[发明专利]基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统及其方法

权利要求书

1.一种基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，包括高速公路检测站模块(1)、高速公路探测模块(2)和高速公路通信模块(3)；所述高速公路检测站模块(1)包括分布式布里渊温度应变分析仪(11)和通道扩展模块(12)；所述高速公路检测站模块(1)为若干个，所述高速公路探测模块(2)包括应变光缆(21)和防护栏(22)；所述高速公路通信模块(3)包括网络单元(31)、高速公路数据中心(32)和业务终端(33)；所述防护栏(22)设置在高速公路上，所述应变光缆(21)采用S型布设方式固定安装防护栏(22)上，所述应变光缆(21)顶端与通道扩展模块(12)的端口通过头尾光纤接头连接，所述通道扩展模块(12)的端口与分布式布里渊温度应变分析仪(11)的光接口通过光纤跳线连接，所述分布式布里渊温度应变分析仪(11)通过网络单元(31)连接高速公路数据中心(32)，所述高速公路数据中心(32)连接业务终端(33)。

2.根据权利要求1所述基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，所述防护栏(22)设置在高速公路的上行两侧和下行两侧，在高速公路上行两侧的防护栏(22)上分别设置应变光缆(21)，在上行道路的尽头，通过道路上方的横向的道路提示牌将应变光缆(21)熔接成上行光缆环路，在高速公路下行两侧的防护栏(22)上分别设置应变光缆(21)，在下行道路的尽头，通过道路上方的横向的道路提示牌将应变光缆(21)熔接成下行光缆环路。

3.根据权利要求2所述基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，所述上行光缆环路通过头尾光纤接头连接通道扩展模块(12)的3端口和4端口，所述下行光缆环路通过头尾光纤接头连接通道扩展模块(12)的3端口和4端口。

4.根据权利要求3所述一种基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，所述应变光缆(21)采用轻铠装应变监测光缆，将不锈钢扎带每间隔1米的距离将应变光缆(21)固定在防护栏(22)上，用高强度环氧树脂将应变光缆(21)粘贴于防护栏横杆上，采用碳纤维布对应变光缆(21)进行固定和保护。

5.根据权利要求4所述基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，所述业务终端(33)包括调度终端(331)、公安终端(332)和通信终端(333)。

6.根据权利要求5所述一种基于分布式光纤传感器的高速公路防护栏破坏定位系统，其特征在于，所述分布式布里渊温度应变分析仪(11)包括激光器(11-1)，所述激光器(11-1)连接光纤耦合器(11-2)，所述光纤耦合器(11-2)分别连接偏振控制器一(11-3)和偏振控制器二(11-4)，所述偏振控制器一(11-3)连接电光调制器一(11-5)，所述电光调制器一(11-5)分别连接任意函数发生器(11-7)和扰偏控制器(11-9)，所述扰偏控制器(11-9)依次连接掺铒光纤放大器(11-10)和光纤环形器一(11-13)，所述光纤环形器一(11-13)分别连接光纤环形器二(11-14)和传感光纤(11-12)，所述光纤环形器二(11-14)分别连接探测器(11-16)和光纤光栅滤波器(11-15)，所述探测器(11-16)依次连接采集卡(11-17)和计算机(11-18)，所述传感光纤(11-12)依次连接光学隔离器(11-11)和电光调制器二(11-6)，所述电光调制器二(11-6)分别连接微波发生器(11-8)和偏振控制器二(11-4)。