[发明专利]基于热力管道的测温测漏光缆网

说明书

技术领域

本发明涉及热力管道组网技术，特别是一种基于热力管道的测温测漏光缆网，通过以热力管道管网为基础，在热力管道上全程敷设光缆，利用监测模式切换装置，既能够通过瑞利散射光干涉相位信号的幅度变化与泄露导致的温变和/或噪声扰动信号的对应关系，得到该幅度变化及其位置信息以确定管道泄漏点，又能够通过布里渊光散射信号的频移与温度的对应关系并结合利用菲涅尔光反射信息的定位关系，得到沿光纤各点对应的温度信息，从而有利于对热力管网的各热力管道实现全程无盲区泄漏监测和温度异常监测，及时发现管道泄漏点或温度异常隐患，促进热力管网的安全运行和高质量运行。

背景技术

热力管道是形成城市热力管网的基础构件，是从热源通往建筑物热力入口的供热管道，常用的热介质是热水或蒸汽等。本发明人发现，一般热力管网中的热力管道处于城市地下，环境复杂，对其运行中的监测主要通过热力检查室进行，而对于整个管网来说，热力检查室只可能处于零散分布的状况，因此，热力检查室选择性监测不可能实现全网无盲区监测，也就是说位于盲区的事故隐患反而成了可能酿成重大事故的痛点。安全无小事，城市热力管网一旦发生重大事故则必然造成巨大的经济损失和不良的社会影响。本发明人认为，如果以光纤直接作为传感器，将该传感器以热力管道为载体沿热力管道全程敷设，利用监测模式切换装置，既能够通过瑞利散射光干涉相位信号的幅度变化与泄露导致的温变和/或噪声扰动信号的对应关系，得到该幅度变化及其位置信息以确定管道泄漏点，又能够通过布里渊光散射信号的频移与温度的对应关系并结合利用菲涅尔光反射信息的定位关系，得到沿光纤各点对应的温度信息，从而有利于对热力管网的各热力管道实现全程无盲区泄漏监测和温度异常监测，及时发现管道泄漏点或温度异常隐患。有鉴于此，本发明人构思完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种基于热力管道的测温测漏光缆网，通过以热力管道管网为基础，在热力管道上全程敷设光缆，利用监测模式切换装置，既能够通过瑞利散射光干涉相位信号的幅度变化与泄露导致的温变和/或噪声扰动信号的对应关系，得到该幅度变化及其位置信息以确定管道泄漏点，又能够通过布里渊光散射信号的频移与温度的对应关系并结合利用菲涅尔光反射信息的定位关系，得到沿光纤各点对应的温度信息，从而有利于对热力管网的各热力管道实现全程无盲区泄漏监测和温度异常监测，及时发现管道泄漏点或温度异常隐患，促进热力管网的安全运行和高质量运行。

本发明的技术方案如下：

基于热力管道的测温测漏光缆网，其特征在于，以热力管网的热力管道为载体沿热力管道全程敷设光缆形成光缆网，所述光缆网中分布有监测主机，所述监测主机包括工控机，所述工控机通过监测模式切换装置分别连接测漏模块和测温模块，所述测漏模块和测温模块均连接激光发射器，所述激光发射器连接光脉冲信号调制器，所述光脉冲信号调制器连接主机光纤接口，所述测漏模块通过瑞利散射光干涉相位传感信号检测器连接所述主机光纤接口，所述测温模块通过温度传感信号检测器连接所述主机光纤接口，所述主机光纤接口连接所述光缆。

所述测漏模块通过所述激光发射器和所述光脉冲信号调制器向所述光缆中的光纤注入探测光脉冲信号，所述测漏模块通过瑞利散射光干涉相位传感信号检测器从所述光纤中接收瑞利散射光干涉相位信号，通过该瑞利散射光干涉相位信号的幅度变化与泄露导致的温变和/或噪声扰动信号的对应关系，得到该幅度变化及其位置信息以确定管道泄漏点。

所述测温模块通过所述激光发射器和所述光脉冲信号调制器向所述光缆中的光纤注入探测光脉冲信号，所述测温模块通过温度传感信号检测器从所述光纤中接收布里渊光散射信号和菲涅尔光反射信号，通过布里渊光散射信号的频移与温度的对应关系并结合利用菲涅尔光反射信息的定位关系，得到沿所述光纤各点对应的温度信息。

所述监测模式切换装置包括切换开关，所述切换开关的第一定端连接所述工控机，所述切换开关的第二定端连接所述测漏模块，所述切换开关的动端在所述切换开关的第三定端连接所述测温模块，切换开关控制端连接所述工控机，所述切换开关的动端在所述第二定端和所述第三定端之间形成切换连接。

所述主机光纤接口采用FC/APC光纤接口；所述工控机具有显示屏和远程通信模块，所述工控机通过RJ45接口与管网综合监控系统连接。

所述光缆网中包括若干台监测主机，所述若干台监测主机以分布式方式部署在所述光缆网中，所述监测主机中的工控机具有显示屏和远程通信模块，所述工控机通过RJ45接口与管网综合监控系统连接。