[发明专利]一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统

说明书

本发明公开了一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统，包括：电源配给子系统、多场源数据体采集子系统、数据处理子系统和预警子系统；电源配给子系统根据工区不同分为太阳能供电模块、矿井供电模块或生活供电模块；多场源数据体采集子系统包括电脑端、分布式光纤测试仪、光口交换机和多种不同类型的光缆；分布式光纤测试仪通过光口交换机搭载多种不同类型的光缆；数据处理子系统用于接收、读取和分析电脑端传输的数据，并输出数据分析结果至预警子系统；预警子系统用于根据数据分析结果生成相应的预警信息。本发明能够根据特定工区进行相应的电源配给，供电方便，能够自动切换光缆，提高测试效率，同时，数据的实时性传输得到了提高。

技术领域

本发明涉及智能检测技术领域，更具体的说是涉及一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统。

背景技术

分布式光纤传感测试技术是利用光纤作为传感、传输单元从而获得被测物理量(应变、温度)在时间和空间上的分布信息。在一定程度上，分布式光纤实现了分布式、实时动态监测，弥补了以往点式传感单元的不足；同时光纤基于泵浦光作为信号源，不受电磁信号的干扰，保障了传感单元的存活性。近年来，分布式光纤测试技术已逐步应用于边坡治理、隧道、桥梁以及桩体结构性测试等。对于矿山开采的光纤测试研究多集中在火灾监测、围岩体变形测量。

但是在工程地质体结构健康监测系统中，发现仍然存在很多问题亟待解决。其一，光纤解调仪内部无供电电源，需携带大容量电池进行供电，但是其供电时间较短，且电压较不稳定易损坏内部元器件；其二，数据采集大多为人工手动进行，耗时耗力且数据量难以满足目前智能化趋势要求；其三，光纤解调仪多为单端接口，但是结构体中多布设多条光缆，因此在数据采集中，需人工更换不同光缆与解调仪连接，长此以往会损伤光缆接头，影响数据质量；其四，数据存储与调用仍停留在人工阶段，实时性较低，难以满足工程地质体监测需求；其五，工程地质体建构健康风险预警自动化程度较低，反馈较为滞后。

因此，目前工程地质体结构健康监测系统已无法满足人工智能大数据时代的需求，其智能化、自动化、实时性等均有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统，能够根据特定工区进行相应的电源配给，供电方便，且能够自动切换光缆，提高测试效率，同时，数据的实时性传输得到了提高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统，包括：电源配给子系统、多场源数据体采集子系统、数据处理子系统和预警子系统；

所述电源配给子系统为所述多场源数据体采集子系统供电，且其根据工区不同分为太阳能供电模块、矿井供电模块或生活供电模块；

所述多场源数据体采集子系统包括电脑端、分布式光纤测试仪、光口交换机和多种不同类型的光缆；所述分布式光纤测试仪通过所述光口交换机搭载所述多种不同类型的光缆；所述电脑端分别与所述分布式光纤测试仪和所述数据处理子系统通信连接；

所述数据处理子系统用于接收、读取和分析所述电脑端传输的数据，并输出数据分析结果至所述预警子系统；

所述预警子系统与所述数据处理子系统通信连接，其用于根据所述数据分析结果生成相应的预警信息。

优选的，在上述一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统中，所述太阳能供电模块包括依次连接的太阳能电池板、逆变器和第一稳压器；所述逆变器用于将所述太阳能电池板产生的电压升压为220V交流电；所述第一稳压器用于将所述逆变器输出的电压进行稳压控制后，为所述多场源数据体采集子系统供电。

优选的，在上述一种分布式光纤远程在线实时监测预警系统中，所述矿井供电模块包括矿用电源、电压转换器和第二稳压器；所述电压转换器用于将所述矿用电源产生的高压降压为220V交流电；所述第二稳压器用于将所述电压转换器输出的电压进行稳压控制后，为所述多场源数据体采集子系统供电。