[发明专利]用于地下管廊的激光探测系统

说明书

本发明提供一种用于地下管廊的激光探测系统，包括若干个激光探测装置、管理计算机；每个激光探测装置与一管廊区域对应，包括激光发射单元、N个激光接收单元、处理单元、通讯单元；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；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；管理计算机计算得出每个子区域的危险源气体的平均浓度。本发明采用激光来探测地下管廊内的气体浓度，一个激光发射装置对应若干个激光接收装置，将探测区域进一步细分为若干个子区域，以便于工作人员精确获知每个子区域的危险源气体的浓度。

技术领域

本发明涉及地下管廊领域，属于一种用于地下管廊的激光探测系统。

背景技术

现有管网安全在全国各省市缺乏有效的管理，地下管网内环境潮湿、相对封闭，废水、排污分解大量的易燃易爆、有毒有害气体，集聚在密闭的管网空间内，如不能及时抽排处置，一旦浓度超标，就有可能造成爆炸或人员中毒事故。

因为地下管廊内环境潮湿、恶劣，常规的气体探测装置很难长时间保持正常工作状态。

现有技术中，在某些场合会采用激光来探测特定的气体浓度，通常一个激光发射装置对应一个激光接收装置，通过分析吸收频谱或者激光束的能量衰减来计算目标气体的浓度，前述目标气体是指激光发射装置与激光接收装置之间的目标气体的平均浓度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地下管廊的激光探测系统，采用激光来探测地下管廊内的气体浓度，一个激光发射装置对应若干个激光接收装置，将探测区域进一步细分为若干个子区域，以便于工作人员精确获知每个子区域的危险源气体的浓度，同时，由于只采用了一个激光发射装置，成本较低。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

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，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；