[发明专利]一种基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统

权利要求书

1.一种基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：所述系统包括：

A．城市大数据中心（1）、城市大数据分中心（2、20、21）及控制中心大厅（3）；均以互联网进行双向数据传输并信息共享；

B．光纤气体传感器（8、80、81、82）、光纤温度传感器（9、90、91、92）、光纤湿度传感器（10、100、101、102）、光纤水位传感器（11、110、111、112）、光纤光栅超前预警传感器（12）、光纤应力应变传感器（13）、光纤FBG应变传感器（14）、光纤FBG位移传感器（15）、光纤水压传感器（16）、光纤位移传感器（17）和光纤应变微振动传感器（18）；用于接收光信号并将所述光信号通过光纤传输给对应的智能光控主机（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）；

C．智能光控主机（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）；用于采集所述各光纤传感器所检测到的光信号，读取其光信号、将光信号转换成电信号再并行传输给控制中心大厅（3）的控制系统（4）；

D．控制中心大厅（3）；接收智能光控主机（7、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79）的电信号，读取H₂S、CH₄、O₂、CO气体、水位、温度、湿度、管线爆裂、位移、沉降、变形、内涝、地震、山体滑坡及地质灾害的信号数据并存储，对数据分析比对，实现超前预警处理，同时进行状态显示。

2.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：所述控制中心大厅（3）由网络计算机组成控制系统（4），同时设置与控制系统（4）输出接口连接的显示墙（5）以及同控制系统（4）进行双向连接的通讯系统（6）组成。

3.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：所述光纤气体传感器（8、80、81、82），其中，每个光纤气体传感器可检测H₂S（硫化氢）、CH₄（甲烷）、O₂（氧气）、CO（一氧化碳）四种气体，该四种气体传感探头集成于同一腔室中，检测四种气体的四只光纤传感探头布置方式不同：一个布置在距棚顶0.3m的位置对CH₄气体进行检测；但天然气舱例外，天然气舱中CH₄气体传感探头布置于释放源上方0.5-2m处，每间距15m布置一个；另两个布置在距棚顶1.6m—1.8m的位置对O₂与CO进行检测；最后一个布置在距地面0.3m的位置对H₂S进行检测；从而实现对H₂S、CH₄、O₂、CO四种气体的检测。

4.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：所述光纤温度传感器（9、90、91、92）采用DTS传感器，即为分布式光纤温度传感器；综合舱内的光纤温度传感器（9）布置在自来水管道的下方；电力舱内光纤温度传感器（90）是以波浪形布置在电力电缆表面；热力舱中光纤温度传感器（91）分别布置在距地面向上1.5m处的两边墙壁上；天然气舱中光纤温度传感器（92）布置在天然气管道的左、右两边及顶端处。

5.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：光纤湿度传感器（10、100、101、102）采用光纤布拉格光栅（FBG）传感器，该布置方式与光纤温度传感器（9、90、91、92）位置相同。

6.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：光纤水位传感器即为光纤水位计，光纤水位传感器（11、110、111、112）的光纤水位传感探头分别布置在各舱室给水坑中。

7.根据权利要求1所述的基于全光纤监测的智慧管廊监控与超前预警系统，其特征在于：所述光纤光栅超前预警传感器（12）是在沿管壁每间距50m进行环形布置。