1.1概述
相對(duì)于以上傳統(tǒng)的供暖方式來(lái)說，地?zé)崮芄┡跐M足人們供暖需求的同時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染這也是國(guó)家大力推廣發(fā)展的原因之一。地?zé)峋┡侵竿ㄟ^打地?zé)峋?，抽取地下熱水并用于供暖系統(tǒng)，地?zé)峋┡膬?yōu)勢(shì)在于清潔、環(huán)保、舒適，因?yàn)樯顚拥叵滤凶约旱难h(huán)系統(tǒng)，水被采上供暖，再循環(huán)到地下，整個(gè)過程是沒有消耗的，理論上可以無(wú)限再生。符合低碳環(huán)保、節(jié)能減排的環(huán)境建設(shè)要求。
地?zé)峋┡€有一些工藝需要完善，比如尾水排放的溫度過高，造成了資源的浪費(fèi)，因此，地?zé)峋臏囟葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尤其重要。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)*取代了傳統(tǒng)的熱電阻式傳感器，解決了井下惡劣環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的需求。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)采用了光電技術(shù)、通訊技術(shù)、微處理器技術(shù)、數(shù)字化溫度傳感技術(shù)。熱力管道經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)、攻關(guān)才得以完善，完整安全地把數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測(cè)終端。因此，該系統(tǒng)是一種高可靠性的溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本系統(tǒng)具有良好的計(jì)算機(jī)界面、可顯示現(xiàn)場(chǎng)管道模擬圖，顯示傳感器所監(jiān)測(cè)的實(shí)際位置及所有管道的相關(guān)參數(shù)，當(dāng)運(yùn)行中管道出現(xiàn)異常時(shí)，顯示畫面及事故音響同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可通過計(jì)算機(jī)的模擬圖上直接查看，并能迅速準(zhǔn)確地判斷出發(fā)生故障的實(shí)際位置，很大程度地防止了更大的事故發(fā)生及提高了技術(shù)管理水平。本系統(tǒng)支持RS－485/RS－232和ETHERNET等標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和通訊協(xié)議可與監(jiān)控室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互連。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與說明
為保障被監(jiān)測(cè)管道的安全，本系統(tǒng)采用技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越的線式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，將感溫光纖敷設(shè)在熱力管道上，然后接入控制室的監(jiān)測(cè)解調(diào)儀上，監(jiān)測(cè)解調(diào)儀將攜帶有溫度信息的光信號(hào)解調(diào)后就得到沿管道的分布溫度。監(jiān)測(cè)解調(diào)儀通過通訊口將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，生成直觀的圖文畫面供用戶查詢?yōu)g覽。下圖為系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：
系統(tǒng)總體性能指標(biāo)
溫度測(cè)量范圍：-40℃—150℃（采用特殊光纖可擴(kuò)展至800℃）
測(cè)溫長(zhǎng)度：1000m，2000 m，4000m,8000m，16000,長(zhǎng)監(jiān)測(cè)距離20km
測(cè)溫精度：<±0.5℃
光纖通道：1，2，4--128
定位精度：自由展開光纖：<1m，光纖探頭：<5cm
采樣速率（空間采樣間隔）：100MHz （1.0m）
光纖接口：FC/APC
測(cè)溫光纖：多模62.5/125
測(cè)量時(shí)間：<10s/周期、<15s/周期、<20s/周期
數(shù)據(jù)接口：RS232,RJ45(網(wǎng)口)
要求測(cè)溫光纖損耗：<1dB/km @ 1550nm
電源：220V, 50Hz
主機(jī)工作環(huán)境：溫度0℃～60℃
濕度<80%（無(wú)冷凝）
2.2系統(tǒng)包含的子系統(tǒng)：
1、傳感器與傳輸系統(tǒng)
該系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的分布式光傳感技術(shù)，通過光纖傳感器，將被測(cè)溫度量轉(zhuǎn)變成光信號(hào)。由于從傳感器輸出的信號(hào)為光信號(hào)，所以可以直接通過光纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。光纖良好的耐環(huán)境性能也為長(zhǎng)期的安全監(jiān)控提供了可靠的保障。
2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
該系統(tǒng)的功能：光纖傳感器所產(chǎn)生的光信號(hào)經(jīng)光纜的遠(yuǎn)程傳輸，然后通過放置在監(jiān)控室的光纖監(jiān)測(cè)解調(diào)儀直接進(jìn)行數(shù)字量識(shí)別并轉(zhuǎn)換為物理量，記錄的數(shù)據(jù)可以在計(jì)算機(jī)終端顯示、記錄、保存或直接進(jìn)入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。
3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)
該系統(tǒng)的目的是根據(jù)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，使各種不同類型的數(shù)據(jù)通過恰當(dāng)?shù)慕M織被有效地儲(chǔ)存起來(lái)。在保證必要信息儲(chǔ)存的前提下，盡量減少數(shù)據(jù)冗余度。該管理系統(tǒng)能方便地從數(shù)據(jù)系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)數(shù)據(jù)可以被不同用戶方便地調(diào)用。
四、監(jiān)測(cè)范圍及運(yùn)行目標(biāo)
4.1監(jiān)測(cè)范圍
采用線式感溫光纖對(duì)地?zé)峋M(jìn)行在線溫度監(jiān)測(cè)。
為保障被監(jiān)測(cè)管道的安全，本系統(tǒng)采用技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越的線式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，將感溫光纖敷設(shè)在熱力管道上，然后接入控制室的監(jiān)測(cè)解調(diào)儀上，監(jiān)測(cè)解調(diào)儀將攜帶有溫度信息的光信號(hào)解調(diào)后就得到沿管道的分布溫度。監(jiān)測(cè)解調(diào)儀通過通訊口將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，生成直觀的圖文畫面供用戶查詢?yōu)g覽。下圖為系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：速度快、抗電磁干擾、適于易燃易爆等危險(xiǎn)場(chǎng)所等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于高壓電纜在線監(jiān)測(cè)、電力載流量分析、交通隧道火情監(jiān)測(cè)、油氣儲(chǔ)罐火情監(jiān)測(cè)、輸煤皮帶火情監(jiān)測(cè)、大壩滲漏監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
系統(tǒng)特點(diǎn)及功能
S分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
1:快速性
系統(tǒng)測(cè)溫、定位速度非常高。為了提高測(cè)量時(shí)間，采用了高速微弱信號(hào)處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，單次測(cè)量時(shí)間最短為3s，響應(yīng)速度快。
2:分布特性
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可提供連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)達(dá)十幾公里范圍內(nèi)每隔0.5米各點(diǎn)的溫度變化信號(hào)，可任意設(shè)置各級(jí)溫度報(bào)警值。
3:先進(jìn)性
該系統(tǒng)是目前性能指標(biāo)最高、功能性最強(qiáng)、可靠性最高
4:準(zhǔn)確性
該系統(tǒng)的典型溫度分辨率達(dá)到0.5℃，溫度精度1℃，空間分辨率最高達(dá)0.5m。
5:靈活性
系統(tǒng)為實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方式；監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)任何一點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)上傳至火災(zāi)報(bào)警控制器的時(shí)間不大于30秒；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)可設(shè)置多級(jí)溫度點(diǎn)報(bào)警即系統(tǒng)支持多級(jí)報(bào)警，如30℃初報(bào)警，40℃預(yù)報(bào)警，50℃采取措施等，并且可以根據(jù)環(huán)境不同進(jìn)行報(bào)警點(diǎn)溫度參數(shù)設(shè)定；具有差定溫多種報(bào)警方式，并且報(bào)警參數(shù)可按客戶需求進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，報(bào)警方式靈活。
6:兼容性
系統(tǒng)主機(jī)為開放通信協(xié)議，提供與工作站聯(lián)接的通信接口，在中央控制室防災(zāi)報(bào)警工作站以漢化的圖文方式顯示溫度曲線、報(bào)警位置、報(bào)警溫度等全部信息；系統(tǒng)可以通過RS232、RS485、內(nèi)置繼電器、RJ45或其它工業(yè)協(xié)議等輸出形式與PC、消防報(bào)警系統(tǒng)等其它控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行聲光報(bào)警，信號(hào)輸出準(zhǔn)確、完整。
7：安全性
光纜分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備安全記錄功能，可儲(chǔ)存一年以內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行有效審核。單端操作，遠(yuǎn)程診斷，可通過局域網(wǎng)由專門工程師提供最低限度的系統(tǒng)遠(yuǎn)程診斷；如果光纖受損，DTS系統(tǒng)可以即時(shí)定位受損點(diǎn)，并通過光纖熔接機(jī)對(duì)其進(jìn)行熔接，無(wú)需停止測(cè)量，這對(duì)于有效的實(shí)施在線監(jiān)測(cè)是非常重要的；
8：探測(cè)光纜本征安全，采用光信號(hào),不會(huì)與動(dòng)力電纜之間產(chǎn)生相互電磁干擾。
