光纤传感技术在智慧城市、管网安全监测方面的应用

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智慧城市-供热管道泄漏监测方案
光纤传感供热管道泄漏监测方案
市政供热管道，管道内热水或蒸汽的温度非常高，当管道发生泄漏时，泄漏点的温度会明显高 于周围环境的温度，根据管道沿线温度的变化，就可以判断管道是否发生泄漏并及对泄漏点进行定 位。
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智慧城市-输油管道泄漏监测方案
光纤传感输油管道泄漏监测方案
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行业趋势--光纤传感技术的必要性
城市地下管线是城市的血管和脉络，它的安全运行是人民生命财产安全的重要保证!
青岛“11.22”，大连，台湾高雄等事故就是惨痛的教训！
青岛输油管道泄漏爆燃，62人 大连金州新区发生输油管线爆
遇难，136人受伤。
裂火灾
ห้องสมุดไป่ตู้
台湾高雄丙烷泄漏爆炸，6公 济南黄台供热管道发生爆炸，路 里地下管道被炸翻，28死292 面被掀翻十几米，数人受伤。
光纤传感技术在 智慧城市、管网安全监测方面的应用
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行业趋势--全球光纤传感市场
连续分布式光纤传感器(DTS)市场增长势头强劲 2011年6月6日，美国加州ElectroniCast公司今天宣布推出新的《全球光纤传感器市场预测和分 析》“我们预测，2010-2015年连续分布式光纤传感器的消费价值将以平均43.94％的年增长率 在增长。欧洲、中东、非洲地区（EMEA）地区将引领相关市场。而未来5年，亚太地区的消费 量预计以年均近50％的速度增长，截至2017年，市场总容量将达到40亿美金”ElectroniCast国 际业务总裁Stephen Montgomery说道。
试点城市给予专项资金补助，直辖市每年5亿、 省会城市每年4亿，其他城市每年3亿。
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光纤传感技术介绍
光纤传感管道泄漏监测系统的核心技术为光纤激光雷达技术，即激光光源向光纤中注入激光脉 冲，入射光的大部分传到光纤末端并消失，但其中的一小部分后向散射光会沿着光纤散射回来。 这一后向散射光（拉曼散射光）进行实时信号分析处理，就可以获取整根光纤的温度应变曲线， 从而达到实时温度应变测量监测的功能。
伤。
事故原因分析：
美国：外力破坏：39.6%，腐蚀：22.5％，1990年～2005年；
欧洲：外部干扰：49.7%腐蚀：15.1%，EGIG（欧洲输气管道事故数据组织）对1970年～2004年35
年时间内事故的统计；
中国：2003年—2008年，67.2%，腐蚀占3%；2013年，58.7%，由中国城市规划协会地下管线专
“光纤即是传感器”
标准的通信用光纤(G652、G655等 )
后向散射光提供每米一个测点
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1m 脉冲光 6
光纤传感技术特点
可应用于输气、输油、供热等管道泄漏监测及定位； 可以识别人为管道破坏（包括打卡盗油），提供实时报警及定位(光纤振动传感) 全线连续分布式测量，无盲区 对微小、缓慢渗漏可靠检测及定位 具备自诊断功能，且对检测传感系统破坏实时检测及定位 极高的准确率及极低的误报率 一根光缆可同时进行温度应变检测及通信 耐高温、低温，远距离测试，地面信号集中处理； 无源、本质防爆，特别适合应用于易燃易爆环境中 抗腐蚀、抗干扰性能好； 长期稳定，测量精度不受传输光纤损耗变化影响； 系统针对监测需求可在GIS平台下智能报警功能。
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全球光纤传感器消费市场的预测（单位：十亿美元）
行业趋势--全球光纤传感市场细分
全球光纤传感器应用的主要行业： 石油和天然气：输油、输气管道，油井，油罐监测，煤矿瓦斯监测等； 市政地下管道：供热，污水，化工产品； 民用基础建设：桥梁、大坝、隧道、滑坡、边界安防等； 军用设施监测：喷气发动机、火箭推进系统、机身结构，边界安全，火灾监测； 电力系统监测：开关柜、高压电网安全等； 海洋环境监测：海洋油污染，海底入侵，海底管道，海底电缆/光缆等；
业委员会精统选计。
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行业趋势--国家政策支持
2014年2月，住房城乡建设部在北京组织召开 了“智慧城市地下管网安全监控预警系统专题 研讨会”, 提出“开展智慧城市地下管网安全监 控预警系统建设，实现管网运行管理和突发灾 难事故的被动响应式向主动反应模式转变”的 建设要求。首批国家智慧城市试点有90个，已 有300多个城市开始进行智慧城市的规划。
原油输送传输过程中，管道内原油需要加温、加压传输，当管道发生泄漏时，泄漏点的温度会 明显高于周围环境的温度，根据管道沿线温度的变化，就可以判断管道是否发生泄漏并及对泄漏点 进行定位。
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智慧城市-天然气管道泄漏监测方案
光纤传感天然气管道泄漏监测方案
天然气管道传输过程中需要加压后传输，气体泄漏后，使周边的温度降低，根据管道沿线温 度的变化，可判断输气管道是否发生泄漏并及对泄漏点进行定位。
住建部 国务院
中石化 财政部
2014年9月5日，中石化集团发表《关于全面 开展中国石化智能化管线管理系统的通知》,全 面治理管线生产运行及安全管理问题，要求下 属各子公司成立安全治理小组，拿出专项资金， 进行管线安精选全及智能化建设。
2014年12月26日：财政部 财建【2014】 839号文《关于开展中央财政支持地下综合管 廊试点工作的通知》中央财政对地下综合管廊
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光纤传感产品系列
智慧油田系列： 输油、气管道安 全防护产品方案
智慧城市系列： 管网安全、防 护、预警方案
智慧海洋系列： 海洋环保、海底 光缆、入侵监测 方案
智能安防系列：地 铁、隧道、油罐区 火灾报警解决方案
其他领 域应用
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智慧城市-管道入侵预警监测方案
光纤传感管道振动监测方案
利用光纤振动检测原理，可以实现油气管道沿线振动情况的实时检测报警和定位，实现对打卡 盗油、挖掘机挖掘振动等的检测、报警。并进一步通过特征值的获取，进行不同振动源的识别。产 生报警的振动灵敏度可根据现场情况进行调试。通过灵敏度的现场调试可有效过滤风、雨、车辆通 过等自然振动信号。
2014年6月15日，为加强城市地下管线建设管理， 保障城市安全运行，提高城市综合承载能力和城 镇化发展质量，国务院发布了国办发〔2014〕 27号文件《关于加强城市地下管线建设管理的指 导意见》，明确提出加大城市地下管线科技研发 和创新力度，利用物联网监测和隐患事故预警等 先进技术，积极推广新工艺、新材料和新设备 。