[发明专利]用于地下管廊的激光探测系统

权利要求书

1.一种用于地下管廊的激光探测系统，适于对地下管廊内的多种危险源气体进行实时监测，并且将监测结果反馈至一监控中心内，其特征在于，所述激光探测系统包括分布设置在地下管廊内的若干个激光探测装置、设置在监控中心内的管理计算机；

每个所述激光探测装置与一管廊区域对应，用以探测所属管廊区域内的各种危险源气体的平均浓度；

所述激光探测装置包括一激光发射单元、N个激光接收单元、一处理单元、一通讯单元；

所述N个激光接收单元沿地下管廊的延伸方向分布设置在所属的管廊区域内，将所属的管廊区域划分为N个子区域；

所述激光接收单元与处理单元电连接，包括一光分路器、一光电传感器，其中：

临近激光发射单元的光分路器被定义成第一光分路器，远离激光发射单元的光分路器被定义成第二光分路器，位于第一光分路器和第二光分路器之间的光分路器被定义成中间光分路器；

所述第一光分路器具有一输入端，两个输出端，其输入端对准激光发射单元的发射端，以完全接收激光发射单元发射的激光束，其中一个输出端对准地下管廊延伸方向上的下一个光分路器的输入端，另一个输出端处电连接与该光分路器对应的光电传感器；

所述中间光分路器具有一输入端，两个输出端，其输入端对准地下管廊延伸方向上的前一个光分路器未连接光电传感器的输出端，其中一个输出端对准地下管廊延伸方向上的下一个光分路器的输入端，另一个输出端处电连接与该光分路器对应的光电传感器；

所述第二光分路器具有一输入端、一输出端，其输入端对准地下管廊延伸方向上的前一个光分路器未连接光电传感器的输出端，输出端电连接与该光分路器对应的光电传感器；

所述光电传感器接收每个光分路器分离出的激光束，将之转换成一电信号发送至处理单元；

所述处理单元与通讯单元电连接，通过通讯单元与管理计算机建立数据通讯链路；

所述处理单元通过计算前述激光束的衰减量以计算出每个激光接收单元与激光发射单元之间的危险源气体的平均浓度，将之发送至管理计算机；

所述管理计算机结合该管廊区域内所有处理单元发送的数据，计算得出每个子区域的危险源气体的平均浓度；

所述N为大于零的正整数。

2.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，为每个子区域所对应的光分路器定义一编号i，i＝{1,2,…,N}；

所述光分路器的分光比f_i遵循下述公式：

f_i＝1:(N-i)

其中，光电传感器所在的输出端为占比小的输出端。

3.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述激光接收单元设置在管廊节点处。

4.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述激光接收单元设置在窨井处。

5.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述激光接收单元安装在一可移动的底座上。

6.根据权利要求5所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述底座安装在一水平设置的导轨上，底座沿导轨移动；

所述底座通过一传动机构与一电机连接，电机与处理单元电连接。

7.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述底座被设置成可旋转。

8.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述地下管廊具有至少两个延伸方向；

位于地下管廊分叉处的光分路器具有至少三个输出端，其中一个输出端电连接光电传感器，另外两个输出端分别对准地下管廊延伸方向上的下一个光分路器的输入端。

9.根据权利要求1所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述激光探测装置具有一独立编号，其所属的管廊区域的每个子区域的命名以该独立编号作为前缀。

10.根据权利要求9所述的用于地下管廊的激光探测系统，其特征在于，所述管理计算机响应于任意一个子区域的危险源气体的浓度超出设定阈值，将该子区域的命名发送至一指定客户端。