杰昆分布式光纤测温系统在市政综合管廊的应用
杰昆科技分布式光纤测温系统DTS是集成光学、电子、机械和软件算法等组成的复杂系统,具有多项专利。产品完全自主研发、生产,模块化设计、性能稳定、功耗低,使用公司自行研制的优质光放大器、低噪音高带宽信号处理电路及高速数据采集系统,具备业界领先的空间分辨率等优良的性能指标和友好的用户界面。
杰昆科技研制分布式光纤线型感温火灾探测器(HeatSCAN系列)是分布式光纤测温系统的一个系列。
HeatSCA分布式光纤线型感温火灾探测器系列传感系统以感温光缆为测量和信号传输媒介,具有监测距离长、全域分布无盲点、定位、无源防爆、抗干扰、对环境要求低、使用寿命长、安装维护简单、智能融合便捷等优势,可广泛应用于电力电网、海底电缆、油气管道、核电装置、热力管网等易爆、高压、高干扰、高危场所的实时在线、连续的温度监测,和隧道交通、市政综合管廊、石油储罐、仓储堆场、楼宇工厂等公共消防的火灾预警、报警。
城市综合管廊也被称为综合管沟或地下共同沟,是将电力、通讯、给水、热水、制冷、中水、燃气等两种以上的管线集中设置到道路以下同一地下空间而形成的一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施。
市政综合管廊最大的优势是在不破坏路面的情况下对地下管线进行施工和维护,这意味着维护人员的工作大部分要在地下进行。地下综合管廊内干线、支线纵横分布,距离长、人员稀少、光线昏暗、通风不畅,一旦地下管线出现事故,人员和设备设施的安全都将面临巨大的风险。因此,需要进行地下综合管廊专业管线运行状态的实时监控和安全防护,提高城市地下综合管廊运行管理的快速反应和安全防控能力。
《城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015》明确规定,在综合管廊特别是电力舱室应设置火灾自动报警系统,在电缆表面及舱室顶部应设置线型光纤感温火灾探测器。
基于光纤传感原理的城市地下管廊综合监控系统是以市政地下综合管廊的静态空间地理信息(GIS)展示为基础,应用杰昆科技先进的分布式光纤温度传感技术,集成综合管廊内各种物联网传感系统,结合智能视频监测手段,实现地下综合管廊运行的全方位智能感知、实时监测、火灾报警、自动控制,形成地下管网“监控、运行、指挥”一体化运行的管理新模式。
分布式光纤测温系统DTS用于市政综合管廊的系统结构:
光缆敷设:
杰昆分布式光纤测温系统DTS系统技术原理:
利用光在光导纤维中传输时产生的自发拉曼(Raman)散射和光时域反射(OTDR)原理来获取空间温度分布信息:如果在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲,激光在光纤中向前传播时将自发产生拉曼散射光波,拉曼散射光波的强度受所在光纤散射点的温度影响而有所改变,通过获取沿光纤散射回来的后向拉曼光波,可以解调出光纤散射点的温度变化。
杰昆分布式光纤测温系统DTS特点:
连续分布式测量:光纤任何位置皆为传感器,无测量盲区;
“传、感”合一:光纤既是传感器,又可以传输信号;
抗电磁干扰:光纤中的激光不受电磁影响,适合在高电压等强电磁场所下监测;
本征防爆:检测现场无需电源,适合在化工园区、石油天然气、煤炭等易燃、易爆的危险环境下工作;
技术含量高:空间分辨率高,测温范围大,测温精度高;测量时间快,反应灵敏度高。
安装简单:无需单独供电供网,只需将感温光缆沿待测物体敷设;
稳定可靠:光纤寿命长(可达20年以上),后期维护工作量小;
适用性强:可方便地与第三方系统进行数据传输和系统融合。
杰昆分布式光纤测温系统DTS突出特点:
在所有国产的DTS中,是中国少有的空间分辨率做到0.25m的一款分布式测温系统,定位可达0.5m,测量时间1秒/通道,温度测量精度可达0.5m。