[发明专利]分布式光纤的传感系统

说明书

本申请提供了一种分布式光纤的传感系统，该系统包括：温度监测子系统，用于监测分布式光纤的温度，得到温度信号；振动监测子系统，用于监测分布式光纤的振动，得到振动信号；处理器，与温度监测子系统和振动监测子系统通信连接，用于根据温度信号和振动信号确定告警信息，告警信息包括温度异常的位置区域和振动发生的位置区域。该传感系统通过温度监测子系统和振动监测子系统分别监测分布式光纤的温度和振动，处理器根据监测的温度信号和振动信号确定温度异常和振动发生的位置，从而发出告警信息，降低了告警误报率，两个定位位置互相验证，提高了定位精度，解决了分布式光纤检测系统的误报率高且定位误差大的问题。

技术领域

本申请涉及分布式光纤传感领域，具体而言，涉及一种分布式光纤的传感系统。

背景技术

光纤传感技术是20世纪70年代伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而迅速发展起来的一种崭新的传感技术。在光纤通信系统中，光纤作为远距离传输光波信号的媒质，人们很快发现，通信质量易受干扰的一个原因是光纤对外界环境因素十分敏感，如温度、压力等环境条件的变化将引起光波参量，如强度、相位、频率、偏振态等的变化。这一现象启发人们提出了光纤传感的概念。如果能测出光波参量的变化，就可以解调出导致这些光波参量变化的温度、压力等物理量的大小。

由于光纤本身的诸多优点：如工作频带宽、动态范围大、适合于遥测遥控、长距离低损耗、易弯曲、体积小、重量轻、成本低、防水、防火、防爆、耐腐蚀、本质绝缘、抗电磁干扰、抗辐射性能好、对被测环境影响小等等。这使光纤传感技术能够应用到传统传感方法极难或不能测量的场合，特别是航空航天、航海、石油化工、电力工业、核工业、医疗器械、科学研究等技术领域。

分布式传感技术除了具有光纤传感器的优点外，还有多参量、大容量、高分辨率、长距离、便于构成智能型网络等独特的优越性。它集传感和传输于一体，能实现远距离的测量与监控，仅经过一次的测定就可以获得整个光纤区域的一维情况分布图，无需构成回路；只用一套系统便可实现在一个长达数公里甚至几十公里的传感器光纤环路上获得大量相对连续的数据信息。

但是，现有的分布式光纤检测系统的误报率较高，定位误差较大。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种分布式光纤的传感系统，以解决现有技术中分布式光纤检测系统的误报率高且定位误差大的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种分布式光纤的传感系统，包括：温度监测子系统，用于监测分布式光纤的温度，得到温度信号；振动监测子系统，用于监测所述分布式光纤的振动，得到振动信号；处理器，与所述温度监测子系统和所述振动监测子系统通信连接，用于根据所述温度信号和所述振动信号确定告警信息，所述告警信息包括温度异常的位置区域和振动发生的位置区域。

可选地，所述分布式光纤包括多模光纤，所述温度监测子系统包括：第一激光光源；波分复用器，包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第一激光光源连接，所述第二端口与所述多模光纤连接，用于将所述第一激光光源发出的光传输至所述多模光纤，并接收从所述多模光纤返回的斯托克斯光和反斯托克斯光；第一光电探测器，与所述第三端口和所述第四端口连接，用于将所述第三端口输出的斯托克斯光转换为第一温度信号，将所述第四端口输出的反斯托克斯光转换为第二温度信号。