光纤分布式水库大坝监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于监测水库大坝的振动和破坏的光纤分布式水库大坝监测系统。
【背景技术】
[0002]为保证作为水利设施的水库在各种条件下的运行安全，需要对水库内部应力结构变化和外部自然或人为破坏进行监测，传统上一般通过人工巡检的方式进行监测，不仅耗费人工，并且监测的准确性和及时性差，无法满足较高的安全运行要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够对水库大坝内外部的结构变化和破坏进行实时监测，可减少现场监测人员、提高监测准确性的光纤分布式水库大坝监测系统。
[0004]本实用新型的光纤分布式水库大坝监测系统包括有分布在水库大坝中的光纤，光纤的端部与位于大坝现场的DAS传感器(分布式光纤声音传感器)连接，所述DAS传感器的采集信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有位于连接在4G网络中并可接收DAS传感器所发出信号的远程监控终端。
[0005]所述远程监控终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单兀。
[0006]所述DAS传感器包括有用来向光纤发送脉冲检测信号的依次连接的光源、脉冲调制器和放大器，还包括有用来接收光纤反馈信号的探测器、数据采集电路和数据处理电路。
[0007]本实用新型采用DAS传感器系统对分布在水库大坝中的光纤进行监测，可实现振动事件的探测，并具备多振动事件同时精确定位。另外，本实用新型通过设置在现场的4G通讯模块可以将检测到的水库大坝状态实时上传到远程控制终端，无需人员频繁地现场巡检，不仅减少了人工消耗，并且提高了监测的准确性和及时性。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型实施例的系统原理图。
【具体实施方式】
[0009]如图所不，该光纤分布式水库大坝监测系统包括有分布在水库大坝I中的光纤2，光纤的端部与位于大坝现场的DAS传感器(分布式光纤声音传感器)连接，所述DAS传感器的采集信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有位于连接在4G网络中并可接收DAS传感器所发出信号的远程监控终端。
[0010]所述远程终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单元。
[0011]所述DAS传感器包括有用来向光纤发送脉冲检测信号的依次连接的光源、脉冲调制器和放大器，还包括有用来接收光纤反馈信号的探测器、数据采集电路和数据处理电路。
[0012]本实用新型实施例中分布式光纤声音传感器DAS是基于相干瑞利散射的分布式光纤传感器。它利用光纤对声音(振动)敏感的特性，当外界振动作用于传感光纤上时，由于弹光效应，光纤的折射率、长度将产生微小变化，从而导致光纤内传输信号的相位变化，使得光强发生变化。声波导致的相位变化很小，因此DAS系统通常采用高相干的脉冲光源，脉冲宽度区域内瑞利散射信号之间会发生干涉，当外界振动导致相位发生变化时会使得该点的相干瑞利散射信号强度发生变化，通过检测振动前后的瑞利散射光信号的强度变化(差分信号)，即可实现振动事件的探测，并具备多振动事件同时精确定位。
【主权项】
1.一种光纤分布式水库大坝监测系统，其特征是:它包括有分布在水库大坝中的光纤，光纤的端部与位于大坝现场的DAS传感器连接，所述DAS传感器的采集信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有位于连接在4G网络中并可接收DAS传感器所发出信号的远程监控终端。2.根据权利要求1所述的光纤分布式水库大坝监测系统，其特征是:所述远程监控终端包括有用来显示监测信息的显示单元和用来发出报警信号的报警单元。3.根据权利要求1所述的光纤分布式水库大坝监测系统，其特征是:所述DAS传感器包括有用来向光纤发送脉冲检测信号的依次连接的光源、脉冲调制器和放大器，还包括有用来接收光纤反馈信号的探测器、数据采集电路和数据处理电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于监测水库大坝的振动和破坏的光纤分布式水库大坝监测系统。该系统包括有分布在水库大坝中的光纤，光纤的端部与位于大坝现场的DAS传感器（分布式光纤声音传感器）连接，所述DAS传感器的采集信号输出端经过4G通讯模块连接4G网络；系统中还包括有位于连接在4G网络中并可接收DAS传感器所发出信号的远程监控终端。本实用新型采用DAS传感器系统对分布在水库大坝中的光纤进行监测，可实现振动事件的探测，并具备多振动事件同时精确定位；另外，通过设置在现场的4G通讯模块可以将检测到的水库大坝状态实时上传到远程控制终端，无需人员频繁地现场巡检，不仅减少了人工消耗，并且提高了监测的准确性和及时性。
【IPC分类】G08B21/10
【公开号】CN204680159
【申请号】CN201520230894
【发明人】张 杰, 狄煜, 戴莉莉
【申请人】北京交通大学长三角研究院
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月17日