[发明专利]一种综合管廊温度测量方法

说明书

一种综合管廊温度测量方法，属于电子信息技术领域，涉及一种光电传感技术。本发明采用云计算模型分布式光纤拉曼温度传感系统测温方法，应用于综合管廊温度测量，能够提高综合管廊温度测量的稳定性及一条综合管廊感知温度的快速性。组成新型分布式光纤传感网，成为综合管廊安全风险评估模型的革新手段。

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，涉及一种光电传感技术，具体是指一种综合管廊温度测量方法。

背景技术

城市地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，作为解决城市空间与市政管网问题的有效方式，它代表了现代化城市基础设施发展的必然方向。城市地下综合管廊彻底解决了“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等现代化城市建设问题，是创新城市基础设施建设的重要举，进城市地下综合管廊建设，用好城市地下空间资源，提高城市综合承载能力，是未来城市建设的必由之路。

地下综合管廊需要在地下有限的封闭空间内对电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线进行集成敷设，尽管是解决代化城市建设多种问题的有效途径，但也存在着巨大的安全隐患。1)集中敷设的燃气管线泄漏一旦发生，当甲烷、一氧化碳等危险气体达到一定浓度时，极可能发生火灾甚至引起爆炸造成灾难性的后果。2)大载荷的电力输电缆线因载荷变化或各种故障造成缆线温度升高，将导致电缆过热或绝缘老化，产生电火花，易导致火灾或爆炸。

基于上述两点原因，综合管廊需要监控管廊和管廊中动力电缆温度。一条城市综合管廊长达几十公里以及上百公里，而分布式光纤拉曼温度传感通常实用化的传感长度只有十公里左右，因此一条城市综合管廊需要布置多个测温装置。多个测温装置布放在城市综合管廊数据采样点，其温度测量方法及其光路结构出现新的特点。

发明内容

本发明旨在针对上述多个测温装置布放在城市综合管廊沿线，提供一种分布式光纤拉曼温度传感系统测温方法，能够提高城市综合管廊温度测量的稳定性及感知温度的快速性。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案来实现：

本发明提供了一种城市综合管廊温度测量方法，包括以下步骤：

步骤一，将光脉冲周期性注入监控管廊的传感光缆和监控动力电缆的传感光缆，并获取每段传感光缆双向的背向散射反斯托克斯光信息；

步骤二，将背向散射反斯托克斯光信息加上地理坐标等标号上传服务器；

步骤三，服务器将解码每段传感光缆的两条背向散射反斯托克斯光信息，对称相乘再开方，根据拉曼温度公式解调传感光缆上每点温度。

步骤四，服务器运用灰色系统理论方法，建立分段各种温度条件下综合管廊安全风险评价模型，发布风险等级。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤一中的光脉冲实现方法之一为，普通激光器经内或调制转换得到。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤一中的监控管廊的传感光缆现方法之一为，铺设在管廊中间顶位置。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤一中的监控动力电缆的传感光缆现方法之一为，绑缚在动力电缆外层。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤一中的传感光缆双向的背向散射反斯托克斯光信息实现方法之一为，每段传感光缆的起点和终点都注入光脉冲，分别获取对应的背向散射反斯托克斯光信息。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤一中的获取的背向散射反斯托克斯光信息实现方法之一为，经硬件模块多次数字平均后的背向散射反斯托克斯光信息。

上述城市综合管廊温度测量方法，步骤二中的背向散射反斯托克斯光信息加上地理坐标等标号实现方法之一为，微处理器按TCP/IP协议构成数据报格式，其中帧头包括传感长度，测量点编号、测量坐标等状态信息。