分布式光纤监控预警系统简介
分布式光纤及电缆测温系统
分布式光纤及电缆测温系统目录一、分布式光纤温度监测系统 (1)1、系统概述 (2)2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标 (2)3、分布式光纤感温光缆 (3)4、系统技术特点 (4)5、行业应用 (6)二、XSJ-2000型电缆温度在线监测预警系统 (7)1、系统概述 (7)2、系统组成 (7)3、总线系统 (9)4、设计方案 (9)三、XSJ-2000型电缆隧道自动防火门系统 (10)1、概述 (10)2、系统硬件构成 (10)3、系统结构图及设计图 (11)一、分布式光纤温度监测系统1、系统概述分布式线型光纤感温火灾报警系统主要是一种时域分布式光纤监测系统，它的技术基础是光时域反射技术OTDR，是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术，它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，测量距离在几公里到几十公里范围，空间定位精度达到米的量级，能够进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的场合，它具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。
系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、在有害环境中使用安全，实现实时快速线性测温并定位, 是光机电、计算机一体化技术的集成。
XSJ-2000基于拉曼散射技术的温度传感系统，其系统结构如图1。
图1拉曼散射温度传感系统结构2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标●测温范围：-50～150℃；●额定动作温度：35 ～115℃；●空间分辨率：1m；●定位精度：±1.0m；●采样速率（空间采样间隔）：100MHz(1m)；●测量时间：10s；●测量元件类型：感温电缆直接接入主机；●温度分辨率：±1.0℃；●温度稳定性：1.0℃；●温度显示：显示连续温度曲线；●测温方式：无盲区连续测试；●系统联网方式：RS485，可以远程数据传输；（同时支持TCP/IP,232接口）；●分布式线型光纤感温探测系统主机能够进行手动报警复位和协议报警复位功能；●分布式线型光纤感温探测系统主机能够远程输出报警开关量信号，实现系统报警与控制联动效应；●分布式线型光纤感温探测系统主机有输入(键盘与鼠标)与显示(液晶)功能，可视人机交互界面；●分布式线型光纤感温探测系统主机可配接备用电源；●分布式线型光纤感温探测系统主机可与报警控制器相配接；●使用温度：-25～60℃；●使用湿度：20～90%（无冷凝）；●输出信号：开关量输出；3、分布式光纤感温光缆光缆特点：中心松套管光纤，采用不锈钢软管护套，再外包上外径3mm的聚合物材料，光缆外形如图2所示。
分布式光纤监控预警系统简介
分布式光纤（振动）传感监测与定位技术
基本原理
采用光纤（光缆）作为传感传输合二为一的器件，通过对直接 触及光纤（光缆）或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏等，传递 给光纤（光缆）的各种扰动，进行持续和实时的监控，采集扰动数 据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型， 如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走，以及可能威胁 周界建筑物的机械施工等，实现系统预警或实时告警，同时实现精 确定位。从而达到对设防区域的侵入威胁行为进行预警监测的目 的。
分布式光纤监控预警系统组成
系统功能框图
光发送模块
干涉光路与传感系统
传感光缆 光终端主机
光接收模块
信号采集与处理模块
监控系统与管理模块 软件单元
系统由光发送、传感光路、光接收、信号采集与定位、信号处理 与模式识别以及监控系统与管理主要部分组成。
分布式光纤监控预警系统
基本原理
位置确定 定量检测 种类判别 性能指标 关键技术 具体应用
真正实现沿着光纤的分布式测量
分布式光纤（振动）传感监测与定位技术
采用光纤传感技术，对外界微小扰动信号 （如震动波、力学波、声波等）进行检测。通 过光信号的调制、处理技术和光电信号的处理 技术，再经过计算机处理和模式识别，能准确 地检出扰动源的状态、种类，计算出其位置， 并根据扰动源的有害判别，作出处理方案选 择。
分布式光纤传感技术
分布式光纤传感技术又是光纤传感技术中最具前途的技术之 一，是适应大型工程安全监测而发展起来的一项传感技术，它应 用光纤几何上的一维特性进行测量，把被测参量作为光纤位置长 度的函数，可以在整个光纤长度上对沿光纤几何路径分布的外部 物理参量变化进行连续的测量，同时获取被测物理参量的空间分 布状态和随时间变化的信息。
分布式光纤监控预警系统在智能安防的应用
分布式光纤监控预警系统在智能安防的应用作者：刘姣来源：《中国科技纵横》2013年第17期【摘要】在分析目前现有安防系统存在问题的基础上，提出了分布式光纤监控预警系统与视频、红外等安防监控系统的联动解决方案。
就系统结构、传感光缆敷设方式、监控中心的设计等问题进行了详细的阐述，分析了分布式光纤监控预警系统的特点。
【关键词】光纤监控预警分布式智能安防周界探测随着社会的发展，人们安防意识的提高，各类安防技术手段得到了广泛的应用。
在一些重要的区域，为了防止非法入侵和各种破坏活动，采取了“人防+物防”相结合的安全措施。
传统的“人防+物防”措施表现为：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。
现代安防系统解决方案如红外点对点对射方案、电子围栏、电网、感应电缆等虽为安防做出了应有的贡献，但技术上受客观条件的限制，存在着这样那样的一些缺陷。
红外点对点对射方案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易发现、跨越或规避；而电子围栏、电网等方案防卫级别又过高，会对一般的入侵人员造成一定伤害，产生不必要的麻烦。
对于大范围监控，电网、感应电缆等，本身没有定位功能，无法及时、准确地确定危险地点，无法及时阻止侵入行为。
由此可见，先进的周界安防系统要能够对各种入侵事件及时识别响应，且须具有长距离监控、高精度定位功能、另外还应具有低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀等特性。
因此，安装应用先进的光纤周界探测监控预警系统就成为一种必要措施。
1 光纤周界探测监控预警系统概述光纤周界探测监控预警系统能对各种传统安全防范技术和手段进行集成、整合，组成光纤传感探测网，建立一套以光子智能化管理为中心的现代化安防系统，采用高科技的光子技术防范手段，加以人防和物防，进一步提高管理水平和工作效率，同时有效的预防和制止意外或非法事件的发生提供必要的保障。
一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处增加了一道人眼看不见的“光子围墙”。
分布式光纤管道运行安全预警系统
分布式光纤管道运行安全预警系统该系统基于布里渊散射和马赫泽德干涉方案原理，对管网内外附近发生的断丝，泄漏，振动，挖掘或偷盗等人为产生的振动信号进行采集，与数据库内的大量特征信号进行比对识别，对振动发生点的位置进行准确的报警和定位。
系统原理本系统采用特种光纤，铺设在管材内壁或外壁，采用布里渊散射和马赫泽德干涉方案原理构成沿管道分布的微振动传感器，检测管道沿线的断丝、泄漏、挖掘信号。
当管道发生断丝、泄漏或第三方破坏时，产生振动信号，被光纤传感器接收后通过计算机处理，对信号点的位置进行准确的报警和定位。
监控人员可以通过系统给出的定位点，找到发生信号点的管段，进行修补或替换，可使发生爆管、泄露等事故的可能性降至最低，做到防患于未然。
系统技术指标1 .泄漏检测灵敏度：管道内瞬时流量的0.1%；2 .最长反应时间：5秒；3 .定位精确度：土1米〜土2米（轴向）；4 .定位重复精度：99.9%；5 .可监测管道最小直径：8英寸（20.32Cm）:6 .可监测管道距离：≤35km≡7 .环境温度范围：-40到50C：8 .综合误报率：＜2.8%：系统硬件主要由传感光缆、现场工控机、现场检测设备、配线架等组成。
其中分布式光纤传感器由光发射器，声光调制器，EDFA放大器，耦合器.高灵敏度的探测器以及敷设于管道内或外壁的光缆构成。
应用与服务目前，分布式光纤管道运行安全预警系统在水、油、气等管道上已经广泛应用，该系统投入运行后，对管线进行24小时实时在线监控，在管线发生异常情况时可以及时停运检修更换问题管道，避免由于第三方破坏和泄漏等情况导致管道爆裂所产生直接及间接危害，保证管线的安全运行，经济效益非常显著。
适用于A.管道铺设范围大且泄漏后需实时报警：B.需要全工况（瞬态和稳态）24小时检测管道情况；C.腐蚀严重的老旧管网，断绝情况不明；D.偷盗油猖獗地区管网，不受关阀快慢问题影响，识别偷油位置土1米之内;产品优势由于系统采用的是沿管道铺设光纤，定位重复精度到达99.9%以上，灵敏度极高。
分布式光纤监控预警系统简介
﹡石油、天然气长输管道 ﹡城市供水、供热管道、电力系统 ﹡各类输送危险或高价值化工品管道等
● 通信和电力线缆保护
多种应用解决方案——周界安防
9光缆敷设于围栏上
这种敷设方式可探 测到攀爬、翻越、剪 网等入侵方式。
多种应用解决方案——周界安防
9光缆敷设于围墙上
这种敷设方式可防 范入侵者凿墙、挖地 道和翻越等行为。
分布式光纤（振动）传感监测与定位技术
采用光纤（光缆）作为传感传输合二为一的器件，通过对直接 触及光纤（光缆）或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏等，传递 给光纤（光缆）的各种扰动，进行持续和实时的监控，采集扰动数 据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型， 如攀爬铁丝网、按压围墙、禁行区域的奔跑或行走，以及可能威胁 周界建筑物的机械施工等，实现系统预警或实时告警，同时实现精 确定位。从而达到对设防区域的侵入威胁行为进行预警监测的目 的。
分布式光纤监控预警系统组成
系统功能框图
光发送模块 干涉光路与传感系统 传感光缆 光终端主机
光接收模块
信号采集与处理模块
监控系统与管理模块 软件单元
系统由光发送、传感光路、光接收、信号采集与定位、信号处理 与模式识别以及监控系统与管理主要部分组成。
分布式光纤监控预警系统
基本原理 位置确定 定量检测 种类判别 性能指标 关键技术 具体应用
分布式光纤传感技术
分布式光纤传感技术又是光纤传感技术中最具前途的技术之 一，是适应大型工程安全监测而发展起来的一项传感技术，它应 用光纤几何上的一维特性进行测量，把被测参量作为光纤位置长 度的函数，可以在整个光纤长度上对沿光纤几何路径分布的外部 物理参量变化进行连续的测量，同时获取被测物理参量的空间分 布状态和随时间变化的信息。
分布式光纤温度故障在线监测系统在变电站的应用
分布式光纤温度故障在线监测系统在变电站的应用分析1．概述电力行业是非常重要的能源供应基地，安全、可靠、经济对发电、供电至关重要。
根据国家电力安全事故通报统计，全国每年多次发生的电力事故，导致大面积停电、被迫停机，给企业造成重大经济损失和重大社会影响，许多领导（或投资者）也因此遭到了无妄之灾。
而这些事故的根源多以设备过热和电动力所致。
设备长期恶性循环过热，往往是大型事故的隐患,这也是企业管理者和工程师们长期头痛而没有很好办法解决的问题。
设备过热的主要原因不外忽是设备质量问题、工程质量问题、运行质量问题、设备长期运行老化问题和技术手段问题等，而技术手段滞后于生产力发展要求的事情屡见不鲜。
例如在发电厂（变电站）中高压开关柜的动静触头及其他连接处、电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电等位置过热是大型事故发生的主要隐患,也是事故多发的重灾区。
如何实施在线检测？检测设备如何安装在高压带电体上？如何进行设备安全预测和温度趋势变化分析？如何通过实时数据对设备质量、工程质量、运行环境、运行方式、设备老化疲劳状态、负荷不平衡等进行科学分析？多少年来由于技术水平的限制使电力系统安全运行水平受到一定限制。
虽然曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜内如断路器﹑刀闸联接点和触头测温；对全封闭金属铠装柜更是无能为力；无法检测高压电缆的局部放电问题，无法实现在线检测，无法为安全、经济运行、高效检修提供科学依据，无法将故障、事故消除在萌芽状态。
分布式光纤感温故障预警系统彻底地解决了这一疑难杂症，实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测，通过对设备实时数据的分析和预测，防止事故的发生。
真正地作到防患于未然。
其次也为今后实现状态检修，提高检修效率，大大降低检修成本和管理成本起到关键的作用。
发电厂（变电站）使用目前国际最先进的分布式光纤温度在线故障预警系统将会给电力系统的安全运行带来很大的效益，将会得到良好的经济回报和社会效益的回报，是非常必要的。
分布式监控与告警系统的架构与应用
分布式监控与告警系统的架构与应用随着互联网的快速发展，大规模分布式系统的出现日益增多。
为了保证这些系统的高可用性和稳定性，监控与告警系统成为必不可少的组成部分。
本文将重点讨论分布式监控与告警系统的架构和应用。
一、分布式监控系统的架构分布式监控系统的架构主要包括数据采集、存储与处理以及可视化展示三个核心组件。
1. 数据采集组件数据采集组件负责从各个分布式系统中收集指标数据。
通常采用的方式包括主动和被动两种。
主动采集方式是通过在被监控系统中嵌入代理，定期主动采集系统的运行指标数据。
被动采集方式则是依赖于系统发送的日志和事件消息，通过解析日志和事件消息提取指标数据。
2. 存储与处理组件存储与处理组件负责接收和存储采集到的指标数据，并进行处理和分析。
常用的存储技术包括关系数据库、时序数据库和分布式文件系统等。
为了提高系统的扩展性和性能，通常会采用分布式存储技术。
3. 可视化展示组件可视化展示组件将采集到的指标数据进行处理和分析，并通过直观的图表、仪表盘等形式展示给用户。
用户可以通过可视化界面实时监控和查看系统的运行状态，并进行故障诊断和性能调优。
二、分布式监控系统的应用分布式监控系统在各个领域都有广泛的应用。
以下以云计算和物联网两个领域为例进行说明。
1. 云计算领域云计算是一种基于网络的计算模式，通过将数据和应用程序分布在多个服务器上实现资源的共享和利用。
在云计算领域，分布式监控系统可以监控和管理云平台中各个虚拟机的运行状态、网络负载、存储容量等指标数据，及时发现和解决系统故障和性能瓶颈。
2. 物联网领域物联网是指通过互联网将各种智能设备和传感器连接在一起，实现设备之间的互联和数据的共享。
在物联网领域，分布式监控系统可以监控和管理各种智能设备的运行状态、功耗、温度等指标数据，及时发现异常情况并采取相应的措施。
三、总结分布式监控与告警系统是保证分布式系统高可用性和稳定性的重要组成部分。
本文介绍了分布式监控系统的架构和应用，并以云计算和物联网为例进行了说明。
分布式光纤测温火灾预警系统在地铁隧道中的应用
摘
要： 地铁 隧道 内具 有 强 电磁 干 扰 ， 电 信 号 为 工作 基 础 的 温 度 传 感 器 在 安 全 性 和 信 号 稳 定 性 方 面 受 到 限 制 。 分 布 以
式 光 纤 温 度 传 感 器 的 工 作 原 理 是 喇 曼散 射 的 温 度 效 应 。 考 虑 到 光 纤 的 抗 电磁 干 扰 能 力 、 网 方 便 及 其 固有 的 大信 号 传 输 组
１ Ｉ 电 缆 火 灾 ．
Ｏ 前 言
电 缆 是 地 铁 机 车 运 行 的 动 力 来 源 ， 是 地 铁 隧 道 设 备 也 地 铁 由 于具 有 运 量 大 、 度 快 、 全 、 时 、 污 染 等 一 速 安 准 无 着 电 系 列 优 点 ， 促 进 城 市 郊 区 发 展 ， 进 城 市 由 单 中 心 向 多 中 系统 的 重 要 组 成 部 分 。 由于 电 缆 易 燃 ， 火 后 危 害 大 ， 缆 对 促 １ ７ ～ 心 发 展 具 有 非 常 重 要 的 意 义 。 然 而 地 铁 设 施 是 投 资 巨 大 、 的 防 火 历 来 为 供 电部 门 所 重 视 。 据 有 关 资 料 统 计 ，９ ５ ９ ５年 间 ， 电 缆 着 火 延 燃 造 成 的 重 大 事 故 发 生 ６ 因 Ｏ起 ， 造 设 备 系 统 复杂 、 员 密 集 的 公 共 场 所 ， 旦 发 生 火 灾 ， 则 １８ 人 一 轻 Ｏ多 亿 元 。事 故 分 析 表 明 ， 起 电 缆 引 引 起 交 通 秩 序 和 社 会 秩 序 的 混 乱 ， 则 造 成 重 大 的 人 员 伤 成 直 接 和 间接 损 失 达 ５ 重 压 亡和 巨大 的经济损失 ， 更严重 者还 会产 生不 利 的政治影 响 。 火 灾 的 直 接 原 因 往 往 是 电缆 接 头 制 作 质 量 不 良 、 接 不 紧 、 从 电 我国 ９ ８年 版 国 家 标 准 《 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 》 接 触 电阻 过 大 ， 而 电 缆 接 头 过 热 导 致 火 灾 发 生 。但 是 ， 火 只 运 （ ５ １ ６ ８ 将 地 铁 隧 道 定 为 一 级 保 护 对 象 ， 示 了对 地 缆 接 头 的制 作 质 量 的好 坏 ， 能 在 运 行 中 才 较 易 发 现 ， 行 ＧＢ ０ １ —９ ） 显 时 间 越 长 越 容 易 发 生 过 热 烧 穿 事 故 。对 于 电 气 设 备 绝 缘 老 铁火 灾安全的高度 重视 。 从 其 由 于 现 有 的火 灾 报 警 系 统 （ ＡＳ 设 备 存 在 总 线 长 度 有 化 引 起 的火 灾 ， 电 缆 接 头 过 热 到 事 故 发 生 有 一 个 过 程 ， Ｆ ） 烟 但 限、 回路 容 量 不 够 、 性 感 温 元 件 保 护 范 围 小 、 能 定 位 报 特 点 是 火 势 产 生 比较 慢 ， 雾 及 热 量 排 放 少 ， 很 可 能 造 成 线 不 部分供 电设 备断 电， 照明设施 失灵 ， 车停止 运行 和通 信 网 机 警点 等技术 困难 ， 目前 已经 运 营 和在 建 的地 铁 隧道 都没 有 通 安 装 温 度 传 感 元 件 。 鉴 于 地 铁 火 灾 安 全 的 重 要 性 ， 了 有 络 瘫 痪 的 情 况 。 因 此 ， 过 对 电 缆 在 线 过 热 监 测 完 全 可 以 为
变电站光纤测温技术的介绍
探头
光纤，不怕干扰，不怕高压， 电子传感器，有电路通道，极易受电磁 没有击穿、烧毁等担心。 干扰，对与高压设备的绝缘要求特别
高。检修维护很难。
检测信号输出
光信号，不受电力设备的电磁 弱电信号，极易受到电磁干扰。 干扰。
信号通道
光纤，探头与信号通道一体， 电路，对与高压设备的绝缘要求特别 不怕干扰，不怕高压，系统简 高。检修维护很难 单安全。
其原理和结构框图如下所示。
1
分布式光纤感温在线故障预警系统
JTWN-LDC-XX-FR01
分布式光纤温度监测系统的原理示意图
3．2 系统特点
分布式光纤温度监测系统的结构框图
◆ 测温、定位特性：
光纤即是温度传感器又是通信通道，由于光纤有良好的绝缘特性（光纤工频耐压强度：每 150mm
长的光纤，可耐压 67kV，雷电冲击电压 133kV/125mm）和可绕曲性，直接敷设在一次带电设备的表 面或关键部位，对运行设备的温度进行实时在线检测，过 热 故 障 的 早 期 预 测 ， 防 患 于 未 然 。 发生过热故障时，系统能提供报警并准确确定过热位置，指导检修工作。
较易损坏的缆体需与被测体以正玄 波紧贴的方式进行多路敷设，安装 相当复杂。新增电缆的扩容安装难 度大
与国外同类产品的比较
比较内容 分布式光纤感温故障预警系统
技术水平 掌握该类产品技术并生产该产品，国际上目前只
有 3-4 个国家。技术水平、技术指标和工程实例
基本相当。
软件
用户定制软件，以适应用户的个性化要求。在用
8、 为 运 行 部 门 、检 修 部 门 、生 技 部 门 、安 监 部 门 等 提 供 设 备 运 行 数 据 和 图 表 ， 使得心中有数。
基于分布式光纤传感技术的路面沉降监测预警解决方案
基于分布式光纤传感技术的路面沉降监测预警解决方案背景介绍道路作为城市的紧要基础设施之一，其安全问题一直备受关注。
其中，路面沉降是一种常见的安全隐患，简单导致车辆行驶不稳定、轮胎损坏、路面坑洼等问题。
对于这些问题的监测和预警，可以帮忙相关部门适时实行措施进行修缮，保障交通的安全和畅通。
而传统的路面沉降监测方式，需要大量的人力物力投入，成本高，监测精度低，数据处理效率低等问题。
因此，需要一种更加高效精准的路面沉降监测预警解决方案。
技术选择为了解决上述问题，本文提出了基于分布式光纤传感技术的路面沉降监测预警解决方案。
分布式光纤传感技术简单来说就是通过在光纤中引入微小的感测系统，可以将光纤变成一种可以进行量测的“传感器”。
在这种技术中，传统的光纤被使用为“传感器”，由于纤芯中的光波受应变作用的影响而更改反射特性，通过这种变化可以反映出被感测系统所引起的应变信息，进而推导出变形信息。
该技术被广泛应用于基础设施安全监测领域，如地质祸害监测、桥梁结构安全监测等。
分布式光纤传感技术具有以下优点：1.高精度：传感器直接与被感测物接触，数据精准牢靠；2.高灵敏度：微小的应变变化也可以被探测出来；3.高空间辨别率：传感器可以在整个光纤中分布，可以监测到更广泛的范围；4.非接触式测量：传感器与被监测对象无需直接接触，削减设备破坏及日常维护成本。
解决方案基于分布式光纤传感技术的路面沉降监测预警解决方案紧要包括三个构成部分：传感器装置、数据采集系统和数据处理系统。
其中：传感器装置传感器装置紧要是把光纤作为传感器，布设在路面下方作为监测对象。
实在地，在路面下方沉积土层与路面之间铺设光纤，通过光纤感测沉降情况，将沉降数据传输到数据采集系统。
数据采集系统数据采集系统是将传感器装置发送过来的数据进行采集处理的系统。
实在地，数据采集系统将光纤感测到的沉降信息转换成数字信号，并通过网络传输到数据处理系统进行处理。
数据处理系统数据处理系统紧要是对采集到的数据进行处理和分析，并供应实时的监测预警信息。
皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍
皮带机运行状态光纤综合监测预警系统介绍皮带机是煤矿上非常重要的自动化设备，它们的运行状况直接影响煤矿的正常生产及运营，因此，很有必要对这些设备进行实时的监测，以便第一时间发现设备的故障，并及时检修。
目前监测主要依靠人工定时巡检的方式，耗时耗力且效率低。
为了提高煤矿的自动化水平，进一步的提供机电设备的安全运行保障，公司专门研发了光纤式振动温度监测系统。
监测系统能够对皮带机的振动及温度进行实时在线监测与分析，实时、客观的反映皮带机的运行状态和故障程度，避免不必要的停机检修和盲目大修，节约人力物力，提高设备利用率：通过在线故障诊断趋势分析，发现一些潜在故障，及早进行处理，预防故障或事故的发生，减少事故发生率，确保设备安全、长期、满负荷运转；提供发生事故的性质和原因，缩短故障查找和检修时间，提高检修质量；为设计单位和生产厂家提供设备实际运行状况及存在的问题，有利于提高设计和制造质量等等。
本系统采用光纤振动传感器和光纤检测技术，对皮带机机头、机尾的滚筒、CST 减速箱、驱动电机等关键重要设备进行实时在线的振动、温度检测。
通过监测这些旋转机械的振动幅度、频率、方向等物理量的变化，及时掌握设备的工作状态，可对运行设备进行 24 小时监控。
利用计算机的存储空间记录设备的运行参数，包括振动加速度、速度、位移等，系统自动生成日数据库、历史数据库及报警库，设备一旦出现故障前兆及时报警并尽可能多的采集故障信息，为了解故障现象和分析故障原因提供可靠的数据。
．一系统特点系统利用光纤传感技术对皮带机沿线温度、机头设备运行状态在线监测，及时发现异常点，将皮带机的故障发现在早期阶段，对控制预防皮带机（工作面）发火及设备运行故障具有重要意义。
该系统具有以下优点：1）本质安全，不带电，不受外界电磁场干扰，长期漂移小；2）皮带机机头和沿线综合监测，提前预警，及时性和有效性强；3）皮带机发火点精准定位，误差小，显示直观，反应迅速。
二系统关键技术本系统所采用的关键技术包括如下几个方面：1）基于光纤拉曼散射原理的分布式温度监测技术；2）基于光纤光栅的温度、振动传感器的检测技术；3）基于加速度信号频谱分析的故障诊断技术。
分布式光纤传感温度报警系统
分布式光纤传感温度报警系统Ξ张在宣 郭 宁 余向东 吴孝彪(中国计量学院光电子技术研究所,杭州310034) 摘 要 研制了一种由分布光纤温度传感器系统组成的新型在线自动温度检测、报警系统,它是一种特殊的光纤通信网络,也是一种光纤雷达。
文中讨论了系统的工作原理、调制与解调原理,系统的组成结构和系统的报警特性。
在一根2km光纤上可采集一千个温度信息并能进行空间定位,是一种理想的温度报警系统。
关键词 分布光纤温度传感器 光时域反射技术 温度报警系统一、前 言分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼(Raman)光子传感器(DOFRPS)系统,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统。
在系统中光纤既是传输媒体又是传感媒体,利用光纤背向喇曼散射的温度效应,光纤所处空间各点的温度场调制了光纤中的背向喇曼散射的强度,即反斯托克斯(stokes)背向喇曼散射光的强度),经波分复用器和光电检测器采集了带有温度信息的背向喇曼散射光电信号,再经信号处理系统解调后,将温度信息实时从噪声中提取出来并进行显示,它是一种典型的光纤通信网络;在时域里,利用光纤中光波的传播速度和背向光回波的时间间隔,利用光纤的光时域反射(O TDR)技术对所测温度点定位,它是一种典型的光雷达系统。
分布光纤传感系统中的传感光纤不带电,抗射频和电磁干扰,防燃、防爆、抗腐蚀、耐高电压和强电磁场、耐电离辐射,能在有害环境中安全运行,系统具有自标定、自校准和自检测功能;即使在光纤受损时不仅可继续工作,而且可检测出断点位置。
在一根2km光纤上可采集一千个温度信息并能进行空间定位,由于分布光纤传感系统的优越特性,已经开始应用于火灾自动温度报警系统。
分布光纤温度传感器的主要用途:11用于煤矿、隧道的温度自动报警控制系统;21油库、油轮,危险品仓库,大型货轮,军火库等温度自动报警控制系统;31高层建筑、智能大厦、桥梁、高速公路等在线动态检测和火灾防治及报警;41各种大、中型变压器,发电机组的温度分布测量,热保护和故障诊断;51地下和架空高压电力电缆的热检测与监控;61火力发电所的配管温度、供热系统的管道、输油管道的热点检测和故障诊断;化工原料、照相材料及油料生产过程在线动态检测;71作为一种典型的机敏结构用于航空、航天飞行器在线动态检测和机器人的神经网络系统。
分布式光纤测温报警系统的施工技术
分布式光纤测温报警系统的施工技术摘要：当今，建筑物因电气设备温度过高发生火灾的情况经常发生，因此，在火灾发生之前及时、准确地监测电气设施的温度变化并发出预警，使用户有充分时间采取相应措施，这对避免事故发生尤为重要。
分布式光纤测温报警系统应运而生，它不仅能实时监测长距离电缆的温度变化，也能准确监测高压开关触点的温度情况，达到点、线结合，全面监测。
同时还可以将火灾报警信息及时发送给火灾报警控制器，实现联动控制。
关键词：分布式光纤测温报警系统；施工技术；质量控制；安全措施引言：分布式光纤测温报警系统在整个建筑物的安全防范系统中起到非常关键的作用，其现场施工质量的好坏，直接影响到系统的检测和报警效果，关系到人们生命和财产安全，所以该系统的施工技术尤为重要。
本文通过介绍某工程的施工情况，简述该系统的施工技术。
一、系统简述分布式光纤测温报警系统通过光纤作为温度探测单元对相应区域内的电缆沟、电缆桥架、电缆竖井等部位进行实时环境温度监测和预警，通过独立的通讯网络把数据上传至消防监控中心图文工作站，工作人员通过图文工作站掌握现场监控对象的实时温度状态，及时获知环境温度的变化，为电力线路的安全运行、状态检修提供科学依据。
分布式光纤测温报警系统由测温主机、感温光缆、测试软件、图文工作站组成。
本系统由五台测温主机构成，基本对应地下室、裙楼、主塔办公楼、主塔酒店、套间办公楼等区域。
分别放置在各区域的控制间内。
主要监控电缆桥架、开关柜、电缆沟、强电井、发电机组及制冷设备等。
二、工艺流程施工准备→光缆敷设→光缆熔接→系统调试三、施工准备熟悉施工图纸和设计说明，确定各回路光缆走向，对班组进行技术培训或技术指导，使他们充分了解光缆敷设要求、技术标准。
1、机具配备光纤熔接机、脚手架、人字梯，放线架；斜口钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀。
2、制定劳动力需用计划和做好施工人员准备3、制定施工计划，编制施工进度横道图四、光缆敷设（一）基本要求1、探测光纤储存在缆盘中，防护包装在安装之前予以保留，并使缆盘保持直立状态，以防止出现垮缆，损坏探测光纤。
浅谈分布式光纤火灾报警系统及其应用
（ ） 布 式 光纤 既作 为探 测 器 又作 为 传 输光 波介 ５分 质， 结构 简单 ， 单 点探 测 相 比较 ， 传 输 线 路大 为减 与 其 少， 不仅 方便 施工 ， 且可 维护 性强 、 而 可靠 性 高 ， 潜在 其 故 障率大大 低 于传统 技术 ；
示及 打 印 。 （ ） 温 预警 （ ５超 或报 警 ） 。可 根 据 用 户需 要 设 置预
系统 有 其 独特 的优 点 ， 具有 传 统 感 温 探测 器 所 不 具 备 的性 能 ， 的研 发成 功 和 产业 化 为 消 防报 警 行 业 它
件 。整条 光纤 不仅 起 传光作 用 ， 而且 又 起传 感作 用 、 探
测作 用 ， 以用来 对其 沿线 的 ຫໍສະໝຸດ 点 温度 进行 探测 。 使 可 在
用 中 为 了增加 光 纤 的强 度 和 实用 性 ， 以使 光 纤做 成 可 各种 合适 的光缆 。 （ ） 灾探 测 信 号 处理 器 。火 灾 探 测 信 号 处 理器 ２火
的不 足 ， 是一 种有 效 的火灾 隐患 定位 系统 ；
（ ） 件 。与 系统 相关 的软件 主要有 实时监 测控制 ３软 软件和系统 管理软件 ， 根据 用户要 求还 可以有辅 助分 析 软件 。对 软件 的要求 ： 运行安 全可靠 ， 障率低 ； 故 功能强 大， 适应性强 ； 人机界 面 良好 ， 保密性强 ， 使用方 便 。
理 、 示 和管 理 监测 信 息 ， 能 实 现 预警 温 度 （ 显 并 或报 警 温度 ） 置 、 出报警 信号 以及远 程通 信 的功 能 。它是 设 发
系统 的核 心部 件 ， 主要 由激 光 光 源 、 光端 机 、 速信 号 高 采 集卡 和计 算机 组成 。用 户 可通过 它 实时 动 态地掌 握 受 控环 境 中的火 灾温 度参 数 的变 化情 况 。
沃德基于分布式光纤监测解决方案
基于分布式光纤监测解决方案一.产品介绍分布式光纤应力监控系统是新一代信息化应力监测系统。
系统采用光纤传感技术对被测对象进行歪斜、应力、震动的测量，能够有效进行灾害预防。
系统具有传感范围大、精度高、零电气噪声、高可靠性等特点，可实现对被测对象的多方位同时测量。
对桥梁、建筑物、船舶、飞机、航天器以及重要的文化遗产的经年变化进行监测与在倒塌、损毁以前进行及时的修理，还能进行高速公路、国道、铁路两侧倾斜面、隧道的崩塌监测，从而预防灾害。
我们应用创新性的分布式光纤传感器技术，并基于中科院声学研究所十多年积累的声振信号处理模型及信号处理技术，研发出新型长周界警戒监控产品，实现低价、高性能。
二.公司介绍沃德信息技术有限公司是目前世界上领先的高清视频超窄带宽远程传输技术系统解决方案供应商，公司位于深圳市宝安区，是一家拥有自主研发技术平台和知识产权的高新技术企业。
沃德长期专注于音视频多媒体技术产品和智能网络视频监控产品的开发，视频传输技术解决方案的研发和运营。
公司拥有美国加州理工学院，吉林大学，哈尔滨工业大学，长春理工大学，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所等多位博士及博士后所组成的强大的科研团队。
沃德秉承为客户创造最大价值的核心理念，自主成功研发出NVCT视频编解码技术，并成功转化应用于“高清视频超窄带宽远程传输系统“，在高清视频压缩领域取得了世界性，革命性的突破。
目前公司为金融，能源，教育、政府等多个重要行业提供了最先进的视频传输技术解决方案，并为客户节省了极大的网络带宽资源。
顾客价值、合理成本、有效规模、具有人性关怀的盈利是沃德技术存在的基本要素，也是沃德技术的发展基本策略；与合作伙伴的互利共赢是沃德技术坚持的基本原则；持久的发展和相互的信任，是沃德技术一直以来做人做事的基本准则，沃德技术将不断学习、持续改进，坚持以最优秀的技术、最高效的服务、最稳定的产品，与合作伙伴共创价值，共享辉煌！三.产品的应用四.市场的现状•美国Hoffman等采用的Sagnac干涉型光纤分布式传感系统以及我国复旦大学采用的Fox-Smith干涉型光纤分布式传感系统均根据信号频谱变换的陷波点实现对宽频信号定位。
分布式光纤感温光纤
分布式光纤感温光纤分布式光纤感温光纤是一种先进的安全监测系统，可用于监测电缆、变压器、电机、管道等设备内部的温度变化，从而实现早期发现和定位潜在的安全隐患。
以下是对分布式光纤感温光纤的介绍。
一、原理和结构分布式光纤感温光纤系统主要由光纤传感器、信号处理系统和计算机控制系统组成。
其中，光纤传感器是系统的核心部分，它利用光纤中的散射和反射原理，通过测量散射光的变化来监测温度的变化。
信号处理系统则对采集到的数据进行处理和分析，计算机控制系统则对数据进行显示、存储和处理，从而实现实时监测和报警。
二、应用范围分布式光纤感温光纤系统广泛应用于电力、石油、化工、交通、建筑等领域，以下是一些具体的应用场景：1. 电缆监测：对电缆内部的温度进行监测，可及时发现电缆短路、过载等故障，从而避免火灾等事故的发生。
2. 变压器监测：对变压器内部的温度进行监测，可及时发现变压器故障，避免变压器损坏和停电等事故的发生。
3. 管道监测：对石油、化工等行业的管道内部的温度进行监测，可及时发现泄漏等故障，避免安全事故的发生。
4. 建筑结构监测：对建筑结构的温度进行监测，可及时发现异常情况，避免结构损伤和安全隐患的发生。
三、优点和特点1. 高精度：分布式光纤感温光纤系统具有高精度的温度测量能力，可以精确地测量温度变化和定位温度异常点的位置。
2. 快速响应：该系统具有快速响应的特点，可以在短时间内发现温度异常，并及时报警。
3. 实时监测：分布式光纤感温光纤系统可以实时监测温度变化，并且具有数据存储和分析功能，可以提供历史数据和趋势分析。
4. 安全性：该系统采用非接触式测量方式，不会对被测物体产生电磁干扰，因此具有很高的安全性。
5. 可靠性：分布式光纤感温光纤系统具有可靠性高、寿命长、免维护等特点，可以长时间稳定运行。
四、发展前景随着安全意识的提高和技术的不断发展，分布式光纤感温光纤系统在各个领域的应用越来越广泛。
未来，该系统将不断向高精度、高可靠性、智能化方向发展，同时随着技术的不断进步和成本的不断降低，该系统的应用范围将进一步扩大。
分布式监控系统
分布式监控系统
监控数据存储与分析
监控数据存储与分析
▪ 监控数据存储的架构设计
1.数据存储的可扩展性：为了满足不断增长的数据存储需求， 设计应采用分布式架构，能够方便地进行横向扩展。 2.数据的安全性：确保数据的加密存储和传输，以防止数据泄 露和非法访问。 3.数据存储的效率：优化数据存储的结构和访问方式，提高数 据存储和查询的效率。
硬件性能优化
1.选择高性能硬件，提高系统处理能力。 2.优化硬件配置，提高硬件资源利用率。 3.实施硬件负载均衡，避免硬件资源瓶颈。 硬件性能优化是分布式监控系统性能优化的重要方面之一。选 择高性能硬件可以提高系统的处理能力，同时，优化硬件配置 和实施负载均衡可以避免硬件资源的浪费和瓶颈，提高系统的 整体性能。
1.系统构成：分布式监控系统主要由监控节点、通信网络和监控中心三部分构成， 具备高度的模块化和可扩展性。 2.工作原理：通过监控节点采集数据，经由通信网络传输至监控中心进行统一处理 、存储和展示，实现全方位、实时的监控功能。 3.技术特点：分布式监控系统采用先进的信息化技术，具备高可靠性、强抗干扰能 力、易于维护和升级等优点。
▪ 分布式监控系统的应用
1.应用领域：分布式监控系统广泛应用于工业自动化、智能交通、智能家居、智能 电网等多个领域，具有很高的实用价值。 2.功能实现：分布式监控系统可以实现数据采集、传输、处理、存储和展示等多种 功能，满足各种复杂的监控需求。 3.案例分析：通过具体的案例分析，阐述分布式监控系统在不同领域的应用和实现 效果，证明其有效性和优越性。
▪ 监控数据的实时处理与分析
1.实时数据流处理：通过实时数据流处理技术，对监控数据进 行实时分析和处理，满足实时监控的需求。 2.大数据分析：利用大数据分析工具和技术，对海量监控数据 进行深入挖掘和分析，提取有价值的信息。 3.智能化分析：通过机器学习和人工智能技术，对监控数据进 行智能化分析，实现自动化预警和预测。
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工作原理
红外线警戒，无线传输，遮挡判断侵入 视频摄像头为传感监控头，屏幕图像视觉监控 泄漏同轴电缆作为传感器，两根平行电缆间形成电磁场，探 知电磁场变化，判断侵入 驻极体振动电缆作为传感器，侵入者登攀因振动电缆产生模 拟电压信号，即可触収报警。 由微波収射机和微波接收机组成。利用场干扰原理或波束阻 断原理，判断侵入 由脉冲高压収生器送入数千伏高电压。触网高压放电，电压 下降，判断入侵，有阻拦和报警双重功能。
单根光纤集成侵入检测和定位功能；
长距离侵入监测（周界全程仸意时刻监测定位）； （仸意位置入侵报警、多点同时入侵报警、定位精度） 对多种侵入方式进行模式识别； 对特定高危地区实行语音监听； 不视频监控系统、声光报警等系统联动； 历史事件追溯、报表统计功能。
系统主要性能指标
响应时间： 瞬间 最大防护距离（单根光纤）：50Km 定位精度：优于±50m（20～50Km周界） 优于±30m（20Km以下周界） 误报率：<5% 模式识别功能：触摸，攀爬，跨越，挖掘 模式识别精度：>95% 工作状态： 全实时7×24小时监控 报警灵敏度：用户可自行设定； 光纤折断报警； 预警功能。
可通过时域、频域反射技术得知应变位置，也可通 过光信号处理技术得知具体位置
通过信号处理方式
通过信号变换不模式识别 长度、定位分辨率/精度、频响、模式探测限度 光路设计、全程监测、侵入判别、智能影像 地下、围栏、管道、大型建筑物等处沿线监 测、军事安全防卫、等等
种类判别
性能指标
关键技术
具体应用
系统主要功能
与传统周界安防系统、防区型光纤报警系统的比较
传统安防系统
警戒范围小，单位警戒距离成本高 隐蔽性差 侵入定位功能缺欠 外设传感系统复杂，可靠性差，维护、保养工 作量大 缺少行为判断及侵入模式识别 对电源依赖性高 高技术产品依赖进口，无自主知识产权，安全 性丌够 易受到外界磁场、电场干扰，能产生电磁波 破解系统的概率高，漏报率高 敷设工艺复杂性，施工成本高，耐腐蚀性丌 够，耐候性差
﹡石油、天然气长输管道 ﹡城市供水、供热管道、电力系统 ﹡各类输送危险或高价值化工品管道等
●管道防护
● 通信和电力线缆保护
多种应用解决方案 ——周界安防
光缆敷设于围栏上 这种敷设方式可探 测到攀爬、翻越、剪 网等入侵方式。
多种应用解决方案 ——周界安防
光缆敷设于围墙上 这种敷设方式可防 范入侵者凿墙、挖地 道和翻越等行为。
分类 内容
调制参量 敏感杅料 光纤传感器 振幅、相位、频率、偏振… 电光、热光、磁光、声光… 电类传感器 电阻、电容、电感等 温-电敏、力-电敏、磁-电敏
传输信号
传输介质
光
光纤光缆
电
电线、电缆
分布式光纤监控预警系统
“分布式光纤周界监控预警系统”，具有自主 知识产权，是基于带定位功能的分布式光纤传感监 控监测不定位技术的新型周界安防产品，是利用激 光、光纤传感和光通信等高科技技术构建的安全报 警系统，是一种对威胁公众安全的突収事件进行监 控和警报的新型现代防御体系。
传感光缆安装在围栏上
传感光缆安装在机场围栏上
多种应用解决方案 ——其余保护、安防
Hale Waihona Puke 传感光缆安装在管道下传感光缆安装在围墙上
多种应用解决方案 ——周界安防
光缆敷设于地表下 这种铺设方式可防 范入侵者跨越、挖掘 等行为。
多种应用解决方案 ——线缆保护
光缆不被保护线缆同程敷设 这种铺设方式可全程防范入 侵破坏行为。
多种应用解决方案 ——线缆保护
光缆敷设于铁塔、杄木上 这种铺设方式可防范攀爬 入侵破坏行为。
多种应用解决方案 ——其余保护、安防
分布式光纤安防系统
长距离大范围的防卫 隐蔽性好、具有侵入预警功能 高灵敏、无死角、无盲区，全线全程传感监控 定位 传感警戒区仅需一跟光缆，少维护，甚至免维 护 具有较准确的侵入行为识别 对电源依赖程度低 自主知识产权，实现产品国产化 环境适应性好（耐高低温和剧烈昼夜温差、耐 腐蚀、抗电磁幅射、无感应） 敷设使用机动性好，可以随敷随用 性价比好，单位警戒距离的成本低，敷设简单
系统主要应用类型
●边界防卫
国境线、边境线、隑离带、长距离边界的限制接近防入侵
●周界安防警戒
﹡军事基地、机场、军港、航天収射场、雷达站、通讯站等 ﹡国民经济重要设施护卫、变电站、水库、文博、金融机构等 ﹡易燃易爆场所、油库、液化气灌瓶厂、气站、炸药库等 ﹡政府、司法系统（监狱等）、高档住宅、工业园区、学校、酒店等
分布式光纤监控预警系统组成
系统功能框图
光収送模块 干涉光路不传感系统
传感光缆 光终端主机
光接收模块
信号采集不处理模块
监控系统不管理模块 软件单元
系统由光収送、传感光路、光接收、信号采集不定位、信号处理 不模式识别以及监控系统不管理主要部分组成。
分布式光纤监控预警系统
基本原理 位置确定 定量检测
干涉光路不分布式光纤传感技术相结合，实现沿传 感光纤长度方向的应变（振动、声音等）感知
系统组成
光终端主机正面
光终端主机背面
软件单元—工控计算机
传感光缆
系统软件界面
系统组成
宽域全光纤监控预警系统主机
系统附加单元 系统软件单元
系统硬件单元
系统组成
系统附加单元:
不其它传感监控手段 无缝链接; 报警事件报表统计;
采集信号的显示。
与传统周界安防系统、防区型光纤报警系统的比较
安防类型
红外监控 视频监控 泄漏电缆 振动电缆 微波对射式 脉冲电子围栏
一芯光缆就是一条智能化的安全防卫线
南京普天通信股仹有限公司
光纤传感技术
光纤传感技术是20世纪70年代中期収展的基于光导纤维的新型 传感技术，是在光通讯技术和光信息处理技术、电信息处理技术基础 上収展的新型技术。光纤传感技术使光纤既是信息载体，又是感知外 界信号的敏感媒介；既保持了光纤具有极大容量的高速传输信息的特 点，又具有通过光的振幅、相位、频率、偏振态各种参数的调制和处 理，灵敏感知外界各种物理量和化学量细微变化的传感特性。