[发明专利]一种基于分布式光纤光栅电网温度监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤光栅传感领域，尤其涉及一种基于分布式光纤光栅电网温度监控方法。

背景技术

早在1978年加拿大通信中心的Hill K O等人首次在掺锗光纤中采用驻波写入法制成光纤Bragg光栅(FBG)后，美国、欧洲等国家和地区成为光纤光栅传感器和传感技术科学研究和技术开发的热点地区。

光纤光栅传感技术是近年来应用发展非常快的一项高科技光电传感新技术，它的特点是采用无电检测的方式，精确探测和测试各类温度、应力应变、位移、加速度等各类物理量。

由于光纤光栅传感技术在工程化的应用方面获得了许多关键性的技术突破，因此该技术已被成功应用于建筑、隧道、堤坝等构筑物的安全检测中，随着国家电网项目的推动，光纤传感技术也逐渐应用于高压设备的温度传感，其高精确性、抗高温、抗高压等特性使它在未来必将成为高压环境测量的主要手段。

随着智能电网大量普及分布式光纤温度传感，以往简单的独立的温度传感器及其网络，和各类自动监测独立操作、独立展示等特性使其无法发挥直观、快捷、全面了解和掌控全局的作用。一体化的监测方法的优势就在于发挥了统一操作、统一管理数据、统一生产报表，使分布式光纤光栅探测系统能完美融合进智能电网系统中。

发明内容

为解决上述中存在的问题和缺陷，本发明提供了一种基于分布式光纤光栅电网温度监控方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：基于分布式光纤光栅电网温度监控方法，包括两大平台：工作站平台和办公平台。工作站平台包括了：数据处理模块、温度监控模块、管理员模块、声光预警模块、激光滤波控制模块、AD采集模块、光学调试模块。办公平台包括了：信息整合模块、站点信息模块、实时监控模块、远程管理模块、历史记录模块、报表预处理模块、报表展示模块。工作站平台和办公平台使用远程API互相传输数据。

工作站平台和办公平台是使用两个不同的架构，并又通过远程API互相关联，获取、同步数据。

工作站平台是典型的C/S架构平台，部署于每一个工作监控站点，负责处理每个工作站光学扫描策略、解析光学信号、生成温度数据、生成工作站温度监控界面、上传温度数据等工作。

办公平台是典型的B/S架构平台，部署于全球办公服务器，负责提取温度信息、实时监控预警、生成监控画面、远程配置工作站、查阅历史信息、预生成报表、报表展示等工作。

工作站平台，包括：数据处理模块、温度监控模块、管理员模块、声光预警模块、激光滤波控制模块、A/D采集模块、光学调试模块。其特征在于，所述：

数据处理模块，整合所有的数据处理，包括光信号处理、A/D数据转换、滤波步频转换、声光数据处理、配置文件数据处理。大致的处理流程为，控制滤波，并实时获取AD采集模块获取电信号强度，记录完整周期数据，解调数据获得对应的温度、应力信息，将信息送入温度监控模块，并通过远程API将数据分类传输到办公平台。

管理员模块，方便工作站管理员管理的基础数值，如报警阈值、工作站基本信息、工作站人员信息、每个监测点补偿数值等。

温度监控模块，根据温度历史信息、数据处理模块送入的温度信息、补偿温度信息、用户设定阈值信息等，综合判断温度是否符合安全标准，如果不符合，启动声光预警模块报警。

声光预警模块，根据温度监控模块的控制逻辑，启用预先定义的报警模式进行声光报警。

激光滤波控制模块，根据解调信息，控制滤波器非均匀进行滤波控制。

AD采集模块，将采集的光信号，转换为电信号，并输入到数据处理模块。

光学调试模块，将使用现有器件图形化为简单的滤波扫描光谱仪，进行简单的光学调试用模块，本模块不对用户开放，仅技术人员调试作用。

办公平台，包括：信息整合模块、监控地图模块、实时监控模块、远程管理模块、历史记录模块、报表预处理模块、报表展示模块、数据库和内存。其特征在于，所述：

信息整合模块，负责从远程API接口、内存和数据库中取出实时温度信息、历史温度信息、温度中间报表信息等数据，并更具用户需求通过其他各模块将这些数据展示给用户。

监控地图模块，将每个站点信息和静态地图信息结合为动态地图信息，再将结合的完整的动态地图信息传输至实时监控模块。

实时监控模块，为用户提供了地图上每个工作站的实时信息概况，和每个工作站中每个监控点的实时信息。

远程管理模块，方便用户在办公平台，控制工作站每个监控点的参数，包括补偿参数、温度阈值、工作站基本信息、工作站人员信息等。

历史记录模块，将历史记录按照用户设定的时间段、监控点要求，进行展示和打印。