分布式光纤技术

分布式光纤传感技术

分布式光纤传感器(DFOS Distributed Fiber Optic Sensor)是一种新型的光时域反射型光纤传感技术,其利用测量光纤反射光中所携带的由环境温度、振动、应力引起的调制特征信息,实现分布式传感功能。

通过分布式光纤振动感知信息,智能识别分析不同场景下的多达十余种的管道第三方潜在威胁行为,可以提前预警进而采取相应措施。

  1. 1
    分布式测量

    >50km监测距离

    >10000个测量点

  2. 2
    本质型安全

    无需供电

    适用于易燃、易爆、高温等恶劣的环境

  3. 3
    分辨率可调

    cm/m级空间测量分辨率可调

    ms/s时间测量分辨率可调

  4. 4
    测量信号敏感

    测量灵敏度高

    专业数据分析方法

技术方向

根据探测光的不同,目前形成了DTS(分布式光纤测温系统)、DVS/DAS(分布式光纤测振动/声音系统) 、 DSS(分布式光纤测应力系统)三大技术方向。

运用场景

应用方向

管道安全光纤预警技术:是利用与管道同沟敷设的通信光缆中冗余光纤(不需要重新铺设光缆),构成分布式光纤传感器,获取管道沿途的振动信号,通过分析光纤测量振动信号特点,来识别管道沿线威胁(挖掘、钻孔、破坏、滑坡)事件,实现快速准确定位。取代传统的人员定期管道线路巡检方式。

管道内监测器定位跟踪技术:是利用与管道同沟敷设的通信光缆中冗余光纤(不需要重新铺设光缆),构成分布式光纤传感器,通过检测识别获取内监测器与管道焊缝间碰撞振动信号,来内监测器运行过程的位置定位与轨迹跟踪。取代传统的人员地表驾车同步mark盒定位检测。

埋地光缆断纤地表定位检测:利用地表主动激励,探测埋地光缆反向相干瑞丽散射光纤耦合主动激励信号,快速确定地下断纤位置,解决埋地光缆坐标与地理坐标不一致情况下的光缆断纤点识别,减少地表开挖工程,快速应急抢修。为埋地光缆断纤应急抢修提供专业技术手段。

重点区域周界安防技术:将分布式振动光缆部署到重点区域的围墙上,结合摄像头,通过对攀爬、剪断铁丝等行为进行智能识别预警,联动摄像头快速确认,实现对非法入侵人员的自动监测。

事件可视化与逻辑推理

事件演变智能推理:

24.9km(1245观测点)处为穿越公路;

25.6km(1280观测点)为事件发生点。

预警阶段:24.9km到25.6km识别为车辆伴行事件(重点关注);

确认阶段: 25.6km识别为机械挖掘事件(重点关注) 数据推理:融合信息,确认报警,降低误报率。

应用案例某管道样本获取与验证

管道与光缆的安装位置

黑色为管道,黄色为光缆

真实的人工挖掘作业

真实的机械挖掘作业