[发明专利]一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法

说明书

本发明涉及电网监测的技术领域，更具体地，涉及一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法，包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4：以太网路由器LAN连接有LoRa网关LN，LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组：发热电缆控制装置组T对发热电缆组h的发热控制，温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N，波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。本发明同步光纤传感器测量与温度测试节点的测量数据，且能够实现对长距离温度动态变化进行实时的精细测量。

技术领域

本发明涉及电网监测的技术领域，更具体地，涉及一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法。

背景技术

光纤传感技术具有抗电磁干扰、本质防暴、防雷击、现场无需电源、体积小、重量轻、灵敏度高、损耗小、长距离和远程监测、长期在线监测的优点，是目前最为前沿的测量技术之一。其中，基于布里渊散射效应的分布式光纤传感器在监测距离、响应时间等指标均为最优，可以监测沿光纤的路径上在时间和空间上的连续分布式温度与应力信息，具有广阔的应用前景，在智能电网长距离电力架空线路和海底电缆的温度及应变监控，森林、公路、铁路、隧道等的防火预警，建筑结构健康监控等，重要防护区域、通信或输油管线、交通线路以及重要国境线入侵预警、油气管线渗漏等领域都有重大应用。

目前，基于布里渊散射效应的分布式光纤传感技术在实际项目应用的主要包括基于自发布里渊散射的光时域反射计(Brillouin Optical Time-Dmain Reflectometry,BOTDR)和基于受激布里渊散射的光时域分析(Brillouin Optical Time-Dmain Analysis,BOTDA)。然而，现有的布里渊型分布式光纤传感器温度精度测试方法，尚无统一的测试标准，常用方式是用点式的热电偶温度计测试光纤某个点的温度，与光纤传感器测得该点温度做比较，存在诸多不足：(1)用点式温度计仅选取一个点或者多个点先后测试比较，比较测量点数极少，并且时间上温度计测量和光纤传感器测量并不同步的；(2)需要人工关注温度计变化，难以对长距离里温度动态变化进行实时的精细测量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法，采用LoRa技术(Long Range，超长距低功耗数据传输技术)将各个发热电缆控制装置、大量的温度测试节点和光纤尾端控制设备接入LoRa网络，实现光纤所在沿线的环境温度的变化、温度采集与控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统，包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4：

所述光缆L包括l1和l2两组缆芯，所述光缆包括设于室内的L1光缆起始端、设于室外的L2光缆室外端以及设于室内L3光缆末端，所述L1光缆起始端与波峰复用WDM连接，所述L2光缆室外端与尾端装置L4连接，所述光缆内部设有发热电缆组h；

所述以太网路由器LAN连接有用于以太网络和LoRa协议转换和控制的LoRa网关LN，所述LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组：所述发热电缆控制装置组T控制输出功率以实现对发热电缆组h的发热控制，所述温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N；

所述波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。