[实用新型]城市地下综合管廊的多物理量监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市地下管廊监控技术，具体说是涉及对城市地下管廊的温度、湿度、应力变化与气体等多个物理参数进行测量与监控。并有效消除地下安全隐患的多功能城市地下管廊监控技术。

背景技术

城市地下管廊是城市基础设施的重要组成部分。长期以来，我国城市地下管廊呈现的是多政府部门、多辖区、多使用单位、多仪器设备的管理混乱状态。严重影响了城市运行的质量和效率。随着大规模都市的建立，城市地下管廊的综合管理得到国家及各级政府的高度重视，使城市管廊建设从过去的探索阶段正式步入政府调控、多方融资、统一规划和总体运营的平稳发展阶段。城市地下综合管廊建设包括供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等多个城市重要管线的有序安装与控制，然而目前管廊监控距离超长，监控内容复杂，监控种类繁多，已有的控制装置根本无法满足现代化都市城市地下管廊管理工作的需要。因此，研发一种城市地下综合管廊的多物理量监测系统便显得十分重要。

发明内容

本实用新型在于提供城市地下综合管廊的多物理量监测系统，主要是解决现有城市地下综合管廊监控距离超长，监控内容复杂，监控种类繁多，已有的控制装置不适用，无法满足监测需求的问题。

本实用新型包括计算机、第一通讯接口、第二通讯接口、数据采集器、激光器组、光电探测器组、多路光开关、多模光纤传感器、单模光纤传感器、光纤光栅传感器、光纤气体传感器，所述计算机经第一通讯接口与激光器组对应接口连接，激光器组的激光输出光路至多路光开关的光输入口COM端，多路光开关的光输出口输出光路分别对应多模光纤传感组、单模光纤传感器组、光纤光栅传感器组、光纤气体传感器组的光接收口，而多路光开关还经反馈接收光路至光电探测器组的对应输入接口，再将光电探测器组输出端与计算机内部的数据采集器相连接，同时将计算机经第二通讯接口与多路光开关的对应输入接口相连接。

本实用新型由于采取了所述结构，可利用计算机自动切换激光器组输出激光至多路光开关，并由通讯接口控制多路光开关的开通实现对光纤传感器数据的轮询采集，加上光电探测器组、数据采集器和计算机程序的有机配合，通过对温度、湿度、水位、应力变化与气体多物理量及多点超长距离的监测与控制，可靠实现城市地下综合管廊的火灾内涝、地质沉降、管线的伸缩变形以及氧气、硫化氢、甲烷多种气体有效综合监控，可形成10公里范围内管廊监测的基本模块。多个模块叠加能够实现多管廊和多个10公里范围的测量。具有定位功能强、测量精度高、使用寿命长、多功能集一管廊、管廊利用率高、适合城市推广等优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是光纤传感器连接示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的城市地下综合管廊的多物理量监测系统是目前城市管理建设中的重大技术创新项目。该系统由计算机1、第一通讯接口（称485协议接口）2、第二通讯接口（也称485协议接口）3、数据采集器4、激光器组5、光电探测器组6、多路光开关7、多模光纤传感器组8、单模光纤传感器组9、光纤光栅传感器组10、光纤气体传感器组11构成。所述构件均为已有技术。所述数据采集器4安装在计算机1的PCI插槽内，计算机1设有第一通讯接口2和第二通讯接口3，其中第一通讯接口2连接激光器组5。激光器组5由激光控制器与全波段（1100-1850nm）激光器组成。激光器组5设有激光输出口，将激光输出口激光输出光路12对应于多路光开关7的COM端（即多路光开关7的光输入口），同时，将第二通讯接口3与多路光开关7的对应接口相连接，以此来控制多路光开关7各光输出口的开通，并以0.5秒的时间间隔对输出光路进行自动切换，进而实现计算机1轮询采集各个传感器组数据之目的。在多路光开关7的光输出口的输出光路13、131、132、133对应设置了多模光纤传感器组8、单模光纤传感器组9、光纤光栅传感器组10和光纤气体传感器组11，所述每一传感器组由20-40个并联或串联的传感器构成。如图2给出的是20个传感器相并联构成的传感器组11的情况。所述各传感器根据传感光纤光栅的不同由计算机排序编码。而且所述多路光开关7的每个光输出口至少能带载8-16个通道。所述多路光开关7还经反馈接收光路14至光电探测器组6的对应输入接口，而将光电探测器组6输出端与计算机1内部的数据采集器4相连接。