[发明专利]基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统

说明书

本发明公开了基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统，属于管道渗漏检测技术领域，包括测温主机、感温光纤、加热模块、光纤检测模块和服务器；所述感温光纤有N根，将N根感温光纤分为a根平行光纤和b根缠绕光纤，将a根平行光纤沿管道外侧均匀布置，将b根缠绕光纤以螺旋式缠绕法缠绕管壁布设，当b≥2，且b为偶数时，一半的缠绕光纤逆时针缠绕在管壁上，另一半的缠绕光纤顺时针缠绕在管壁上，当b≥2，且b为奇数时，选出一根缠绕光纤顺时针或逆时针缠绕在管壁上，通过光纤将管道表面交割划分为多个四边形区域，当管道发生渗漏时，渗漏点所处的四边形光纤区域感知到温度变化，从而实现渗漏监测和漏点定位。

技术领域

本发明属于管道渗漏检测技术领域；具体是基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统。

背景技术

由于管廊管道内部整合了维持城市功能的自来水、煤气、电力和通信管线，在人口较为密集的现代城市的地下空间中分布着大量天然气、暖气等高压输气管道，存在火灾的危险性。如电力电缆短路、过载，油气管道渗漏等；加之管廊内敷设类型不一、数量众多的管道，一种管道发生渗漏，会对众多管道的运输产生影响；因此需要对管道进行渗漏检测。

对于管廊管道，可能发生渗漏点位置是随机的，采用点式传感器收集数据，工作量十分巨大，实现不了全面监测，监测覆盖率低。分布式光纤温度传感器采样间隔可以达到几公分，可以实时监测到光纤沿线任意一点的温度，误报和漏报率低，可实现实时监测。且灵敏度都优于一般传感器，实时监测效率较高；而且光纤本身也是传感介质，由石英材料组成，可以抗电磁干扰，在高电磁环境中可正常工作；另外，光纤具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性，通常可以服役30年；综合考虑传感器的自身成本及以后的维护费用，使用光纤温度传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本；因此本发明提出一种基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统，解决管道渗漏检测的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于分布式光纤的可实现渗漏点定位的排水管道监测系统，包括测温主机、感温光纤、加热模块、光纤检测模块和服务器；

所述感温光纤有N根，将N根感温光纤分为a根平行光纤和b根缠绕光纤，将a根平行光纤沿管道外侧均匀布置，将b根缠绕光纤以螺旋式缠绕法缠绕管壁布设，当b≥2，且b为偶数时，一半的缠绕光纤逆时针缠绕在管壁上，另一半的缠绕光纤顺时针缠绕在管壁上，当b≥2，且b为奇数时，选出一根缠绕光纤顺时针或逆时针缠绕在管壁上，剩下的一半缠绕光纤逆时针缠绕在管壁上，剩下的另一半缠绕光纤顺时针缠绕在管壁上；当b＝1时，缠绕光纤以螺旋式缠绕法缠绕到管壁的一头之后，再反向螺旋式缠绕回来；感温光纤与测温主机相连接。

进一步地，a+b＝N，a≥2，b≥1。

进一步地，所述加热模块用于在进行渗漏检测时对感温光纤区域进行加热，具体方法包括：在感温光纤外侧设置加热导线，实时获取管道内介质的温度和管道外侧的温度，建立温度坐标系，将获取到的管道内介质的温度和管道外侧的温度输入到温度坐标系中，并实时输出同一时间管道内介质的温度和管道外侧的温度之间的差值，将同一时间管道内介质的温度和管道外侧的温度之间的差值标记为温度差值，设置感温光纤检测红线，当温度差值不低于感温光纤检测红线时，不进行操作；当温度差值低于感温光纤检测红线时，生成加热信号，加热导线进行加热。