動的全部信息,。

分布式光纖振動傳感系統(tǒng)特點

單通道監(jiān)測距離可以達到20公里以上，振動監(jiān)測頻率范圍可實現(xiàn)1kHz以上,，空間定位精度可以達到米以內,。分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)基于分布式光纖振動傳感技術，監(jiān)測光纜及管線沿線近域的所有振動擾動,，對事件定位、定性,、現(xiàn)場音頻還原。當光纜管線周域或內部出現(xiàn)機械施工,、人工動作、自然事件等擾動時,，事件振動信號即被系統(tǒng)采集并分析,，實時判定擾動發(fā)生的位置、類型,，并采集還原事件現(xiàn)場的音頻,。系統(tǒng)自動識別并分級,，篩除非破壞性事件,，在監(jiān)控終端以豐富的信息顯示相應的告警事件，同時發(fā)送到管理人員手機,。管理人員實時掌握線路上發(fā)生的事件,。

分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)硬件設備由主機與遠端單元兩部分構成,，主機完成光的發(fā)送與接收、信號分析處理,、告警信息管理發(fā)送,、系統(tǒng)運行管理等工作，一般安裝在設備機房,，接入監(jiān)測管線光纜的一端,；遠端單元為無源模塊。主要完成環(huán)形光路的構成,，可靈活安裝,，接入監(jiān)測管線光纜的另一端。

分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)可根據(jù)實際管線網(wǎng)絡采取組網(wǎng)方式布設,，形成以主機為中心的分遠端,、分主機結構，靈活組建星型,、樹形,、環(huán)形結構。

軟件系統(tǒng)可實現(xiàn)對多地多條線路進行集中遠程監(jiān)測管理,。開放的通信接口方式,，允許建立方便的監(jiān)控方式。在管理終端的監(jiān)控界面中,，展示線路告警事件的時間,、位置、類別,、地理圖,、事件。系統(tǒng)具備智能化模式識別功能,，可自動完善數(shù)據(jù)庫,。長期數(shù)據(jù)存儲、查詢便捷,。事件信息如時間,、位置、類型,、現(xiàn)場聲音等完整再現(xiàn),。

分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)的技術優(yōu)勢

光纜線路入侵預警

由于系統(tǒng)采集的是原始光而不是散射光，所以采集的振動信息豐富，可實現(xiàn)模式識別,。系統(tǒng)通過模式識別可自動分別事件類型,，將誤警率控制在極低量級。同時,，可實現(xiàn)聲音監(jiān)聽,，現(xiàn)場音頻還原度高。輔以人工判斷可確認事件本質,，進一步提高報警準確度,。

光纜線路狀況報告

當發(fā)生漸進式損壞管線的事件時，如地質坍塌,、樹枝碰纜,、架空纜脫鉤等，系統(tǒng)告警并定位定性,，在斷纜事件早前期預警,。

完善光纜線路資料

系統(tǒng)的無損定位功能，可準確標定光纜實際長度與實際地理位置的對應關系,，完善光纜線路資料,。

輔助通信線路查修

當線路出現(xiàn)斷纜、劣變等情況時,，快速準確定位斷纜,、劣變點的位置，縮短搶修時間,，減少工作量,。通過歷史記錄分析事件原因。

分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)基于光纖振動傳感技術,，可以高精度地感知光纜管線周域和內部的所有振動事件,，為光纜線路維護提供可靠高效的技術手段,，不僅大幅降低巡線人工工作量,，降低線路故障率,，而且使現(xiàn)在龐大的光纜網(wǎng)絡成為高靈敏度的巨大傳感網(wǎng),，可拓展監(jiān)測地質、道路,、水、氣,、電等領域，應用前景非常廣泛,。