申请/专利权人：北京国电瑞源科技发展有限公司

申请日：2022-01-18

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN114370929B

主分类号：G01H9/00

分类号：G01H9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2022.07.22#著录事项变更;2022.05.06#实质审查的生效;2022.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于分布式光纤的PCCP管道断丝监测系统和方法，包括光学系统、数据分析处理系统、敷设于PCCP管道表面的传感光纤。所述光学系统包括激光器、声光调制器、掺饵光纤放大器、光纤布拉格光栅、环形器、光电探测器等单元，发射的光信号为脉冲信号；在PCCP管道出现断丝时，安装在管道表面的传感光纤接收后，经光学系统传输到数据分析处理主机，全面且系统的对事故进行处理，同时对历史断丝事故进行调用，分析定位PCCP管道断丝数量、断丝位置等数据并发出警报，科学合理的推测出事故发生的趋势，全面实时、在线监测PCCP管道的运行状态，方便后台工作人员做出详细的维修措施，避免爆管等恶性事故的发生。

主权项：1.一种基于分布式光纤的PCCP管道断丝监测系统，其特征在于：包括敷设于PCCP管道表面的传感光纤，所述传感光纤集传输与传感为一体，所述传感光纤输出端上连接有用于对PCCP管道断丝时的信号采集及反馈的光学系统，在所述光学系统的输出端上连接有用于采集事故监测信号的采集卡，在所述采集卡的输出端上连接有用于对监测信号数据分析处理的数据分析处理主机，在数据分析处理主机内部还内置有事故模拟演算模块，通过接收断丝初始时的速度、位置、断丝位置周边情况来预测出管道被破坏的范围；所述光学系统包括：激光器：用于提供稳定的连续型光的传感光源；声光调制器：是基于光弹效应的调制器，用于产生稳定的频移和将连续光调制成脉冲光；掺饵光纤放大器：用于对传输及采集的光信号进行放大，增加系统的探测距离；光纤布拉格光栅：用于过滤在系统信号放大过程中产生的噪声；环形器：单向传输信号能量，用于对发送、采集信号传输进行“隔离”；光电探测器：利用光电效应对断丝监测信号进行光电转换，以供数据分析处理系统分析；所述数据分析处理主机用于将最近一次PCCP管道断丝情况与以往断丝事故情况进行对比分析，并识别出是否为断丝事故，具有历史数据存储、报警功能，所述数据分析处理主机由以下几个单元组成：损坏区域空间位置共同点分析单元，通过对断丝位置的PCCP管道所处的空间位置进行分析，并生成分析图表，得出PCCP管道在空间的何种位置上，并在后期处理中做出相对应调整；损坏区域物理结构位置共同点分析单元，通过对断丝位置的PCCP管道采用的结构，断丝处是否与其他管道进行连接，并生成分析图表，得出PCCP管道自身结构以及与外部其他管道连接时出现事故的频率；损坏区域断丝数量位置共同点分析单元，分析识别判断PCCP管道破损区域的钢丝断丝数量，并将结果反馈给数据分析处理主机；数据备份存储模块将以往与现在的断丝事故数据反馈给数据分析处理主机，数据分析处理主机通过对多次事故的共同点进行分析，并将结果显示在可视化显示界面，供工程人员做出合理的规划及措施；其中事故模拟演算模块具有最大优先级，用于在第一时间接收事故信息；所述采集卡采集光学系统中探测器输出的事故监测信号，从中识别出断丝信号，并将断丝数据存储在数据分析处理主机中，以供数据分析处理主机进行分析和处理；数据分析处理主机的输出端连接有可视化界面显示器，用于对事故监测结果数据的显示，供工程人员及时做出相应的对策。

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