[发明专利]一种基于物联网的地下异常振动安全监测系统

说明书

本申请公开了一种基于物联网的地下异常振动安全监测系统，其包括激光信号发生器、振动感知光缆、光电转换设备、振动监测模块、异常振动分析模块、视频采集模块；激光信号发生器产生激光信号，振动感知光缆传输激光信号，当有疑似入侵破坏振动时，激光信号感知疑似入侵破坏振动，并发生波形变化；光电转换设备用于将激光信号转换为电信号；振动监测模块和异常振动分析模块判断异常振动，并发出异常情况提示信息；视频采集模块采集相应区域的视频影像。本申请能够大幅提高各类振动的辨识准确性，实现对外力入侵破坏行为进行安全监控、提前预警。

技术领域

本申请属于振动传输与监控技术领域，具体涉及一种基于物联网的地下异常振动安全监测系统。

背景技术

随着城市建设发展，地面以下铺设了各种功能类型的管网设施。但是由于地下管网设施敷设路径长、范围广，管理人员很难全方位的进行管理，地下管网设施的防外力入侵破坏实际上处于一种被动地位。同时城市改造建设不断加快，土建施工很容易对地下管网设施造成外力入侵破坏。

目前采用的电网地下管网设施防外力入侵破坏措施多为警示标示，包括标牌，警示牌等，或者巡视检查，加强预防措施，或者做好多部门、多单位沟通协调，避免地下管网被破坏。

但是，这些方式，效率低下，且当地下管网设施存在故障时难以快速准确地找出故障点；也不能实现实时监控或提前发现新增破坏情况。

如何提供一套完整的地下管网安全监测系统，实现对外力入侵破坏行为的安全监控，提前预警，并提升线路检查的工作效率，显得尤为重要。

发明内容

本申请提出了一种基于物联网的地下异常振动安全监测系统，在传统的光缆振动感知技术的基础上，对振动信号进行多元处理，大幅提高光缆振动感知的准确性，实现对外力入侵破坏行为的安全监控，提前预警。

为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

一种基于物联网的地下异常振动安全监测系统，包括：

激光信号发生器、振动感知光缆、光电转换设备、振动监测模块、异常振动分析模块、视频采集模块；

所述激光信号发生器用于产生激光信号，并将所述激光信号传输至所述振动感知光缆；

所述振动感知光缆用于传输所述激光信号，当有疑似入侵破坏振动时，所述激光信号发生波形变化；

所述光电转换设备用于将所述激光信号转换为电信号；

所述振动监测模块用于筛选出所述电信号中的异常振动信号；

所述异常振动分析模块用于对所述异常振动信号进行振动分析，若确认为异常振动，所述异常振动分析模块发出异常情况提示信息，所述异常情况提示信息包括产生异常振动的地理距离，所述地理距离采用感知到异常振动的所述振动感知光缆的位置表征，并通过物联网发送所述异常情况提示信息；

所述视频采集模块用于根据所述地理距离，通过所述物联网采集相应区域的视频影像。

可选的，所述激光信号为连续的相干光信号。

可选的，所述振动感知光缆采用单模光纤，所述振动感知光缆外套有铝薄膜。

可选的，所述光电转换设备包括激光相干单元和光检测设备；

所述激光相干单元用于接收所述激光信号，并生成干涉光信号；

所述光检测设备将所述干涉光信号转换成所述电信号的数据流。

可选的，所述振动监测模块包括典型振动专家库和振动筛查单元；

所述典型振动专家库用于表征警示振动的振动特征数据；