《振动光纤系统应用指导方案》
桥梁监测方案
桥梁结构健康监测系统光纤仪器监测子系统、振弦仪器监测子系统设计方案北京基康科技有限公司目录1、设计依据与目标 (3)2、结构健康监测设计 (3)2.1主航道桥 (4)2.1.1 梁部的监测 (12)2.1.2 塔部监测 (12)2.1.3 阻尼器变形监测 (12)2.2深水区105M连续梁 (12)2.2.1连续梁结构静力监测 (18)2.2.2 温度监测 (18)2.2.3 连续梁不均匀沉降变形 (19)2.3各监测项目技术要求 (19)2.3.1 主通航桥 (19)2.3.2 105m跨连续梁 (19)2.4监测仪器工程量 (19)3、监测仪器选型 (20)3.1选型依据 (20)3.1.1 光线光栅传感器 (21)3.1.2 振弦传感器 (24)3.2应变计 (26)3.3温度计 (26)3.4位移计 (27)3.5倾角计 (27)3.5静力水准仪 (27)4、健康监测子系统方案 (27)4.1光纤仪器采集子系统 (29)4.1.1 光纤仪器监测子系统组成及功能 (29)4.1.2本系统监测内容及接入仪器 (30)4.1.3 系统网络通讯结构设计 (31)4.1.4 现场采集设备配置 (31)4.1.5 光纤传输布线说明 (34)4.1.6 软件说明 (35)4.1.7 光纤仪器采集子系统工程量清单 (36)4.1.8 方案特点 (36)4.2振弦仪器采集子系统设备选择 (37)4.2.1 静力水准测量原理及结构 (37)4.2.2 BGK-MICRO-40型采集设备功能概述 (40)4.2.3 系统网络通讯结构设计 (41)4.2.4 设备主要技术参数 (41)4.2.5 BGK-MICRO采集软件 (42)4.2.6 现场测控单元配置 (43)4.2.7 振弦采集子系统工程量清单 (44)5、系统仪器设备安装 (44)5.1应变计安装 (44)5.2温度计安装 (46)5.3位移计安装 (47)5.4光缆敷设 (47)5.5静力水准仪安装 (48)5.6倾角计安装 (49)5.7参考仪器安装使用手册 (49)6、系统测试与验收 (49)6.1系统仪器设备的测试 (49)6.2系统验收 (50)7、质量保证与售后服务 (50)7.1质量保证服务承诺 (50)7.2技术服务措施 (51)8、设备费用概算 (51)8.1光纤光栅传感器子系统 (51)8.2振弦式传感器子系统 (53)8.3价格说明 (53)桥梁结构健康监测系统设计方案——光纤仪器监测子系统、振弦仪器监测子系统1、设计依据与目标由于桥梁在运营期间会受到气候、氧化、腐蚀或老化等因素的影响,及长期在恒载和活载的作用下遭受损坏,其强度和刚度会随时间的增加而降低,这不仅影响了安全行车,也会使桥梁的使用寿命缩短。
振动光缆方案
振动光缆方案随着通信技术的不断发展,光缆逐渐替代了传统的电缆和无线通信技术成为主要的通信手段。
在光缆的发展历程中,振动光缆应运而生,它可以解决电缆和光缆无法覆盖的区域,具有运输成本低、施工方便、可靠性高等优势。
本文将探讨振动光缆方案的实现及其优化方法。
一、振动光缆方案的实现1.传感器的选择振动光缆的实现离不开高效的传感技术。
传感器的种类有很多,但需要选择适合的类型来实现对振动的监测。
目前,在振动光缆中,典型的传感器有包括振动、温度、压力、电磁等传感器。
2.实现振动光缆实现振动光缆需要先将传感器装配在光缆上,其次,在振动光缆的悬挂处挂起固定件,利用固定件与传感器相连,可以在光缆悬挂的同时实现对振动的监测。
除此之外,还需要在地面安装相关的仪器设备,以便接收光缆传输的数据。
3.振动光缆的通信传输振动光缆的通信传输方式包括两种,一种是基于光纤传输的无源式传输,另一种是基于光纤传输的有源式传输。
无源式传输没有任何形式的电子装置,但可实现光信号的传输,只需在产生的光信号中加入多路分波器即可实现对振动信号的监测。
有源式传输则需要接收到传感器产生的信号,做出反应并发送振动信号,从而完成对振动光缆通信传输的监控。
二、振动光缆优化方法1.增加光缆的振动感受度在振动光缆的安装过程中,需要注意光缆的紧张度和松弛度。
通过对松紧程度的调整,可以根据实际情况调节光缆的振动感受度从而优化振动光缆的监测效果。
2.增加光缆传感器的数量通过增加光缆传感器的数量,可以扩大振动光缆的监测范围,不仅可以提高振动光缆的感应灵敏度,也可以有效的避免假信号的发生。
3.利用先进的数据处理技术振动光缆的监测结果需要通过数据采集设备传输到数据处理中心,采用先进的数据处理技术对采集到的数据进行分析和处理,从而更好地分析振动信号的来源和特征,有效预防和减少故障的发生。
三、振动光缆的应用前景振动光缆在石油、交通、国防、城市安防等领域均有广泛的应用。
随着物联网的发展,振动光缆的应用前景将会更加广泛。
全光纤分布式振动传感技术研究的开题报告
全光纤分布式振动传感技术研究的开题报告一、选题背景随着现代通信网络技术的发展和普及,各种应用场景的出现及应用需求的增加,对于光纤传感技术的研究也越来越重要。
在各种传感应用场景中,振动传感是其中一种应用需求,如在安防、地震监测等领域中,振动传感常常被应用。
本课题将针对光纤振动传感技术的研究,致力于研发一种全光纤分布式振动传感技术,实现在长距离高灵敏度、高精度的实时振动监测。
二、研究内容1.全光纤振动传感技术的理论研究及原理探究。
2.全光纤振动传感系统的硬件设计,包括选择适合的光纤型号、光纤光栅的设计和制备等。
3.全光纤振动传感系统的软件设计,包括信号采集、处理、分析和图形化表示等。
4.系统对比试验和实验验证分析,对光纤光栅和信号滤波算法的优化和改进。
三、研究意义光纤传感技术在振动传感领域有着广泛而深刻的应用。
光纤传感技术有着优异的灵敏度、信噪比和抗干扰能力等特点,可以实现对基础设施的监测、预警和管理,具有重要的意义。
随着光纤传感技术的发展,全光纤分布式振动传感技术的研究将会推动安防、地震监测等关键领域的发展,有助于提高人们的生产和生活质量。
四、研究方法1.理论分析:对全光纤振动传感技术的原理和光纤光栅的特性进行理论分析,论证和验证理论是否成立。
2.系统设计:设计和制作全光纤振动传感系统硬件,包括振动测量光纤光栅、光纤光谱分析仪、信号处理器等。
3.软件设计:开发信号采集、处理、分析和图形化表示软件。
4.系统测试验证:对设计的系统进行试验分析,验证系统的性能,修改和改进光纤光栅和信号处理算法等。
五、预期成果1.建立一套操作简便、灵敏度高、抗干扰能力强的全光纤分布式振动传感系统。
2.验证全光纤振动传感技术的可行性,获得高精度、高灵敏度的振动测量结果,并对其进行定量分析和处理。
3.对全光纤振动传感系统的性能进行优化和改进,提高系统的稳定性和精度。
4.研究报告和成果发表。
六、研究进度安排1.前期准备(1个月): 文献阅读、对全光纤分布式振动传感技术进行概括性了解,分析振动传感技术的现状和发展趋势,确定课题研究重点、难点和解决途径。
管道光纤传感预警技术服务标准
管道光纤传感预警技术服务标准一、引言管道光纤传感预警技术是一种基于光纤传感器的监测系统,用于实时监测管道内的温度、压力、振动等参数,以及检测管道的泄漏、断裂等异常情况,提供及时的预警和报警。
随着管道工程建设的迅速发展,管道的安全性和稳定性需得到保障。
管道光纤传感预警技术的应用有效地提高了管道的可靠性和安全性,但同时也对服务质量和操作规范提出了更高的要求。
本标准旨在规范管道光纤传感预警技术的服务标准,确保系统稳定、可靠地运行。
二、术语和定义1.管道光纤传感预警技术:指通过光纤传感器实时监测管道内温度、压力、振动等参数,以及检测管道的泄漏、断裂等异常情况,并提供预警和报警功能的技术系统。
2.管道光纤传感预警技术服务:指为客户提供管道光纤传感预警技术的咨询、设计、安装、调试、运维和维修等全方位服务。
三、服务内容1.咨询服务1.1提供管道光纤传感预警技术的相关知识和技术解释,解答客户的疑问和询问。
1.2分析客户需求,为其提供适合的管道光纤传感预警技术方案。
2.设计服务2.1根据客户需求,设计符合管道特点和要求的光纤传感器布设方案。
2.2设计光纤采集系统和数据处理系统,确保数据的准确性和及时性。
3.安装与调试服务3.1根据设计方案,安装和布设光纤传感器及相关设备。
3.2对光纤传感器和系统进行严格的调试,确保其正常运行。
3.3指导客户进行系统校准和测试,保证系统的准确性和可靠性。
4.运维与维修服务4.1提供管道光纤传感预警技术的运维支持,包括数据监测、故障排除等。
4.2定期巡检和维护系统设备,确保其长期稳定运行。
4.3快速响应客户的维修请求,及时修复故障设备。
5.培训与技术支持服务5.1为客户培训操作人员,提供系统使用和维护的知识和技能。
5.2提供技术支持,解答客户在使用过程中遇到的问题和困难。
四、服务流程1.咨询阶段1.1客户提出需求并咨询相关信息。
1.2服务商提供相关解答和建议,确定初步的技术方案。
2.设计阶段2.1服务商与客户确认技术方案,进行系统设计。
智能化振动光纤探测系统技术方案-XX
智能化振动光纤探测系统技术方案2017年目录第一章项目介绍 (2)第二章系统安装 (5)第三章产品介绍 (10)第四章系统功能 (13)第五章售后服务及承诺 (15)第一章项目介绍1.1项目概况简介“XXXXXX”位于XXXXXX,对XXXXXX的生命财产安全的重要性来说是不言而喻的,所以针对“XXXXXX”项目建设的重要性,我方按照“先进性、实用性、可靠性、兼容性、冗余性”的“五点”公司产品设计原则,提供具有安全、便捷、优质的生活、工作环境,而且将作为指导思想贯穿整个周界安防系统的方案中。
“XXXXXX”项目的周界大概XXX米,其中大门断开数X个,分XX个震动光缆防区。
每个防区大概为XXX米,采取挂网式安装方式,振动传感光缆呈S型敷设,通过探测感应非法人员攀爬围栏入侵防范区域的振动信号,同时区分人入侵信号和其它振动误报源信号特征,排除误报源。
构成有效的防翻越防御探测防范预警系统,采用武汉宇鸿安的震动光缆探测器。
双防区震动光缆探测器安装在两个周界防区的中间,单防区安装在周界防区的起始端。
每终端控制主机安装在机房或门卫或控制室,终端控制主机从机房或门卫或控制室两边走线采用光纤信号传输,探测器供电从机房或门卫或控制室分别提供AC220V电源,电源线从机房或门卫或控制室两边走线并用电源线RVV2.0*1.5传输或UPS电源,或从弱电井中取电。
终端控制室用报警主机进行管理和软件管理平台信息查询,并联动周界报警电子地图,更直观更迅速了解入侵防区位置,有效打击犯罪行为。
随着社会的发展,人们安防意识的提高,现代化的安防技术得到了广泛的应用。
在一些重要的区域,如军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、油库、等处,为了防止非法的入侵和各种破坏活动,传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些(如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等)屏障或阻挡物,安排人员加强巡逻。
在目前犯罪分子利用先进的科学技术,犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下,传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。
220kV线路工程OPGW光缆施工方案
220kV线路工程OPGW光缆施工方案负责工程技术方案的制定、审核和实施,监督工程施工质量和工程进度,解决施工过程中出现的技术问题。
质量负责人职责:负责工程施工质量控制,制定和实施质量检查计划,监督施工过程中的质量问题,确保工程质量符合要求。
物资负责人职责:负责工程所需物资的采购、管理和使用,保证物资供应充足、物资使用合理、物资管理规范。
现场负责人职责:负责工程施工现场的管理和协调,指导施工队伍的工作,保证工程施工进度和质量符合要求。
施工队职责:按照工程施工组织设计要求,负责工程施工作业,保证施工进度和质量符合要求。
五、施工内容及要求1.施工内容:本工程OPGW光缆架设,包括光缆固定件安装、光缆张拉、光缆连接、光缆接地等工作。
2.施工要求:1)施工前必须进行现场勘察,制定详细的施工方案,保证施工质量和安全。
2)施工过程中必须遵守相关的安全规定,保证施工人员的人身安全。
3)施工现场必须保持整洁,材料必须分类堆放,保证施工现场的环境卫生。
4)施工完成后,必须进行验收,保证工程质量符合要求。
六、安全措施1.施工现场必须设置安全警示标志,保证施工人员的人身安全。
2.施工人员必须按照相关的安全规定进行作业,保证施工过程中的安全。
3.施工现场必须配备专职安全员,负责安全管理和监督。
4.施工过程中必须进行安全交底,保证施工人员的安全意识。
七、环保措施1.施工现场必须按照环保要求进行管理,保证施工过程中不污染环境。
2.施工过程中必须按照环保要求进行废弃物的处理,保证施工现场的环境卫生。
3.施工完成后,必须进行环保验收,保证工程不对环境造成影响。
八、质量控制1.施工过程中必须按照相关的质量标准进行作业,保证施工质量符合要求。
2.施工过程中必须进行质量检查,及时发现和解决质量问题。
3.施工完成后,必须进行质量验收,保证工程质量符合要求。
九、施工进度控制1.施工进度必须按照工程进度计划进行控制,保证工程按期完成。
2.施工过程中必须进行进度跟踪,及时发现和解决进度问题。
分布式光纤测温测振技术在热网中的应用
分布式光纤测温测振技术在热网中的应用摘要:针对地埋热力管道存在泄漏和遭受第三方破坏的情况,本文介绍了某热网项目分布式光纤测温测振技术的解决方案,并简述了分布式光纤测温测振的原理、系统组成、系统功能及技术特点。
为热网企业的安全运行,构建智能化管网,提高管理水平提供了思路。
关键词:分布式光纤;测温测振技术;热网;应用1.工程介绍某火炬高新技术产业开发区范围内建设集中供热蒸汽管道,管网分东西两线,西线总长度约为14.5公里,东线总长约为4.2公里。
拟在东西两线的地埋管道的干线上同时敷设分布式光纤测温系统和分布式光纤测振系统,以实时监测管道附近的温变及振动信息,预防机械设备施工或其他意外造成的管道压挖损伤,并通知运行人员对可能出现的管道泄漏点进行及时维护。
东西两线的管道分别配置1套分布式光纤测温系统(DTS)及1套分布式光纤振动监测系统。
整个管网共用2套分布式光纤测温系统(DTS)和2套分布式光纤振动监测系统。
2.分布式光纤测温测振原理2.1 分布式光线测温原理分布式光纤测温DTS使用一个特定频率的光脉冲照射光纤内的玻璃芯。
当激光脉冲沿着光纤玻璃芯下移时,会产生多种类型的辐射散射。
如瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。
拉曼散射包括两种:斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射。
它们在频谱图上的分布大致是对称的。
这两者对温度都敏感。
只不过反斯托克斯拉曼散射对温度的敏感系数比斯托克斯拉曼散射要大得多。
因此通常都将反斯托克斯拉曼散射用作信号通道,作为计算温度的主要依据,同时,根据光纤中光波的传输速度与时间的物理关系,可以对温度信息点进行定位(OTDR)。
2.2 分布式光纤测振原理光纤信号反馈系统主要是由双向共光路的分布式光纤振动传感器组成。
双向共光路的分布式光纤振动传感器基于“光纤干涉仪”原理。
为了检测微弱振动,采用两芯单模光纤构成平衡光纤干涉仪。
当用相干激光器向其发射一束激光,由这两根光纤组成的干涉仪输出干涉光信号,若光纤没有受到外界的扰动,则干涉光信号将保持不变;如果光纤受到外界侵扰,如:运动、声波和触动,则干涉光的输出波形改变,并产生干涉图像,通过光探测器可检测到这一波形变化,而且通过软件分析变化波形的特征,可以分辩出事件的真实情况。
地下管线安全解决方案——光缆振动监测预警系统
下 的光缆作为分布式传感器来侦测光缆周边一定范围 内土壤振动情况 ,通过相关数据处理系统分析 ,从 而
获得管道周边环境是否处于安全状态 。该技术 已在国 外得 到大量 的应用 。近两年 中石油 、中石化也在油 、
气长输管线上利用该技术来保证地下管道 的安全。
全 问题 ”早 已成 为 全 球 瞩 目的话 题 。
2 光缆振动 监测 预警 系统
光纤传 感 技术 是伴 随着 光导纤 维 和光纤 通信技 术发展 的一种新的传感技术 。是2 世纪7 年代 中期 以 0 0 来 国际上发展最快 的高科技应用技术 。光纤传感器用
虽然 我 国政府 和各地 下 管道权 属企 业对地 下设
分析两部分。
2 1 光 纤振 动 感 应 原 理 .
n ——光纤纤芯折射率 。
为 了精 确定 位 ,需要 将光 纤 的长度 信息 准确 录
入到软件 中 ,通过系统修正 ,定位 精度可达 ±5 m 0 之
内。
光缆振动监测系统是 同时利用 了光纤作 为定位传 感器与微应变传 感器两种功能。光纤 在受 到外界振 动 干扰的情 况下会 产生微应变 ,微应变会使其 内部传送 光信号的频率相位等发生细微变化 ,通过激光相干应 力分析系统就可计算 出振动点 的频率 、强度及位置信
但地下管线设施 的安全还是存在着各种各样的威 胁。 如何在地下管线设施遭受破坏之前就可预知危险的到 来 ,并能及时通知应急维护人员 ,给他们 争取时间 ,
4 { 市 气. 干 城 燃 月I
钟 震 ・ 地下管线安 全解决方案——光缆振动监 测预警 系统
的判别与定位 的。监测预警系统分为信号采集与智能
光纤微震监测系统及其在五阳煤矿的应用研究
山东科学SHANDONGSCIENCE第36卷第5期2023年10月出版Vol.36No.5Oct.2023收稿日期:2023 ̄01 ̄04基金项目:山东省自然科学基金重点项目(ZR2020KC012)ꎻ山东省自然科学基金博士基金(ZR2019BEE019)ꎻ济南市高校20条项目(2020GXRC032)ꎻ济南市新高校20条项目(2021GXRC037)ꎻ济宁市重点研发计划项目(2011AQGX001)作者简介:张华(1992 )ꎬ女ꎬ硕士ꎬ助理研究员ꎬ研究方向为光纤传感器及应用ꎮE ̄mail:187****5976@163.com光纤微震监测系统及其在五阳煤矿的应用研究张华ꎬ胡宾鑫ꎬ朱峰ꎬ王纪强ꎬ宋广东(齐鲁工业大学(山东省科学院)激光研究所ꎬ山东济南250103)摘要:光纤微震监测技术通过观测分析生产活动中产生的微小振动事件ꎬ对其进行监测预警ꎬ具有无源㊁可靠性高等优点ꎮ传感器垂直安装在巷道帮部锚杆上ꎬ监测分站安装在硐室内ꎬ传感器与监测分站通过敷设的光缆形成监测网络ꎮ采用单纯形法进行震源定位ꎬ此方法在定位计算过程中不会出现发散问题ꎬ稳定性高ꎬ在求解过程中不需要求解偏导和逆矩阵ꎬ降低了运算量ꎬ提高了运算效率ꎬ每只传感器可以根据实际情况采用不同波速进行计算ꎬ更加符合实际情况ꎮ光纤微震监测系统安装于山西五阳煤矿ꎬ进行了初步的监测应用ꎬ并对监测结果进行了分析ꎬ结果证明该系统能够监测矿山活动ꎬ发挥预警功能ꎬ对安全生产起到了积极作用ꎮ关键词:光纤加速度传感器ꎻ微震监测ꎻ单纯形法ꎻ监测预警中图分类号:TD326㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1002 ̄4026(2023)05 ̄0060 ̄07开放科学(资源服务)标志码(OSID):OpticalfibermicroseismicmonitoringsystemanditsapplicationresearchinWuyangCoalMineZHANGHuaꎬHUBinxinꎬZHUFengꎬWANGJiqiangꎬSONGGuangdong(LaserInstituteꎬQiluUniversityofTechnology(ShandongAcademyofSciences)ꎬJinan250103ꎬChina)AbstractʒOpticalfibermicroseismicmonitoringtechnologyisusedtomonitorandalertthemicrovibrationeventsgeneratedduringproductionactivitiesthroughobservationandanalysiswithpassivityandhighreliability.Hereinꎬthesensorsareverticallyinstalledonthesideboltsalongtheroadwayꎬandthemonitoringsubstationisinstalledinthechamber.Thesensorsandthemonitoringsubstationconstituteamonitoringnetworkthroughthelaidopticalcables.Besidesꎬthesimplexmethodisusedtolocatetheseismicsource.Thismethodisfreefromdivergenceproblemsinthelocationcalculationandishighlystable.Moreoverꎬinthismethodꎬthesolutionofthepartialderivativeandinversematrixisnotrequiredꎬwhichreducesthecalculationamountandimprovesthecalculationefficiency.Additionallyꎬeachsensorcanusedifferentwavevelocitiesduringthecalculationbasedontheactualsituation.TheopticalfibermicroseismicmonitoringsystemwasinstalledinShanxiWuyangCoalMineforpreliminarymonitoringandapplicationꎬandthemonitoringresultswereanalyzed.Theresultsshowthatthesystemcanmonitormineactivitiesandwarnearlyꎬtherebyplayingapositiveroleinsafeproduction.Keywordsʒopticalfiberaccelerationsensorꎻmicroseismicmonitoringꎻsimplexmethodꎻmonitoringandearlywarning㊀㊀煤炭长期以来是我国的主要能源ꎬ是经济发展的支柱产业ꎮ随着国民经济持续快速发展ꎬ大规模深部矿产资源开采逐渐成为我国采矿行业的趋势ꎮ随着开采深度不断加大ꎬ地应力明显增大ꎬ同时产生大量的微震活动ꎬ诱发深部巷道的高强度动力灾害ꎬ造成重大人员伤亡和经济损失ꎮ以煤与瓦斯突出㊁突水㊁隧道岩爆为主的动力灾害已成为工业安全领域的主要灾害[1 ̄2]ꎮ这些动力灾害已经成为制约我国煤炭行业发展的关键因素ꎮ岩体微破裂萌生㊁扩展和贯通是煤与瓦斯突出㊁岩爆形成的重要前兆信息ꎬ对前兆信息的精确捕捉㊁测量㊁分析已成为动力灾害监测预警防治亟待突破的关键问题ꎮ研究和实践表明ꎬ微震监测技术是用岩体变形和破坏后本身发出的弹性波来监测工程岩体稳定性的技术方法ꎬ是岩体破裂监测的有效手段ꎮ于群等[3]和王创业等[4]引进加拿大ESG(EngineeringSeisnologyGroup)微震监测系统后ꎬ分别将其应用于锦屏水电站㊁大岗山水电站㊁洋山隧道等ꎬ研究微震事件分析方法ꎬ对动力灾害进行预警ꎮMa等[5]和辛崇伟等[6]对系统软硬件改进ꎬ设计了井下微震定位系统ꎬ在华丰煤矿等处实现了应用ꎮ窦林名等[7]与波兰矿业研究院合作引进波兰SOS(seismologicalobservationsystem)微震监测系统ꎬ在桃山煤矿等进行实时监测ꎮ但是ꎬ上述微震监测系统中前端传感探头均是基于压电式㊁电容式等电学理论ꎬ使用过程需要供电ꎬ易受电磁干扰ꎬ在煤矿等易燃易爆环境应用时受到限制ꎮ而光纤传感器具有灵敏度高㊁频响宽㊁动态范围大㊁本质安全等优点ꎬ由此本文设计了基于悬臂梁式加速度传感器的光纤微震监测系统ꎬ并将其应用在五阳煤矿ꎮ1㊀微震监测技术1.1㊀微震监测原理岩石在受到外力或内力作用时ꎬ其内部将会产生局部弹塑性能集中现象ꎬ当能量积累到临界值之后ꎬ将引起岩体微裂隙的产生与扩展ꎬ微裂隙的产生与扩展伴随着弹性波或应力波的释放并在周围岩体内快速传播ꎬ这种弹性波就称为微震ꎮ微震监测技术是通过观测㊁分析生产活动中产生的微小振动事件ꎬ以监测其对生产活动的影响㊁效果及地下状态的地球物理技术ꎬ可以实现三维空间连续㊁动态监测ꎬ定位精度高㊁可靠性强[8 ̄10]ꎮ当岩石或煤层因为外界因素发生破裂或移动时ꎬ产生微弱的微震信号向周围传播ꎬ微震传感器可以接收这些信号ꎬ记录微震信号的到达时间㊁传播方向等信息ꎬ利用定位算法确定破裂点ꎬ即震源位置ꎮ本文设计悬臂梁式加速度传感器ꎬ其基于惯性原理实现加速度测量ꎬ采用悬臂梁式结构ꎬ光纤布拉格光栅黏贴在悬臂梁上ꎬ当外界发生振动或冲击时ꎬ传感器的外壳和质量块会发生振动ꎬ使黏贴在悬臂梁上的光纤发生应变ꎬ从而导致光纤的中心波长发生移动ꎮ该项目监测设备采用的是自主研发生产的矿山微震监测系统ꎬ系统组成如图1所示ꎮ图1㊀矿山微震监测系统Fig.1㊀Minemicroseismicmonitoringsystem微震监测系统主要包括5支光纤微震传感器㊁微震监测分站㊁光缆㊁交换机㊁同步时钟㊁主站等ꎬ安装示意图如图2所示ꎮ图2㊀安装示意图Fig.2㊀Installationschematic㊀㊀传感器垂直安装在巷道帮部锚杆上ꎬ监测分站安装在硐室内ꎬ传感器与监测分站通过敷设的光缆形成监测网络ꎮ5通道微震监测系统可对8003回风巷的开采面产生的微震事件进行24h不间断监测ꎬ传感器将获得的微震信号通过光缆传送至微震监测分站ꎬ监测分站接收各通道的数据ꎬ将数据通过环网传送至地面主站ꎬ计算机进行数据分析ꎬ形成报告ꎮ1.2㊀微震监测系统定位震源事件的定位是微震监测技术研究的主要内容ꎬ震源事件的定位能够确定煤岩体破裂的时间和坐标ꎬ是煤岩动力灾害监测预警的基础ꎮ微震监测定位方法较多ꎬ通常根据定位原理分为两大类:一是基于三分量传感器的震源定位方法ꎻ二是基于不同到时原理的震源定位方法ꎮ第二种是目前微震定位监测中应用最广的一类震源定位方法ꎬ例如经典的Geiger法㊁粒子群算法㊁Powell算法㊁单纯形法等[11 ̄16]ꎮ经典的Geiger法属于特殊的线性定位算法ꎬ将非线性方程组采用牛顿高斯法进行线性化ꎬ计算出方程组的最小二乘解ꎬ使观测到时间与计算到时间之间的到时残差最小ꎮGeiger法采用多支传感器进行定位ꎬ极大程度上提高了定位的准确性ꎬ但是此算法过度依赖初始值的选取ꎬ若选择不当ꎬ易出现定位不准或无法定位的问题ꎮ单纯形法是一种适用于求解多维无约束优化问题的一种数值搜索方法ꎬ在连续改变几何图形的过程中ꎬ相互比较单纯形各顶点的目标函数值ꎬ逐步以目标函数值较小的顶点取代目标函数值较大的顶点ꎬ在迭代过程中将单纯形逐渐向最优点移动ꎬ从而进行优化ꎮ而单纯形法在定位计算过程中不会出现发散问题ꎬ稳定性高ꎬ在求解过程中不需要求解偏导和逆矩阵ꎬ降低了运算量ꎬ提高了运算效率ꎬ每只传感器可以根据实际情况采用不同波速进行计算ꎬ更加符合实际情况ꎬ所以本文采用的是单纯形法进行定位计算ꎬ算法步骤如下:第一步㊀计算每支传感器之间获取信号的到时差值以及各支传感器的坐标ꎬ选取5支信号完整的传感器ꎬ作为5个顶点构造初始的单纯形ꎮ通过线性定位初步计算微震震源的位置ꎬ得到初始定位坐标p0x0ꎬy0ꎬz0()ꎻ第二步㊀根据微震传感器的坐标ꎬ计算每个传感器的残差ꎮ设微震发生的时刻为t0ꎬ震源坐标为Sx0ꎬy0ꎬz0()ꎬ其中i表示探测到微震有用信号的微震传感器个数ꎬ()ꎬ第i支微震传感器的坐标为Tixiꎬyiꎬzi第i支微震传感器的微震波初至到时时刻为tiꎬ微震波到达第i支微震传感器的波速为viꎬ则震源定位方程可表达为xi-x0()ꎬ(1)()2+yi-y0()2+zi-z0()2=viti-t0根据最小二乘法原理ꎬ震源定位的目标函数可以表示为φx0ꎬy0ꎬz0ꎬt0()=ðmi=1γ2iꎬ(2)其中ꎬγi为微震传感器的残差ꎬ即观测到时和计算到时之间的差值ꎬ可用式(3)表示ꎬγi=ti-t0+tti()ꎬ(3)式中ꎬtti为第i支微震传感器的计算到时ꎻ第三步㊀比较5个点的残差ꎬ选出最大值和最小值ꎬ通过映射㊁扩展㊁压缩㊁收缩等4种形式在误差空间中将原单纯形中的顶点替换成新的单纯形ꎻ第四步㊀不断重复第三步ꎬ得到新的单纯形ꎬ使单纯形朝着空间内目标函数值最小的方向移动ꎬ直到找到最佳的震源位置ꎬ得到定位结果ꎮ算法流程图见图3ꎮ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀单纯形法流程图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Fig.3㊀Flowchartofsimplexmethod2㊀微震监测系统数据分析五阳煤矿位于山西省长治市襄垣县王桥镇ꎬ微震监测设备安装在8003回风巷ꎬ地表位于西周村㊁东元垴村㊁西元垴村之间ꎬ地面标高为+925~+958mꎮ8003回风巷位于80采区南部ꎬ工作面标高为+283~+408mꎬ其南部为80 ̄0305底抽巷ꎬ东部为80采区胶带运输巷ꎬ西部为8006放水巷ꎬ北部为实煤体ꎮ煤体结构为原生结构煤ꎬ煤岩类型以亮煤为主ꎬ暗煤次之ꎬ煤质为贫瘦煤ꎮ8003回风巷总设计长度1789mꎬ现已掘进1232mꎬ剩余557mꎮ向前掘进时选择合适位置ꎬ开始留设顶煤ꎬ在相对稳定层位ꎬ沿中煤(顶煤不超1m)掘进至切眼设计位置停掘ꎬ若因煤层酥软或受到80 ̄0305底抽巷造穴孔影响ꎬ无法留住顶煤时ꎬ仍改为沿顶板掘进至切眼设计位置ꎮ2.1㊀微震数据处理光纤微震监测系统将监测到的有效信号进行保存ꎬ在震源定位前首先对信号进行滤波和去噪ꎬ图4是微震传感器采集到的信号ꎮ对这些信号滤波ꎬ进行数据处理和分析之后ꎬ得到震源的位置坐标和能量见表1ꎮ图4㊀微震监测信号波形图Fig.4㊀Waveformofthemicroseismicmonitoringsignal表1㊀部分微震事件定位坐标22022 ̄05 ̄0103:45:25405802.54036364.6336.552878.80.0532022 ̄05 ̄0104:24:00406567.64036897.6213.613625.80.4442022 ̄05 ̄0123:04:10406465.14036738.8257.73090.60.8752022 ̄05 ̄0123:11:58406382.24036491.3324.239266.90.1462022 ̄05 ̄0201:34:29406596.34036991.5303.317065.00.3872022 ̄05 ̄0204:29:07406569.54036992.8182.022753.00.3082022 ̄05 ̄0205:32:56406734.24037062.1277.849330.70.0792022 ̄05 ̄0207:50:10406556.14036785.9323.212585.10.47102022 ̄05 ̄0207:50:30406417.94036206.9133.946056.50.09112022 ̄05 ̄0208:49:48406454.24036330.7343.032740.30.19122022 ̄05 ̄0213:45:44406333.04036356.6284.817311.10.37132022 ̄05 ̄0215:19:04406375.14036508.8330.611802.80.49142022 ̄05 ̄0218:38:39406501.24036806.3492.910352.60.52152022 ̄05 ̄0223:13:59406623.24036858.3198.913298.1-0.45㊀㊀将震源位置在矿图上进行标记ꎬ微震事件基本发生在采煤区ꎬ多是因为煤矿开采引起的ꎬ与矿上开采活动时间对应ꎬ监测效果较好ꎮ2.2㊀微震监测结果分析通过对微震事件的部分数据统计分析ꎬ绘制出折线柱状图ꎬ如图5所示ꎮ图5㊀微震事件数量分布图Fig.5㊀Distributionofmicroseismicevents2022年5月1日至2日ꎬ微震事件频次较低ꎬ5月3日至5月4日ꎬ微震事件数量频次升高ꎬ监测到大量的微震事件信号ꎬ5日至7日微震事件数量下降ꎮ对单日微震事件进行数据统计分析ꎬ绘制柱状图如图6所示ꎮ从图6可以看出ꎬ微震活动主要集中在3个时期ꎬ分别为8~10时㊁11~13时和16~18时ꎮ结合现场实际生产活动情况ꎬ这3个时间段主要为矿山的作业生产事件ꎬ发生小规模爆破活动ꎬ从而引起岩体的扰动和损伤ꎬ导致岩体内部发生微破裂ꎮ这说明微震事件的产生大部分是由矿山开采活动引起的ꎮ图6㊀微震事件日分布图Fig.6㊀Dailydistributionofmicroseismicevents3㊀小结本文采用光纤微震监测系统ꎬ进行了初步的监测应用研究ꎬ结果证明该系统性能良好ꎬ能够监测矿山活动ꎬ发挥预警功能ꎬ满足矿山微震监测的要求ꎬ具有良好的推广应用前景ꎮ光纤微震监测系统对五阳煤矿的地压监测㊁安全生产等提供了技术手段ꎬ对安全生产起到积极作用ꎬ推动了安全生产管理水平的发展ꎮ参考文献:[1]LIUJPꎬSIYTꎬWEIDCꎬetal.DevelopmentsandprospectsofmicroseismicmonitoringtechnologyinundergroundmetalminesinChina[J].JournalofCentralSouthUniversityꎬ2021ꎬ28(10):3074 ̄3098.DOI:10.1007/s11771 ̄021 ̄4839 ̄y. [2]岳东ꎬ刘超ꎬ袁增云.基于微震监测的煤层覆岩关键层判别[J].煤炭科技ꎬ2020ꎬ41(4):40 ̄43.DOI:10.19896/j.cnki.mtkj.2020.04.012.[3]于群ꎬ唐春安ꎬ李连崇ꎬ等.基于微震监测的锦屏二级水电站深埋隧洞岩爆孕育过程分析[J].岩土工程学报ꎬ2014ꎬ36(12):2315 ̄2322.DOI:10.11779/CJGE201412021.[4]王创业ꎬ谷雷ꎬ高照.微震监测技术在矿山中的研究与应用[J].煤炭技术ꎬ2019ꎬ38(10):45 ̄48.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2019.10.016.[5]MATHꎬTANGCAꎬLIUFꎬetal.Microseismicmonitoringꎬanalysisandearlywarningofrockburst[J].GeomaticsꎬNaturalHazardsandRiskꎬ2021ꎬ12(1):2956 ̄2983.DOI:10.1080/19475705.2021.1968961.[6]辛崇伟ꎬ姜福兴ꎬ樊硕ꎬ等.矿内-矿间微震监测技术研究[J].煤炭工程ꎬ2021ꎬ53(6):107 ̄112.DOI:10.11799/ce202106021.[7]窦林名ꎬ冯龙飞ꎬ蔡武ꎬ等.煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别与综合预警模型研究[J].采矿与安全工程学报ꎬ2020ꎬ37(5):960 ̄968+976.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2020.05.012.[8]MCCREARYRꎬMCGAUGHEYJꎬPOTVINYꎬetal.Resultsfrommicroseismicmonitoringꎬconventionalinstrumentationꎬandtomographysurveysinthecreationandthinningofaburst ̄pronesillpillar[J].PureandAppliedGeophysicsꎬ1992ꎬ139(3):349 ̄373.DOI:10.1007/BF00879942.[9]LIUSCꎬCHENXꎬLILXꎬetal.Microseismicreal ̄timemonitoringsystembasedonvirtualinstruments[J].InternationalJournalofHybridInformationTechnologyꎬ2016ꎬ9(1):413 ̄422.DOI:10.14257/ijhit.2016.9.1.36.(下转第84页)DOI:10.16668/j.cnki.issn.1003 ̄1421.2022.02.19.[4]HALYALS.Forecastingpublictransitpassengerdemand:WithneuralnetworksusingAPCdata[J].CaseStudiesonTransportPolicyꎬ2022ꎬ10(2):965 ̄975.DOI:10.1016/j.cstp.2022.03.011.[5]GUOJYꎬXIEZꎬQINYꎬetal.Short ̄termabnormalpassengerflowpredictionbasedonthefusionofSVRandLSTM[J].IEEEAccessꎬ2019ꎬ7:42946 ̄42955.DOI:10.1109/ACCESS.2019.2907739.[6]赵婧宇ꎬ池越ꎬ周亚同.基于SSA ̄LSTM模型的短期电力负荷预测[J].电工电能新技术ꎬ2022ꎬ41(6):71 ̄79.DOI:10.12067/ATEEE2107053.[7]吴娟ꎬ何跃齐ꎬ张宁ꎬ等.基于VMD ̄GRU的城市轨道交通短时客流预测[J].都市快轨交通ꎬ2022ꎬ35(1):79 ̄86.DOI:10.3969/j.issn.1672 ̄6073.2022.01.013.[8]马超群ꎬ李培坤ꎬ朱才华ꎬ等.基于不同时间粒度的城市轨道交通短时客流预测[J].长安大学学报(自然科学版)ꎬ2020ꎬ40(3):75 ̄83.DOI:10.19721/j.cnki.1671 ̄8879.2020.03.008.[9]何九冉ꎬ四兵锋.EMD ̄RBF组合模型在城市轨道交通客流预测中的应用[J].铁道运输与经济ꎬ2014ꎬ36(10):87 ̄92.DOI:10.3969/j.issn.1003 ̄1421.2014.10.017.[10]朱才华ꎬ孙晓黎ꎬ李培坤ꎬ等.融合车站分类和数据降噪的城市轨道交通短时客流预测[J].铁道科学与工程学报ꎬ2022ꎬ19(8):2182 ̄2192.DOI:10.19713/j.cnki.43 ̄1423/u.t20211018.[11]谢鑫鑫.基于EMD ̄KNN的城市轨道站点客流预测方法研究[D].苏州:苏州科技大学ꎬ2021.[12]张惠臻ꎬ高正凯ꎬ李建强ꎬ等.基于循环神经网络的城市轨道交通短时客流预测[J].吉林大学学报(工学版)ꎬ2023ꎬ53(2):430 ̄438.DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20210720.(上接第66页)[10]LIUFꎬWANGMꎬZHANGMꎬetal.Intelligentmicroseismiceventsrecognitioninfiber ̄opticmicroseismicmonitoringsystemcomparedwithelectronicone[J].IEEEPhotonicsJournalꎬ2022ꎬ14(2):1 ̄5.DOI:10.1109/JPHOT.2022.3148315. [11]GEIGERL.Probabilitymethodforthedeterminationofearthquakeepicentersfromarrivaltimeonly[J].Bull.St.Louis.Univ.ꎬ1912ꎬ8:60-71.[12]张志斌ꎬ金花ꎬ王晓飞.单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析[J].震灾防御技术ꎬ2019ꎬ14(1):200 ̄209.[13]李健ꎬ高永涛ꎬ谢玉玲ꎬ等.基于无需测速的单纯形法微地震定位改进研究[J].岩石力学与工程学报ꎬ2014ꎬ33(7):1336 ̄1346.DOI:10.13722/j.cnki.jrme.2014.07.005.[14]李楠ꎬ王恩元ꎬ孙珍玉ꎬ等.基于L1范数统计的单纯形微震震源定位方法[J].煤炭学报ꎬ2014ꎬ39(12):8.[15]PRVGGERAFꎬGENDZWILLDJ.Microearthquakelocation:anonlinearapproachthatmakesuseofasimplexsteppingprocedure[J].BulletinoftheSeismologicalSocietyofAmericaꎬ1998ꎬ78(2):799 ̄815.DOI:10.1007/BF00819555. [16]PRUGGERAFꎬGENDZWILLDJ.Microearthquakelocation:Anonlinearapproachthatmakesuseofasimplexsteppingprocedure[J].BulletinoftheSeismologicalSocietyofAmericaꎬ1988ꎬ78(2):799 ̄815.DOI:10.1785/bssa0780020799.。
弱电系统施工方案
弱电系统施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 工程概况 (2)二、施工准备 (3)2.1 施工人员组织 (4)2.2 施工材料准备 (5)2.3 施工工具及设备准备 (6)三、施工流程 (7)3.1 硬件安装 (8)3.1.1 电缆桥架安装 (10)3.1.2 电缆线槽安装 (11)3.1.3 电线管配线 (12)3.2 软件安装 (13)3.2.1 操作系统安装 (14)3.2.2 应用软件安装 (15)3.3 系统调试与测试 (16)四、质量控制 (17)4.1 施工质量标准 (18)4.2 质量检查与验收 (19)五、安全管理 (20)5.1 安全规章制度 (21)5.2 安全防护措施 (22)5.3 应急预案 (23)六、施工进度计划 (24)6.1 总体进度计划 (25)6.2 关键节点计划 (26)七、环境保护 (28)7.1 环境保护措施 (29)7.2 现场文明施工 (29)一、前言随着科技的快速发展和信息化建设的深入推进,弱电系统在现代社会中的应用越来越广泛。
弱电系统作为建筑物智能化、信息化建设的核心组成部分,其施工质量和效率直接关系到整个建筑的使用功能和使用体验。
为确保本次弱电系统施工工程的顺利进行,提高施工效率,确保施工质量,我们编制了本施工方案。
本方案旨在明确施工目标、施工原则、施工内容及施工方法等,为整个施工过程提供指导依据,确保工程按时、高质量完成。
1.1 编制依据国家及地方相关建设法律法规,如《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》等。
国家标准《建筑设计规范》(GB500962、《建筑电气设计规范》(GB500572等。
电力行业相关规程和规范,如《电力工程电缆设计规范》(GB502172、《电力工程电气设计导则》(DLT 51532等。
1.2 工程概况项目规模:总建筑面积约1平方米,包括办公区、会议室、休息区、卫生间等多个功能区域。
设计目标:通过本项目的实施,提高公司的信息化水平,实现各个区域之间的高效沟通与协作,确保公司内部信息安全,提高工作效率。
监控室搬迁施工方案
监控室搬迁施工方案一、工程概况原监控室所处的楼房需要拆掉,新建的监控室已经完成竣工,需要把瓦斯监控设备、网络传输设备挪进新监控室内。
监控室共有瓦斯监控主机2台、传输接口1台、备用电源1台、瓦斯传输分站1台、分站电源1台,网络交换机1台、程控交换机1台。
二、施工要求瓦斯监控系统由于和上级安监部门联网,在施工中要求尽量减少施工时间,在拆除设备和安装设备的过程中做到细心、准确、保证设备安装后正常稳定的运行。
三、施工参见人员及职责1、参见人员蔡曙光陈京举孟建国王志龙丁学良杂工队5人2、职责蔡曙光负责全面部署和指挥。
陈京举负责全面协调丁学良负责网络设备拆卸和安装孟建国王志龙负责瓦斯监控设备的拆卸和安装杂工队5人负责搬运设备架线四、施工步骤施工前的准备1、瓦斯监控分站和分站电源拆掉安装在井口配电点内,分站信号传输线拉进监控室,监控系统正常运行。
2、搬到新监控室后由于网络交换机仍然安装在监控室内,施工前需查明网络交换机到每一个办公室内的网线是否安装到位,能否正常使用,并在去每个办公室的网线上做好标记。
3、网络交换机共有16个网络插口,现使用10个,在挪进新监控室后需从交换机拉3根网线到原监控室楼,每一层楼一根,每一根安设一个网络路由器,保证楼房内人员正常使用网络。
现在矿上没有网线和路由器,因此需购买网线200米,路由器3个。
4、监控室内的操作台过于简陋,需重新购买操作台,新操作台要美观大方,方便使用并保证有能够放下瓦斯监控2台电脑、人员定位2台电脑的足够位置(计划操作台长度3米,宽度1米、高800mm,分体结构)。
5、所有参加施工的人员在施工前必须到监控室了解每一台设备用途、连接方法和连接线路。
具体施工步骤1、瓦斯监控系统操作台到位后,把瓦斯监控系统主机、传输接口、备用电源拆除到新监控室安装。
分站信号线从分站出来架空进监控室,井口线杆和活动板房厕所处线杆作为架空线支点。
2、网络信号系统把网络传输用的光纤从网络交换机拆出来,从原监控室抽出,拉到新监控室线杆处架空,顺线杆下进入监控室。
震动光缆方案
震动光缆方案随着科技的不断发展,通信技术也在以惊人的速度迅猛发展。
无线通信技术不仅带来了人们的便利,也带来了一系列的问题,如信号干扰、速度较慢、安全性等。
而光纤通信则是一种强大而高效的解决方案,它利用光信号传输数据,在速度、带宽和稳定性方面都拥有巨大的优势。
但是,在实际应用中,光纤通信还面临着一些潜在的问题。
例如,光缆的弯曲和震动可能会对光信号造成损害,从而降低通信质量。
在这样的背景下,人们提出了一种新的方案——震动光缆方案。
这种方案不仅可以有效地防止光信号的损害,还可以提高通信的质量和可靠性。
下面将详细介绍这一方案的原理和优势。
首先,震动光缆方案利用了先进的光学技术和材料。
传统的光纤通信只能在直线传输中获得最佳性能,一旦光缆被弯曲或受到震动,就会出现光信号的损失。
而震动光缆方案则采用了一种特殊的光纤材料,它具有更高的弯曲和振动适应性。
即使在复杂的环境中,光缆也可以保持较高的传输性能,不会出现光损失的情况。
其次,震动光缆方案还结合了智能传感技术。
通过在光缆中嵌入微型传感器,可以实时监测到光缆的弯曲和振动情况。
一旦光缆发生了异常,传感器就会立即发出信号,提醒维护人员及时采取措施,避免进一步影响通信质量。
这种智能传感技术不仅提高了光缆的稳定性,还可以帮助维护人员及时排除故障,提高通信的可靠性。
此外,震动光缆方案还具有较高的抗干扰能力。
传统的光纤通信在面对外部干扰时,往往会出现信号丢失或质量下降的情况。
而震动光缆方案通过使用高抗干扰材料,并将传感器设计为自适应性的,可以有效地抵御外界干扰,保持光信号的稳定传输。
这使得光缆可以在复杂的环境中工作,如工业区、农村地区等,为用户提供更高质量的通信服务。
最后,震动光缆方案还可以应用于一些特殊场合。
例如,地震灾害发生后,通信基础设施往往会受到严重破坏,给救援工作带来极大困难。
而震动光缆方案可以在地震发生时仍能保持通信畅通,为救援人员提供实时的通信支持。
此外,该方案还可以应用于军事领域,保障军队在复杂环境下的通信需求。
光纤震动测试实验报告
一、实验目的1. 了解光纤在震动环境下的性能变化。
2. 测试不同震动强度和频率下光纤的衰减情况。
3. 评估光纤在震动环境中的可靠性和耐久性。
4. 为光纤在震动环境中的应用提供技术依据。
二、实验原理光纤震动测试实验主要基于光纤的振动传输特性。
当光纤受到震动时,其内部的光信号会发生衰减,衰减程度与震动强度、频率及光纤本身的特性有关。
本实验通过模拟震动环境,测试光纤的衰减情况,从而评估其在震动环境下的性能。
三、实验仪器与设备1. 光纤振动测试仪2. 震动模拟器3. 光功率计4. 光纤跳线5. 光纤连接器6. 光纤测试平台四、实验步骤1. 搭建测试平台:将光纤跳线连接到光纤振动测试仪和光功率计,确保光纤连接稳定。
2. 设置震动参数:根据实验需求,设置震动模拟器的震动强度和频率。
3. 进行测试:启动震动模拟器,记录不同震动强度和频率下光纤的衰减情况。
4. 数据采集:使用光功率计实时监测光纤的衰减情况,并记录数据。
5. 数据分析:对采集到的数据进行处理和分析,评估光纤在震动环境下的性能。
五、实验结果与分析1. 不同震动强度下的衰减情况:实验结果显示,随着震动强度的增加,光纤的衰减程度也随之增大。
在较高震动强度下,光纤的衰减率明显提高。
2. 不同震动频率下的衰减情况:实验结果显示,光纤的衰减情况与震动频率有关。
在特定频率下,光纤的衰减程度达到最大值,该频率称为光纤的共振频率。
3. 光纤的可靠性和耐久性:通过实验分析,可以评估光纤在震动环境中的可靠性和耐久性。
在合理的震动强度和频率范围内,光纤具有良好的性能表现。
六、实验结论1. 光纤在震动环境下,其衰减程度与震动强度和频率有关。
2. 光纤在共振频率附近,衰减程度较大,应尽量避免在该频率下使用光纤。
3. 在合理的震动强度和频率范围内,光纤具有良好的可靠性和耐久性。
七、实验建议1. 在设计和使用光纤通信系统时,应充分考虑震动环境的影响,选择合适的光纤和连接器。
2. 在震动环境下,加强对光纤通信系统的监测和维护,确保系统稳定运行。
光纤振动入侵探测系统工程技术规范
光纤振动入侵探测系统工程技术规范1范围本标准规定了光纤振动入侵探测系统的组成与分类、系统设计、工程施工、工程检验等要求。
本标准适用干光纤干涉型、光纤光栅型、光时域反射型及多技术复合型光纤振动入侵探测系统工程,其他类型的光纤振动入侵探测系统工程可参照使用。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用千本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T32581—2016入侵和紧急报警系统技术要求GB50348安全防范工程技术规范GAIT1217—2015光纤振动入侵探测器技术要求3术语和定义GAIT1217—2015界定的以及下列术语与定义适用于本文件。
311光纤振动入侵探测系统opticalfibervibrationintrusiondetectingsystem采用光纤振动传感技术探测进入或试图进人防护区域的行为并发出报警指示的光电系统。
3.2多技术复合型光纤振动入侵探测系统opticalfibervibrationintrusiondetectingsystemwithcom- binedtechnologies结合光纤于涉、光纤光栅、光时域反射等两种或两种以上不同原理的光纤振动传感技术的光纤振动入侵探测报警系统。
3.3安装载体installationcarrier传感光缆安装时外敷或内嵌的振动传递载体,如周界防护围栏、墙体、土层、水体等。
3.4传感光缆sensingfiber用千探测振动入侵信号的光缆。
3.5传输光缆transmissionfiber用于光信号传输的光缆。
4系统组成与分类41系统组成光纤振动入侵探测系统(以下简称系统)主要由光纤振动入侵探测部分和报警控制部分组成,如图1所示。
系统的适用环境参见附录A 中A.1。
图1系统组成示意图探测部分主要由光纤振动传感功能模块、信号处理功能模块组成,其中光纤振动传感功能模块主要 由传感光缆、光缆连接件及附件等部分组成,外敷或内嵌安装载体,实现光纤振动入侵传感功能。
别墅震动光纤设计方案(共12页)
福州某别(Bie)墅周(Zhou)界报警系统设(She)计(Ji)草(Cao)案一、工程概(Gai)况1.1 客户需(Xu)求按照 (Ju)客户描述,需要为别(Bie)墅周界做一(Yi)套周界报警系统,该系统要求可以24小时不间断防范外界入侵,为别墅提供一个安然的生活环境。
客户要求一旦有不法分子试图攀爬、翻越围墙侵入别墅时,主控机房的报警主机能够发出报警信号。
1.2 方案设计阐发本别墅需要设防的周界总周长约400米,其周界的介质是围墙,采用扣网的方式铺设,如果要防范入侵者有凿墙的可能性可以选择在围墙的中央用线卡敷设一道光缆。
做到双重的防护。
具体要按照用户的需要而定。
本方案采用深得众多客户青睐的光缆作为传感探测单元,光缆因其独特的线性布局可以不受周界轮廓的限制,在有很多转角,有坡度落差、有弧度的周界中使用时光缆可以随周界的形状铺设,不会有任何的死角。
震动光缆探测周界报警系统不需铺设电源线、信号线,而且光缆的使用寿命长达20年,因而能够满足客户低投入、低耗能,高防范的要求。
YX-ZD系统技术先进而成熟,该系统具有不受电磁及无线电干扰的特性,有极高的探测和非常低的误报率,并具有能在恶劣环境下不变工作、使用寿命长、易于安装维护、故障率低等优势。
二、方案设计2.1 设计依据及尺度本系统方案设计以别墅的设置平面图为参考依据,同时遵循以下尺度尺度:中华人民共和国安然防范行业尺度〔GA/T74-94〕中华人民共和国公共安然行业尺度〔GA/T70-99〕工业电视系统工程设计尺度〔GBJ115-87〕民用闭路监(Jian)视电视系统工程技术标(Biao)准〔GB 50198-94〕民用建(Jian)筑电气设计标(Biao)准〔JGJ/T16-92〕平(Ping)安防范工程程序与要求〔GA/T75-94〕安然防范系统通用图形符号〔GA/T74-94〕智能建筑设计尺度〔GB/T 50314-2000〕智能建筑工程质量验收尺度(GB 50339-2003)智能建筑弱电工程设计施工图集〔97X700〕建筑物防雷设计尺度(GB50057-94)安然防范工程程序与要求〔GT/T75-94〕电气装置防护箱体尺度〔IEC529〕电磁兼容性尺度〔IEC801〕产物制造商的设计、制造及施工安装尺度2.2 设计原那么按照别墅周界防盗系统的实际要求,以及参照中国建筑电气设计尺度、中华人民共和国安然行业尺度、安然防范工程程序与要求、业祥光缆震动探测报警系统等有关规定,设计了本套周界防盗系统方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
解决漏报 施工简单 误报率高
12
第三代:全频谱振动光纤
工作原理 Working principle
低频信号 干扰信号
大风
高频信号 入侵信号
翻越
大雨
车辆经过
小动物
凿墙
挖洞
穿越
解决漏误报 抗七级风
13
产品原理
光纤振动传感应用了“光弹效应”的原理。当有外界振动作用在光缆上时; 引起传感光缆中光的相位发生变化;经光电转换、采集解析之 后得到振动信;从而判断是否有入侵行为。
29
核心优势
智能算法
海量数据 智能匹配
30
核心优势
长距离探测
31
系统方案
32
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
6. 安装方式和注意事项
7. 案例分享
产品对比
特性
阻挡功能 威慑功能 报警功能 防护功能 定位精准度 材料成本+ 施工成本 维护成本
适用环境
隐蔽性
应用场景
安装方式
脉冲电子围栏
有 高 有 攀爬报警 防区
外界无振动 外界有振动
14
系统组成
15
核心优势
全频谱技术
16
核心优势
全场景安装
挂网 防翻越围栏
嵌墙 防凿墙
埋地 防挖洞、穿越
17
核心优势
长距离探测
2KM
VS
1KM
18
核心优势
智能过滤环境干扰
海量数据 智能匹配
19
系统方案
20
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
6. 安装方式和注意事项
7. 案例分享
应用场景
易燃易爆场所
隐蔽
长距离
抗电磁干扰
耐腐蚀
5
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
24
产品原理
光纤振动传感应用了“光弹效应”的原理,采用了相位敏感的Φ-OTDR 技术(后向瑞利散射),通过检测光传输中约千分之一的散射回光, 经光电转换、采集解析之后得到振动信号,实现精确定位报警。
外界无振动 外界有振动
25
工作原理
26
核心优势
多点识别
27
核心优势
定位±2米
28
核心优势
一键排查
8
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构 成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
6. 安装方式和注意事项
7. 案例分享
系统优势
前端设备采用全无源设计 适用于易燃易爆等场所 传感光缆采用柔性材质 便于隐蔽 、 随形安装
3
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
6. 安装方式和注意事项
7. 案例分享
入侵行为
防攀爬
防凿墙
防挖洞
防穿越
34
适用安装场景
弹性隔离网 挂网、U型铺设
硬质铁艺围栏 增加扣网、U型铺设
滚刺网 安装在滚刺网内,U型铺设
实体围墙 顶端扣网,波浪型铺设
实体防护栏 贴墙,U型铺设
草坪、泥土地 埋地、波浪型铺设
较低
定期维护 大部分环境, 部分老旧墙体需要加固
无
小区、电力、 军工、金融、党政单位
附属、落地
张力电子围栏
有 有 有 攀爬报警 防区
振动光纤
防区型
定位型
搭配滚刺网则有
无
有
攀爬、凿墙、挖洞报警
防区
±2米
一般
<3km时高于电子围栏;>3km时低于电子围栏
定期维护 大部分环境, 部分老旧墙体需要加固
无
校园、小区、石油、化工、燃气
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构 成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
6. 安装方式和注意事项
7. 案例分享
定位型振动光纤发展历程
第一代
M-Z定位型振动光纤 采用技术:2000年
振动光纤应用指导
CONTENS 目录
1. 系统优势
2. 应用场景
3. 产品对比
4. 防区型振动光纤系统介绍
4.1 发展历程 4.2 工作原理和系统构成 4.3 核心优势 4.4 系统方案
5. 定位型振动光纤系统介绍
5.1 发展历程 5.2 工作原理和系统构成 5.3 核心优势 5.4 系统方案
6. 安装方式和注意事项
附属、落地
非人为破坏无需维护
大部分环境,特别适用于易燃易爆电磁复杂场所
高
党政机关、石油、化工、 管道防护、党政机关、石
燃气、监狱
油、化工、燃气、监狱等
挂网、嵌墙、埋地
挂网、嵌墙、埋地
振动光纤技术要求
分类
分为定位型光纤振动入侵探测器和区域型(防区型)光纤 振动入侵探测器。
组成
光纤振动入侵探测器至少应包括光纤振动传感器、信号处 理器和显示/指示单元,其中显示/指示单元与信号处理器可 以为一体也可以为分体。 本定义摘自国家行业标准(GA-T 1217-2015)光纤振动入 侵探测器技术要求
第二代
Φ-OTDR定位型振动光纤 采用技术:2012年
22
第一代:M-Z定位型振动光纤
工作原理 Working principle
存在漏报 低可靠性
23
第二代: Φ-OTDR定位型振动光纤
入侵点1
采用Φ-OTDR 技术,能同 时定位多个入侵点
入侵点2
采用1芯光纤传感,若光缆 被剪断,断点之前部分可正 常工作,并能定位到断点位 置。
7. 案例分享
防区型振动光纤用技术:1990年
第二代
分布式振动光纤探测器 采用技术:2000年
第三代
全频谱振动光纤探测器 采用技术:2016年
10
第一代:光纤光栅
工作原理 Working principle
存在漏报 施工复杂
11
第二代:分布式振动光纤
工作原理 Working principle