[发明专利]基于光纤传感的井盖监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于光纤传感的井盖监测系统，其特征在于，该监测系统包括：探测光纤、信号解调分析设备、状态综合分析设备和图形界面显示设备；

其中探测光纤包括多根光纤，每个井盖下方固定1~3m的光纤，每根光纤同时监测多个井盖，多根光纤使多个井盖组成井盖监测网络；

信号解调分析设备与探测光纤连接，同时监测并解析多条光纤的探测曲线，检测是否存在状态突变点，如果存在，则将突变点状态及信息存入数据库并输出给状态综合分析设备；

状态综合分析设备与信号解调分析设备连接，根据信号解调分析设备输出的突变点状态及信息，统计井盖的历史状态，并进行综合分析后得到井盖的状态及位置信息；

图形界面显示设备与状态综合分析设备连接，在图形界面上定位异常井盖状态的位置信息及状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，状态综合分析设备在根据信号解调分析设备输出的突变点状态及信息，统计井盖的历史状态时，如果一段时间内井盖状态连续出现多次相同的状态，则确认井盖状态发生了变化。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，如果井盖状态发生了改变，图形界面显示设备还生成告警通知，以告知相应的管理人员进行处理。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，信号解调分析设备具体用于连续监测一段时间并进行累积平均，去除信号解调分析设备本身引入的随机噪声，将此光纤探测曲线作为探测的基准曲线P0，当井盖的状态发生变化时，再连续探测一段时间光纤探测曲线，然后对光纤探测曲线进行累积平均，得到监测曲线P1；对比监测曲线P1和基准曲线P0，计算Pi=P1-P0；之后，对Pi进行微分运算得到Pi’；再根据微分结果判断是否存在状态突变点。

5.一种基于光纤传感的井盖监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过探测光纤将多个井盖组成井盖监测网络，探测光纤包括多根光纤，每个井盖下方固定1~3m的光纤，每根光纤同时监测多个井盖；

监测并解析多条光纤的探测曲线，检测是否存在状态突变点，如果存在，则将突变点状态及信息存入数据库并输出；

根据输出的突变点状态及信息，统计井盖的历史状态，并进行综合分析得到井盖的状态及位置信息；

在图形界面上定位异常井盖状态的位置信息及状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据信号解调分析设备输出的突变点状态及信息，统计井盖的历史状态时，如果一段时间内井盖状态连续出现多次相同的状态，则确认井盖状态发生了变化。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

如果井盖状态发生了改变，图形界面显示设备还生成告警通知，以告知相应的管理人员进行处理。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤“检测是否存在状态突变点”具体为：

连续监测一段时间并进行累积平均，去除信号解调分析设备本身引入的随机噪声，将此光纤探测曲线作为探测的基准曲线P0；

当井盖的状态发生变化时，再连续探测一段时间光纤探测曲线，然后对光纤探测曲线进行累积平均，得到监测曲线P1；

对比监测曲线P1和基准曲线P0，计算Pi=P1-P0；

对Pi进行微分运算得到Pi’；

根据微分结果判断井盖状态是否存在状态突变点。