光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于監(jiān)測(cè)水庫(kù)大壩的振動(dòng)和破壞的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證作為水利設(shè)施的水庫(kù)在各種條件下的運(yùn)行安全，需要對(duì)水庫(kù)內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)變化和外部自然或人為破壞進(jìn)行監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)上一般通過(guò)人工巡檢的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅耗費(fèi)人工，并且監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性差，無(wú)法滿足較高的安全運(yùn)行要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠?qū)λ畮?kù)大壩內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)變化和破壞進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可減少現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員、提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括有分布在水庫(kù)大壩中的光纖，光纖的端部與位于大壩現(xiàn)場(chǎng)的DAS傳感器(分布式光纖聲音傳感器)連接，所述DAS傳感器的采集信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有位于連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DAS傳感器所發(fā)出信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0005]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括有用來(lái)顯示監(jiān)測(cè)信息的顯示單元和用來(lái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警單兀。
[0006]所述DAS傳感器包括有用來(lái)向光纖發(fā)送脈沖檢測(cè)信號(hào)的依次連接的光源、脈沖調(diào)制器和放大器，還包括有用來(lái)接收光纖反饋信號(hào)的探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)處理電路。
[0007]本實(shí)用新型采用DAS傳感器系統(tǒng)對(duì)分布在水庫(kù)大壩中的光纖進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)事件的探測(cè)，并具備多振動(dòng)事件同時(shí)精確定位。另外，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的4G通訊模塊可以將檢測(cè)到的水庫(kù)大壩狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳到遠(yuǎn)程控制終端，無(wú)需人員頻繁地現(xiàn)場(chǎng)巡檢，不僅減少了人工消耗，并且提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖所不，該光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括有分布在水庫(kù)大壩I中的光纖2，光纖的端部與位于大壩現(xiàn)場(chǎng)的DAS傳感器(分布式光纖聲音傳感器)連接，所述DAS傳感器的采集信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有位于連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DAS傳感器所發(fā)出信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0010]所述遠(yuǎn)程終端包括有用來(lái)顯示監(jiān)測(cè)信息的顯示單元和用來(lái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警單元。
[0011]所述DAS傳感器包括有用來(lái)向光纖發(fā)送脈沖檢測(cè)信號(hào)的依次連接的光源、脈沖調(diào)制器和放大器，還包括有用來(lái)接收光纖反饋信號(hào)的探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)處理電路。
[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例中分布式光纖聲音傳感器DAS是基于相干瑞利散射的分布式光纖傳感器。它利用光纖對(duì)聲音(振動(dòng))敏感的特性，當(dāng)外界振動(dòng)作用于傳感光纖上時(shí)，由于彈光效應(yīng)，光纖的折射率、長(zhǎng)度將產(chǎn)生微小變化，從而導(dǎo)致光纖內(nèi)傳輸信號(hào)的相位變化，使得光強(qiáng)發(fā)生變化。聲波導(dǎo)致的相位變化很小，因此DAS系統(tǒng)通常采用高相干的脈沖光源，脈沖寬度區(qū)域內(nèi)瑞利散射信號(hào)之間會(huì)發(fā)生干涉，當(dāng)外界振動(dòng)導(dǎo)致相位發(fā)生變化時(shí)會(huì)使得該點(diǎn)的相干瑞利散射信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)前后的瑞利散射光信號(hào)的強(qiáng)度變化(差分信號(hào))，即可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)事件的探測(cè)，并具備多振動(dòng)事件同時(shí)精確定位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:它包括有分布在水庫(kù)大壩中的光纖，光纖的端部與位于大壩現(xiàn)場(chǎng)的DAS傳感器連接，所述DAS傳感器的采集信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有位于連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DAS傳感器所發(fā)出信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端包括有用來(lái)顯示監(jiān)測(cè)信息的顯示單元和用來(lái)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述DAS傳感器包括有用來(lái)向光纖發(fā)送脈沖檢測(cè)信號(hào)的依次連接的光源、脈沖調(diào)制器和放大器，還包括有用來(lái)接收光纖反饋信號(hào)的探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)處理電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于監(jiān)測(cè)水庫(kù)大壩的振動(dòng)和破壞的光纖分布式水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有分布在水庫(kù)大壩中的光纖，光纖的端部與位于大壩現(xiàn)場(chǎng)的DAS傳感器（分布式光纖聲音傳感器）連接，所述DAS傳感器的采集信號(hào)輸出端經(jīng)過(guò)4G通訊模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)中還包括有位于連接在4G網(wǎng)絡(luò)中并可接收DAS傳感器所發(fā)出信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。本實(shí)用新型采用DAS傳感器系統(tǒng)對(duì)分布在水庫(kù)大壩中的光纖進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)事件的探測(cè)，并具備多振動(dòng)事件同時(shí)精確定位；另外，通過(guò)設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的4G通訊模塊可以將檢測(cè)到的水庫(kù)大壩狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳到遠(yuǎn)程控制終端，無(wú)需人員頻繁地現(xiàn)場(chǎng)巡檢，不僅減少了人工消耗，并且提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
【IPC分類】G08B21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204680159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520230894
【發(fā)明人】張 杰, 狄煜, 戴莉莉
【申請(qǐng)人】北京交通大學(xué)長(zhǎng)三角研究院
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日