[发明专利]一种分布式光纤测温系统及方法

说明书

本发明为一种分布式光纤测温系统及方法，涉及光纤测温技术领域，包括中央主板、电性连接于中央主板上的光信号处理模组、数据整合模块以及定区控温模块，光信号处理模组、数据整合模块以及定区控温机构之间电性连接，光信号处理模组包括光信号发射模块以及光信号接收模块，光信号发射模块发射光脉冲数据进入光纤，对布置区域的温度进行检测，温度数据由光纤传感器测得，光信号接收模块接收若干个光纤传感器测得温度数据，并将其数据传输到数据整合模块进行处理，计算出布置区域的温度，本发明中，温度拟合模块通过对未布置区域温度若干节点的拟合，计算出非布置区域的温度。

技术领域

本发明涉及光纤测温技术领域，特别涉及一种分布式光纤测温系统及方法。

背景技术

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂，通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲，光纤在传输过程中，由于距离和使用环境的不同，会发生损耗，导致不同节点的温度不同，需要进行必要的测温校正处理。

主要的测温方式是利用分布式光纤温度传感技术，该技术主要利用了光学非线性效应中拉曼散射光信号的强度与温度的相关性，通过对光纤不同位置处激发产生的拉曼散射光信号进行探测与强度分析进而实现光纤不同位置处温度的测量，因此在消防与火灾预警、油井勘测等领域具有广泛应用前景。

现有的一种分布式光纤测温系统及方法有着光信号传输过程节点温度难以拟合、无法进行整体的数据整合以及缺乏必要的反馈温度校正的问题，为此我们提出了一种分布式光纤测温系统。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种分布式光纤测温系统及方法，可以有效解决背景技术中光信号传输过程节点温度难以拟合、无法进行整体的数据整合以及缺乏必要的反馈温度校正的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种分布式光纤测温系统，包括中央主板、电性连接于中央主板上的光信号处理模组、数据整合模块以及定区控温模块，所述光信号处理模组、数据整合模块以及定区控温机构之间电性连接，所述光信号处理模组包括光信号发射模块以及光信号接收模块，所述光信号发射模块发射光脉冲数据进入光纤，对布置区域的温度进行检测，温度数据由光纤传感器测得，所述光信号接收模块接收若干个光纤传感器测得温度数据，并将其数据传输到数据整合模块进行处理，计算出布置区域的温度，所述数据整合模块将光信号接收模块传递的基础数据进行整合，进行数字量信息的转换，并且对于测量电路中光数据和电数据进行转换，将转换后相应的电压值传输到定区控温模块，并进行下一步的传递，同时对定区控温模块传递的数据进行运行和记载，同时进行进一步地整合记录。

优选地，所述中央主板电性连接不间断电源，保证光信号处理模组、数据整合模块以及定区控温模块等正常显示和运算，并承担保存任务，不间断电源可以确保中央主板永不断电，防止断电带来的测温失败。

优选地，所述光信号处理模组还包括温度拟合模块以及温度校正模块，所述温度拟合模块通过对布置区域温度的拟合，计算出非布置区域的温度，所述温度校正模块用于对布置区域温度和非布置区域温度进行校正，具体方法是将布置区域温度和非布置区域温度进行组合，得到区域温度分布图，将不同时刻的区域温度分布图进行对比，标记出温度阶跃变化的区域和时间段，温度校正模块是测量后面对误差的主要调节模块。

优选地，所述光信号处理模组还包括光波分复模块，单光波传输时，光信号发射模块将信号转换为电信号进行光纤的传输，多光波传输时，通过光波分复模块确保在一根光纤上多路光信号正常传输，光波分复模块将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，保证在一根光纤上传输多路信号。