[实用新型]边坡分布式光纤测温系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，具体涉及一种边坡分布式光纤测温系统。

背景技术

近几年来，世界各地边坡火灾事故频发，已广泛引起人们的高度重视。例如，2015年1月2日下午，G3京台高速公路1443公里处附近，衢州常山芳村出口附近的边坡上出现火情，火焰迫近柏油路面。据悉，这是此元旦假期发生在高速边坡的第3起火灾。类似事件频频发生，使得人们对边坡测温、预防灾难更加关注。

现有技术中虽然出现了少量的边坡测温系统，但是，普遍具有边坡测温不连续、不精确以及不可靠等缺点，从而导致无法对边坡温度进行有效测量，难以保证边坡安全状态。如何有效解决上述问题，是目前亟需解决的难点。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种边坡分布式光纤测温系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种边坡分布式光纤测温系统，包括：分布式光纤测温系统、传感光纤和上位机；

所述分布式光纤测温系统包括：控制板、脉冲半导体激光器PLD、波分复用组件、定标光纤、第1光电检测器APD、第2光电检测器APD、信号放大器和采集板；所述传感光纤包括光纤跳线(1)和铠装多模光纤(2)；

其中，所述控制板的输出端连接到所述脉冲半导体激光器PLD的输入端；所述脉冲半导体激光器PLD的输出端连接到所述波分复用组件的输入端；所述波分复用组件配置有三个输出端口，分别为光脉冲输出端口、斯托克斯光输出端口和反斯托克斯光输出端口；所述光脉冲输出端口通过所述定标光纤连接到所述光纤跳线(1)的一端，所述光纤跳线(1)的另一端与布置于边坡(3)的铠装多模光纤(2)的一端连接；所述斯托克斯光输出端口的输出光路布置所述第1光电检测器APD，所述反斯托克斯光输出端口的输出光路布置所述第2光电检测器APD；所述第1光电检测器APD和所述第2光电检测器APD的输出端分别连接到所述信号放大器的对应输入端口，所述信号放大器的输出端连接到所述采集板的输入端，所述采集板的输出端连接到所述上位机。

其中，所述铠装多模光纤(2)采用以下结构布置于被测温的边坡：

边坡的坡面采用加固体系进行加固，将所述铠装多模光纤(2)附着在边坡岩体表面，并每隔设定距离，采用固定件进行固定。

优选的，还包括：开关电源；所述开关电源分别与所述控制板、所述信号放大器和所述采集板的供电接口连接；所述控制板分别与所述脉冲半导体激光器PLD、所述第1光电检测器APD和所述第2光电检测器APD的供电接口连接。

优选的，还包括：总控制器；所述总控制器分别与所述控制板和所述采集板连接。

优选的，所述波分复用组件为Raman1×3波分复用组件；所述第1光电检测器APD和所述第2光电检测器APD均为含高压驱动的光电雪崩二极管；所述光纤跳线(1)为FC-APC多模光纤跳线；所述采集板为双通道采集板；所述控制板为ATMEGAAU1214型号单片机。

优选的，所述Raman1×3波分复用组件由1×3双向耦合器和多光束干涉型高隔离度的光学滤光片组成。

优选的，所述采集板的输出端通过通信接口连接到所述上位机。

优选的，所述通信接口为USB通信接口、RS-232通信接口和/或网口。

优选的，所述加固体系为：由钢筋混凝土格构梁和锚杆组成的结构体系。

优选的，在加固后的边坡上，还设置抗滑桩和挡土墙支挡结构。

本实用新型提供的边坡分布式光纤测温系统具有以下优点：

提出了用分布式光纤温度传感器监测边坡安全状况，在工程中将分布式光纤温度测量系统引入边坡检测，克服了传统测量不连续、不精确、不可靠等缺点。它所进行的测量是沿光纤路径的连续测量，可获得边坡纵横截面的连续监测数据，这一技术将完善边坡检测的手段，提供大量新的病害有关的参数，为边坡长期安全提供有力的保证。

附图说明

图1为本实用新型提供的边坡分布式光纤测温系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。