[发明专利]一种分布式光纤温度监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度监测系统，特别是涉及一种需要监测温度区域范围较大，监测区域分散的分布式光纤温度监测系统。

背景技术

分布式光纤温度传感系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感系统。该技术最早于1981年由英国南安普顿大学提出，目前国外(主要是英国、日本等国)已研制出产品。国内也正积极开展这方面的研究工作，已经研制成功分布式光纤温度传感器的系列产品，并在一些工业领域得到了初步应用，分布式光纤温度传感器(DTS)系统是基于先进的光时域反射(OTDR)技术的原理和光纤的背向拉曼散射温度效应，以光纤为载体，由主机、传感光缆及其他附件组合而成，分布式光纤传感技术具有抗电磁场干扰、大的信号传输带宽等特点。它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，测量距离在几千米范围，空间定位精度达到米的数量级，能够进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的应用场合。在电力系统中，这种光纤传感技术在高压电力电缆、电气设备因接触不良原因易产生发热的部位、电缆夹层、电缆通道、大型发电机定子、大型变压器、锅炉等设施的温度定点传感场合具有广泛的应用前景。

但是，目前分布式光纤温度传感系统的应用基本以独立应用的单机版本为主，个别应用于网络环境中，也是借助于额外的以太网传输数据。在分布式光纤温度传感系统的实际应用中，如果需要检测较大范围内的某些敏感区域的温度，并且，需要把这些检测结果汇总到中控室，需要对分布于检测区域的每个监测区域节点进行控制(比如设置采集时间、采集参数等)，由于一般整个检测区域较大(一般在30km～100km范围内)，单台分布式光纤温度传感系统不能满足要求，这就不可避免的涉及到监测区域与监控中心主站之间的组网问题。

一般的做法是，使用额外的以太网网络完成组网功能，采用星形结构或者点对点模式完成信号传输，如附图1所示，其实现方式是将需监测区域的温度信号或其他监控信号通过额外的以太网传送到监控中心主站，这样的组网方式不仅需要额外铺设以外网，增加铺设成本，并且不适合在高压，强电磁场等有害环境中工作，数据传输及读取速度也不能实时快捷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种无需额外铺设网络，利用现有的冗余光纤完成通信组网功能的分布式光纤温度监测系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该分布式光纤温度监测系统，包括监控中心主站，至少一个通过光纤与所述监控中心主站相连并受其监控的远程受控子站，该远程受控子站至少包含温度传感器模块，其特征在于：所述的监控中心主站至少包括有两个光通信端口，所述的远程受控子站至少包括有两个光纤收发器，且这两个光纤收发器的电口均与所述温度传感器模块相连接，而所述远程受控子站中第一光纤收发器光口的接收端与第二光纤收发器光口的发射端相连，第一光纤收发器光口的发射端与第二光纤收发器光口的接收端相连，并且

当只有一个远程受控子站时，所述远程受控子站中第一光纤收发器光口通过光纤与监控中心主站的第一光通信端口相连，第二光纤收发器光口同样也通过光纤与监控中心主站的第二光通信端口相连；

当有两个或两个以上的远程受控子站时，第一个远程受控子站中第一光纤收发器光口通过光纤与监控中心主站的第一光通信端口相连，最后一个远程受控子站的第二光纤收发器光口通过光纤与监控中心主站的第二光通信端口相连，而远程受控子站之间两个相邻的远程受控子站也是通过光纤相连。

上述监控中心主站产生网络工作时钟，所有的远程受控子站以这个网络工作时钟同步工作。但是，当监控中心主站异常的时候，为了保证系统能正常工作，上述远程受控子站还包括有一个时钟脉冲电路，这样，当监控中心主站异常的时，远程受控子站就会担任产生网络工作时钟的任务。

为了确保通信的可靠性上述监控中心主站一般会采用镜像冗余的工业服务器。

一般，监控中心主站需要知道传递过来的温度信号是从哪一个远程受控子站发送过来的，并且，将监控中心主站要将监控指令准确送倒某一个远程受控子站，作为进一步改进，上述监控中心主站具有用于存储监控中心主站自身地址信息和所述远程受控子站地址信息的路由表存储模块。

为了准确传递信息，上述远程受控子站也具有用于存储监控中心主站地址信息及每个远程受控子站地址信息的路由表存储模块，这样，每个远程受控子站根据发送信息的目标地址，将发送给自己的数据信息保留并作出应答，而将不是发送给自己的数据信息转发。

当系统中需要增加一个远程受控子站或者某个远程受控子站异常，监控中心主站就必须对系统内所有的远程受控子站的路由信息重新分配，作为改进，上述监控中心主站具有路由表信息设置生成模块。