分布式海底光缆监测系统的研究与应用北大核心

海底光缆敷设在极其复杂的海洋环境中,极易受到各种外界因素的破坏,其中锚害是海底光缆通信的最大威胁。针对现有海底光缆监测技术的局限性,提出将双M-Z(马赫-曾德尔)分布式光纤振动传感技术用于海底光缆的在线监测。通过理论推导建立了分布式海底光缆监测系统传感、定位的数学模型;并通过综合利用海底光缆路由雷达监测系统,有效解决了实用中监测系统可能存在的虚警问题,提高了系统的可靠性。     

分布式海底光缆监测系统的研究与应用

海底光缆敷设在极其复杂的海洋环境中,极易受到各种外界因素的破坏,其中锚害是海底光缆通信的最大威胁。针对现有海底光缆监测技术的局限性,提出将双M-Z(马赫-曾德尔)分布式光纤振动传感技术用于海底光缆的在线监测。通过理论推导建立了分布式海底光缆监测系统传感、定位的数学模型;并通过综合利用海底光缆路由雷达监测系统,有效解决了实用中监测系统可能存在的虚警问题,提高了系统的可靠性。     

光缆线路的安全监测

通过对几种典型的光缆线路监测方法的介绍,包括组合利用OTDR(光时域反射仪)技术和分布式光纤光栅传感网络技术来对光缆线路以及光缆内光纤工作状况进行全面监控的技术方案,以及基于POTDR的安全监测技术和光缆干涉型入侵探知传感技术,阐明光缆线路监测技术未来的应用及发展方向,为光缆通信系统可靠传输提出安全监测建议.     

通信光缆干线管理与维护

通信光缆已经成为现代通信系统中不可或缺的组成部分,在获得大规模应用的同时,其安全问题也越显突出。本文分析研究威胁通信光缆干线安全运行的主要因素及其特点,总结通信光缆干线的管理维护措施和方法,介绍光缆自动监测系统和基于分布式光纤传感技术的光缆安全预警系统两种技防手段,并对其优缺点进行分析、论述。     

基于相位解调的相位敏感光时域反射计研究

基于相位敏感的光时域反射计（Φ-OTDR）通过发射光脉冲到传感光纤内,利用分析传感光纤的后向瑞利散射光或前向散射光的方法对入侵扰动事件进行识别和定位。对比其他光纤分布式传感技术,Φ-OTDR能够长距离分布式多点测量,精度高、可靠性好,研究Φ-OTDR具有重要的应用价值。本文介绍了Φ-OTDR的基本原理、结构、系统性能、信号解调和应用情况,并对Φ-OTDR技术进行了展望。     

基于光纤传感技术的工程监测应用研究

光纤传感技术作为当前热门技术之一,在工程监测领域有着许多重要应用。通过探讨光纤传感技术在工程形变监测中的应用案例,展示了其在工程监测领域的重要性。光纤传感技术利用光纤作为传感元件,可以实现对形变的连续、实时监测,并提供高精度的监测数据。通过布设应变光缆和温度补偿光缆,在合璧津高速公路K134段高架桥上进行了监测实验。结果表明,光纤传感技术能够准确评估结构的变形情况,并通过温度补偿算法消除了温度变化对数据的影响。通过几何方法计算沉降位移,可以实现对沉降位移的估算。     

适用于分布式传感技术的光纤光缆

本文主要介绍了光纤分布式传感技术的应用现状,目前用于该系统的几种典型光缆结构及其应用特性,以及专为分布式温度传感技术而开发的耐高温光纤。     

面向专网的通信光缆传输性能监测系统

相比较传统的光时域反射仪,通信光缆性能监测系统集成了计算机技术、远程通信技术以及光纤测量技术等,可以实现对于通信光缆的远程化、自动化、分布式在线实时监测,同时对收集到的通信光缆的状态信息进行整理和存储,可以通过自动监测、网管警告、故障定位、线路管理等多样化的功能,保证通信光缆的运行安全.本文以铁路专网为例,对通信光缆传输性能监测系统的应用进行了简要分析.     

用于石油测井和管道运输的分布式光纤传感系统

分布式光纤传感系统是一种能够实时获取传感光纤区域内随时间和空间变化的被测量分布信息的技术,具有抗电磁干扰并且能够承受极端环境的优点,非常适合应用在石油测井和管道运输过程中的实时监测.本文通过对分布式光纤传感技术原理的分析,阐述了其在石油工业的应用现状和技术水平,针对我国的分布式光纤传感应用情况,进行了展望.     

光纤传感技术在边坡监测中的应用与发展

因边坡不稳造成的山体滑坡成为比较严重的一种自然灾害,因此对边坡稳定的监测非常重要。随着光纤传感技术在边坡稳定监测中应用的越来越广泛,其也逐步显示出自身独特的优势。文章主要从分布式光纤传感技术应用的原理和优点入手,重点对光纤传感在边坡稳定监测技术的具体应用进行了分析和阐述,希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。     

基于分布式光纤振动传感器系统识别海底光电复合缆监测

随着科学技术的进步,海洋经济成了各国经济发展的关键发展项目。在此过程当中,海底光缆的应用十分广泛,在海上风电、岛屿开发以及石油平台等多种海上项目都需要海底光缆的应用。海底具有较地底更为复杂的环境,如何保证海底光缆安全运行,实时监测海底光缆动态,定位光缆故障点,成为亟须解决的问题。通过分布式光纤振动传感器,借助Φ-OTDR技术,设计海底光电复合缆的监测系统。最终借助时空谱图进行故障点与非故障点的信号变化表征,实现海底光缆故障点的实时监测与定位。     

新型超远程分布式光纤拉曼温度传感器

基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分段分时进行测量.当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器...     

分布式光纤振动传感技术研究

分布式光纤振动传感技术具有精度高、动态范围大、响应频带宽、隐蔽性好等优于传统振动传感器的鲜明特点,可用于大坝、桥梁、地矿监测、车辆及机械运行监测、火灾报警、管道泄漏报警及重要区域安防报警等领域,应用前景广阔。本文主要介绍了分布式光纤振动传感器相关技术及种类,并对分布式振动传感技术的发展方向和应用领域进行展望。     

全光纤分布式视频联动长距离周界安防监控系统

构建一种具有视频联动功能的全光纤分布式长距 离周界安防监控系统。系统采用全光纤分布式 扰动传感技术,实时监控作用在光缆上的各种扰动入侵行为,采用信号处理技术对入侵事 件进行定位和 识别,根据不同事件的特征发出警报信号,同时触发视频监控系统实现联动,摄录扰动行为 的视频信息, 并对其进行进一步处理。测试了系统的定位精度与误报率,结果表明,系统能有效实现 与视频的联动功能,定位准确度达到91%,在一般天气条件下误报率保持在一天3次以内 。本文系统将 新型光纤分布式传感技术、传统视频监控技术以及先进信号智能识别技术相融合,构成混合 式智能周界安全监控网络。     

分布式光纤振动检测方案及应用

在分析网络通信安全需求的基础上,阐述了光纤传感技术和光缆状态实时监测技术对网络通信安全的保障作用。介绍了光纤传感技术的发展历史以及具有代表性的光纤传感器,然后介绍了分布式光纤振动传感系统的原理和工作方式,并对该系统的解调方法进行了分析。为了获得更高的信噪比,通过实验分析了数据解调中延迟差分对信噪比的影响。结果表明,在一定范围内,延迟时间与信噪比正相关。     

基于BOTDA技术的电缆温度监测

由于海底电缆深埋海底,其运行状态的监测尤为重要。因此,提出基于光纤光时域反射（OTDR）的布里渊时域反射分析技术（BOTDA）的分布式光纤传感器对复合海缆进行温度监测。简单介绍了BOTDA技术的原理以及温度监测的实验。对实验测得数据进行数据拟合处理和分析。从实验的数据分析中得出基于BOTDA技术测量出电缆温度的变化趋势和实际温度变化趋势是基本吻合的。从而验证了该技术测温误差小、响应时间短、运行可靠且能实现长距离测量,可有效应用于电缆温度在线监测,为电缆导体温度的确定提供有效的参考依据。     

浅谈光纤网络监测技术的应用

在计算机应用科学的基础上综合运用光传感技术、计算机网络技术和GIS技术,实现光纤通讯维修体制从"故障修"到"状态修"的转变,完成对光纤和光端机的实时监测、预警、预测、实时报警、故障定位、光纤光缆信息管理及对光纤通信质量的数字化、集中管理、分析等功能,全面提升光缆网络运行维护管理水平,为安全生产提供可靠的通信保证.因而,电力光纤网络监测管理系统研究是十分必要的.本文由此出发,探究光纤网络监控技术的应用必要性,并且对于其应用效益进行了详细的分析.     

定位型超远程全光纤周界安防系统

基于Φ-光时域反射计提出了一种超远程定位型全光纤周界安防系统方案。该传感器利用Φ-光时域反射计的干涉机理,从光纤中不同部分反射回来的瑞利散射光发生干涉,同时采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置。利用中继放大传感装置的增益克服了光纤损耗,增强了光纤中自发瑞利散射光的强度,传感光缆分段进行测量。当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器的N×L(L为每段传感光纤长度)超远程监测。     

Φ-OTDR分布式光纤传感系统的关键技术研究

提出了一种基于Φ-OTDR(相位敏感光时域反射计)技术的Φ-OTDR分布式光纤振动传感技术,该技术能够方便地进行入侵定位。介绍了Φ-OTDR分布式光纤振动传感系统的传感机理,论述了光纤传感采集系统的硬件和软件设计。试验结果表明,该系统可对通信光缆不同位置的入侵事件自动识别预警,显示险情位置,测量距离大于60km,定位精度10m。     

采用掩模板制作的光纤布喇格光栅传感器

光纤布喇格光栅(FBG)是国际上光纤传感技术研究的前沿热点。在恶劣环境下对复杂结构进行变形和健康监测，具有波长编码等明显的其他传感器所没有的特点。将由光纤光栅组成的阵列埋入结构材料内部，可用来监测桥梁、大坝、重要建筑物以及船体、航天器内部的温度、应变、压力及材料结构状态的变化。该文介绍了采用掩模板制作光纤光栅传感器的原理和方法，分析了采用相位掩模法制作的分布式光纤布喇格光栅传感器的灵敏度等测量性能和噪声的随机过程特性，从而为其在船舶结构变形测量技术中的应用提供了科学依据。