[发明专利]一种地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置及方法

权利要求书

1.一种地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置，其特征是，包括顺序连接的Φ-OTDR模块、1xN光开关、一组1x2光开关、一组传感光纤和一组光纤反射器，其中，每个1x2光开关连接有单轴Sagnac干涉仪模块，Φ-OTDR模块与1xN光开关的公共端连接，1xN光开的分支端分别连接每个1x2光开关的一个分支端，每个单轴Sagnac干涉仪模块分别连接1x2光开关的另一个分支端，每个传感光纤的近端分别连接一个1x2光开关的公共端，每个传感光纤的远端分别连接一个光纤反射器。

2.根据权利要求1所述的地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置，其特征是，所述

1x2光开关、传感光纤、光纤反射器和单轴Sagnac干涉仪模块的数量相等。

3.根据权利要求1所述的地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置，其特征是，所述的传感光纤为地埋及管道敷设光缆中的任意一根光纤。

4.根据权利要求1所述的地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置，其特征是，所述1xN光开关连接N条被监测光缆中的N个传感光纤，分时连接到Φ-OTDR模块中,N的取值范围为2-64。

5.使用权利要求1-权利要求4任意一项所述地埋及管道敷设光缆的破坏预警装置的预警的方法，其特征是，包括如下步骤：

1）单轴Sagnac干涉仪模块向传感光纤发出1微秒-50微秒固定脉宽的周期性光脉冲信号；

2）单轴Sagnac干涉仪模块将传感光纤后向散射及反射回来的信号进行自动增益放大、A/D转换，得到数字信号；

3）从步骤2）得到的数字信号中选取传感光纤末端光纤反射器反射的信号，然后进行数字滤波、数字放大，得到该传感光纤的振动信号；

4）步骤3）的振动信号每10秒进行一次均方根值计算，得到的值作为光缆是否受振动的阈值依据；

5）将步骤3）处理后的数字信号进行D/A转换，然后进行10-300HZ带通滤波；

6）如果步骤3）的振动信号超过步骤4）最近一次的阈值N倍以上，N的取值范围为5-30，则控制1xN光开关及连接该传感光纤的1x2光开关进行选通，使Φ-OTDR连接到该传感光纤上；

7）通过Φ-OTDR进行振动位置定位；

8）依据步骤6）和步骤7）结果预警上报受振动光缆及光缆受振动位置。