[实用新型]一种长距离分布式光纤振动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤安防技术领域，特别涉及一种对光纤链路衰减及振动事件进行判断及定位的链路自诊断长距离分布式光纤传感系统。

背景技术

2000年6月26日，秦京管道大兴段内发生严重打孔盗油案件，损失价值95万元的原油，而泄漏给国家造成直接经济损失300万元、间接经济损失1280万元；

2003年7月21日，秦京管道京津塘高速公路30号出口附近被人为钻破输油管道，发生大量原油泄漏，秦京管道停运10小时；

2003年10月20日，铁秦输油管道沈阳新城子区新城子乡四家子村附近遭到盗油分子破坏发生原油泄漏事故，造成全线停止输油达6小时30分；

2003年12月19日，新建成的兰成渝输油管道广元站下游干线由于打孔盗油发生泄漏。造成宝成铁路停运长达7小时5分钟，数百对列车受阻，90号汽油泄漏300余吨，兰成渝输油管道停输14d'时12分钟，清江河500米河面被污染；

2004年4月26日，四川仁寿宝飞镇一台挖掘机施工时不慎将渠县通往南充、成都、仁寿、泸州的川西南天然气720毫米主管道挖破，造成天然气泄漏30万立方米，直接损失50万元；

2006年5月12日，由于盗油者偷油不慎，尼日利亚首都拉各斯郊外阿特拉斯－克里克岛发生一起输油管道爆炸事故，造成近200人死亡。

2009年12月30日凌晨，中国石油兰郑长成品油输油管道渭南支线华县赤水段地下管道在投产过程中发生柴油泄漏，百余立方米柴油流入赤水河并进入渭河，威胁黄河水质。原因已经查明，是第三方施工造成的；

2011年，甘肃境内发生了三起盗油案件，其中两起发生在马惠线甜水镇，一起发生在10月份新投产的石兰线景泰境内。

……

分析上述重大事故的原因，皆是人为原因引起的，其中大部分是不法分子钻孔偷油，其次是挖掘机在管道上方野蛮施工。据不完全统计，管道泄漏50%以上是由于人为破坏，其中中石化所辖输油管道由于偷油和施工破坏而引起的泄漏事故，十年间共发生油气泄露事故四五千起，造成几个亿的经济损失；而中石油也累计发生管道破坏事故几百起。由此可见，对长途油气管道的安全运行情况进行实时在线监测和预警迫在眉睫，意义重大。

现有的油气管道安全监测方法主要有油气压力探测法、油气流量探测法、负压力波探测方法、基于相干OTDR的分布式光纤振动测量方法等等，前三种监测方法，只能减少和控制泄漏造成的损失，不能预防管道人为破坏。另外，现有的短距离分布式光纤振动监测系统已经不能满足自来水输送管线、电力传输电缆、光纤通信骨干网的预警监测和长距离边境线、大范围开放式周界的入侵安全监测的需求。

基于相干OTDR的分布式光纤振动测量具有不受电磁干扰、抗腐蚀、报警定位准确等优点，但是还存在监测距离短、模式识别不准确、误报漏报率高、灵敏度不够等缺点，虽然也能够监测部分事件点，如断点、损耗、衰减等，但是由于监测振动事件的后向散射曲线引进了调制信号，所以在判断事件点时无法进行多次平均处理，否则将产生振动事件点的误报漏报现象。并且无法对光纤链路产生损耗、衰减、断点或者扭曲等事件点进行精确判断。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的

长距离分布式光纤振动监测系统。本实用新型的长距离分布式光纤振动监测系统除了能够做到精确监测光纤链路的衰减、断点、扭曲等事件外，还得具有监测距离长、灵敏度高的特点，而且还要能排除由于长期外界环境的变化带来的误报现象。

为了达到上述发明目的，本实用新型专利提供的技术方案如下：

一种长距离分布式光纤振动监测系统，其特征在于，该监测系统包括有第一光源模块、第二光源模块、合波模块、光环形器、分波模块、光放大模块、光电转换与放大滤波模块、数据采集与处理模块、上位机控制及显示模块、上位机和待测光纤，所述的第一光源模块和第二光源模块分别连接所述的合波模块，该合波模块连接光环形器的输入端，该光环形器的一个输出端连接待测光纤，光环形器的另一个输出端连接至所述分波模块的输入端，所述分波模块的一个输出端连接所述的光电转换及放大滤波模块，分波模块的另一个输出端经过所述的光放大模块后连接所述的光电转换及放大滤波模块，该光电转换及放大滤波模块连接所述的数据采集及处理模块，该数据采集及处理模块连接所述的上位机控制及显示模块，该上位机控制及显示模块连接所述的上位机；所述的第一光源模块中采用的是超窄线宽激光器，所述的第二光源模块中采用的是脉冲激光器。