[发明专利]光纤管线监测系统及使用其的方法

权利要求书

1.一种用于监测管线的光学检测系统，所述光学检测系统包括：

(a)主节点，邻近或远离待监测的管线，所述主节点包括用于产生光信号的光源和光接收器；以及

(b)光纤感测电缆，位于所述待监测的管线本地，所述光纤感测电缆包括至少一个感测区域，所述至少一个感测区域由所述光纤感测电缆的一对光纤Bragg光栅限界。

2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中，所述至少一个感测区域包括Fabry-Perot干涉仪。

3.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中，所述至少一个感测区域包括多个感测区域，所述多个感测区域中的每一个分别由所述光纤感测电缆的一对光纤Bragg光栅限界。

4.根据权利要求1所述的光学检测系统，其中，所述多个感测区域中的每一个包括Fabry-Perot干涉仪。

5.根据权利要求1所述的光学检测系统，还包括位于所述主节点的光学相位解调器。

6.一种操作根据权利要求1所述的用于监测管线的光学检测系统的方法，所述方法包括步骤：

(a)在存储器中存储与要使用所述光学检测系统监测的管线有关的事件的多个预定特性；

(b)将从监测所述管线的所述光学检测系统获得的检测特性与存储在存储器中的所述多个预定特性进行比较；以及

(c)确定在所述检测特性与存储在存储器中的所述多个预定特性中的至少一个之间是否存在可接受级别的匹配。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括步骤(d)：如果在步骤(c)确定存在可接受级别的匹配，则产生警报条件。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，如果在步骤(c)确定存在可接受级别的匹配，则所述方法还包括步骤(d)：以闭环方式确定所述可接受级别的匹配是否存在达预定时间段，其中，针对存在可接受级别的匹配的每一个增量时间段更新计数器。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，如果在步骤(c)确定存在可接受级别的匹配，则所述方法还包括步骤(d)：确定所述可接受级别的匹配是否存在达预定时间段。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括步骤(e)：如果在步骤(d)确定所述可接受级别的匹配存在达所述预定时间段，则产生警报条件。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤(a)包括：(a1)对一系列已知事件期间的一系列时间窗口内的一组采样的数据点应用开窗口函数；(a2)在步骤(a1)之后，通过对该组采样的数据点应用快速傅立叶变换(FFT)来创建频谱；(a3)调整所述频谱的比例以包括对多个预定事件的全体系统响应，来创建频谱屏蔽；(a4)将所述频谱屏蔽与所述多个预定事件相关联，以及(a5)将所关联的频谱屏蔽存储在所述光学检测系统可访问的数据结构中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(b)包括：(b1)在所述光学检测系统的操作期间获取数据的开窗样本；(b2)作为时间的函数产生所述数据的开窗样本的频谱；以及(b3)将在步骤(b2)中产生的所述频谱与在步骤(a5)中存储的所关联的频谱屏蔽进行比较。