[实用新型]基于分布式光纤传感水管运行监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于分布式光纤传感水管运行监测系统，包括：客户端；若干服务器；若干监测探测器；若干单模光纤，所述单模光纤沿着待监测的水管设置，所述单模光纤与所述监测探测器光连通；其中，所述监测探测器包括用来向所述单模光纤发射光脉冲的脉冲发射器、与所述脉冲发射器光连通的光纤耦合器、与所述光纤耦合器光连通的光电探测器、与所述光电探测器通讯连接的采集同步装置。本实用新型能够对50km长的水管进行实时监测，监测距离长，且能够对整段水管上连续时间范围内的连续振源位置进行检测，同时根据振动的突变强度，持续时间能确定泄漏情况并定位泄漏位置，减少水管泄漏带来的损失。

技术领域

本实用新型属于管道泄漏监测领域，具体涉及一种基于分布式光纤传感水管运行监测系统。

背景技术

给水管道系统在国民经济建设以及人民的日常生产生活中起着重要作用。但在实际运行中，由于管材质量、施工因素以及腐蚀、老化等原因发生给水管道泄漏的情况。给水管道的泄漏往往会造成水资源的浪费，同事也影响了人们的生产生活。因此，一套能实时监控水管运行情况，并在发生泄漏时能及时定位发生泄漏的位置的水管检漏技术对于给水管道的正常运行有重大意义。

目前国内外常用的检漏方法主要有被动检漏法、主动检漏法。

被动检漏法是最原始检漏方法，主要依靠专门的巡检人员巡查以及居民报漏来发现漏点。但这个方法比较适用于靠近地面或者暴露在外的水管漏点，且漏点较大的情况。

主动检漏法主要包括区域检漏法、音听法等。

区域检漏法主要应用流量计进行检漏，适用于生活区或者连续用水用户较少的地区。

听音检漏法是一种利用音听仪器寻找漏水声，确定漏水点的方法。分为阀栓听音和地面听音两种，前者用于漏点与定位，后者用于漏点精确定位。听音检漏法对噪音干扰要求严格，因此常在夜间进行。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于分布式光纤传感水管运行监测系统，本实用新型能够有效监测水管的运行情况，及时发现水管泄漏并实时定位泄漏点位置，具有定位精度高、测量距离长、实时监测、成本低等优势。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于分布式光纤传感水管运行监测系统，包括：

客户端，客户端用于可视化显示被测水管的各种振动信号，突变的强振动信号会引起客户端报警，管理人员能及时对报警位置进行处理；

若干服务器，所述服务器与所述客户端通讯连接，服务器根据光脉冲与后向散射信号的相位差（λ0-λ1）得到光的强度差，从而确定振源的振动强度；

若干监测探测器，所述监测探测器与所述服务器通讯连接；

若干单模光纤，所述单模光纤沿着待监测的水管设置，所述单模光纤与所述监测探测器光连通，所述单模光纤在位置关系上串联且覆盖所述水管的全段，所述单模光纤的设置位置呈串联状，但是单模光纤内部并没有串联光信号；

其中，

所述监测探测器包括用来向所述单模光纤发射光脉冲的脉冲发射器、与所述脉冲发射器光连通的光纤耦合器、与所述光纤耦合器光连通的光电探测器、与所述光电探测器通讯连接的采集同步装置，所述光电探测器与所述单模光纤光连通，所述采集同步装置与所述服务器通讯连接。

所述单模光纤的长度为45-50km。

所述脉冲发射器每隔0.5ms发射一束光脉冲。

所述单模光纤的折射率为1.5，所述光脉冲以2x10⁸m/s的速度在所述单模光纤中传播。