[实用新型]一种分布式光纤温度传感器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分布式光纤温度传感器系统。

背景技术

分布式光纤温度传感器系统是近几年发展起来的一种用于实时监测空间温度场分布的技术，主要依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤背向Raman散射的温度效应，它能够连续测量被测光缆沿线处所在的温度，测量距离在几公里的范围，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温度监测的应用场合。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。

一般分布式光纤温度传感器系统均包括被测传感光缆，设置在被测传感光缆上的波分复用器，与波分复用器相连的光电检测器，与光电检测器输出端相连的信号处理器，与信号处理器相连的主控制器及与主控制器相连的外部设备，参见附图2所示；在分布式光纤温度传感器系统中光缆中的光纤既是传输媒体又是传感媒体，光纤所处空间各点的温度场调制了光纤中的背向Raman散射光的强度，光经波分复用器和光电检测器采集了空间温度信息，再经信号处理器解调后将温度信息实时从噪声中提取出来，主控制器将信号处理器解调后的温度信息进行采集后，发送给后台的外部设备应用。

其中，作为主控制器一般采用PC104，PC104相比普通的计算机主板，他的体积较小、功耗较低、因此更适合于工业应用。但是在实际使用过程中，PC104由于涉及到大量的软硬件技术，相对其他部件，在长时间运行过程中更容易出现异常，而一旦主控制器出现异常，则整个分布式光纤温度传感器系统的安全就得不到保障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种当主控制器出现异常时依然能保持整个系统正常运行的分布式光纤温度传感器系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该分布式光纤温度传感器系统，包括被测传感光缆，设置在被测传感光缆上的波分复用器，与波分复用器相连的光电检测器，与光电检测器输出端相连的信号处理器，与信号处理器相连的主控制器，与主控制器相连的外部设备，其特征在于：还包括一与所述主控制器配置相同的备用控制器、第一模拟开关和第二模拟开关，所述主控制器和所述备用控制器均连接所述第一模拟开关后与所述信号处理器相连，所述主控制器和所述备用控制器均连接所述第二模拟开关后与所述外部设备相连。

作为改进，所述信号处理器包括有一报警模块。

所述主控制器和所述备用控制器均通过PC104接口与所述信号处理器相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置一个所述主控制器配置相同的备用控制器和一模拟开关，当信号处理器检测到主控制器出现异常的情况下，立刻启动备用控制器工作，保证了整个分布式光纤温度传感器系统的正常运行，提高了整个分布式光纤温度传感器系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中分布式光纤温度传感器系统的结构框图。

图2为现有技术中分布式光纤温度传感器系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示的分布式光纤温度传感器系统，包括被测传感光缆1，设置在被测传感光缆上的波分复用器2，与波分复用器2相连的光电检测器3，与光电检测器3输出端相连的信号处理器4，主控制器5和备用控制器6通过PC104接口均与第一模拟开关9相连后与信号处理器4相连，主控制器5和备用控制器6具有相同的配置，主控制器5和备用控制器6均连接第二模拟开关7和与外部设备8相连。

另外，所述信号处理器4包括有一报警模块。系统启动时，信号处理器4分别与主控制器5和备用控制器6实现通信，主控制器5和备用控制器6都工作于正常状态，否则信号处理器4的报警模块就报警。系统启动时第二模拟开关7置于主控制器5与外部设备直接通信的状态；并且信号处理器4实时监测主控制器5是否工作在正常状态，如果工作正常，则继续保持现状；如果信号处理器4监测到主控制器5有异常(长时间不响应、通信数据包连续有误等)，就立即通过PC104接口通知第一模拟开关使备用控制器6作为运行的主控制器；并且，把第二模拟开关切换至备用控制器6与外部设备8直接通信的状态。同时，信号处理器4通知主控制器5进行自我修复，如果实现了自我修复，则把主控制器作为备用的控制器。如果主控制器不能实现自我修复，就立即通过备用控制器把有关故障信息发送给外部设备8。

本方案实现了分布式光纤温度传感器系统中主控制器的冗余备份，无需断电，免维护，有效的增加了系统的可靠性，降低了由于主控制器的软硬件故障给系统带来的风险。