CN105114817A - 基于光纤的油气管道监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：包括监控中心、多个监控子站、光纤传感分析仪、激光器、传感光缆、光纤光栅应力传感器和光信号处理器，所述监控中心设置主控服务器和显示屏，所述监控子站内设置控制器监控摄像头、报警装置、拾音器和扩音装置，所述控制器分别连接监控摄像头、报警装置、拾音器、扩音装置和光信号处理器，所述光信号处理器通过光纤连接光纤光栅应力传感器。本发明在输油气管道上设置光纤光栅应力传感器，通过监测管道的应力变化，分析管道的受力情况，提前预警，工作人员及时进行维护，从而减少管道损坏以及油气泄露带来的危害。

Description

基于光纤的油气管道监控系统

技术领域

本发明涉及油气管道监控技术领域，具体的说是一种基于光纤的油气管道监控系统。

背景技术

油气管道承担着国家大量油气资源的传输任务，关系着国家安全，经济社会的和谐稳定和发展，对油气管道进行有效地防盗、防挖掘破坏预警监测，可有效避免或减少损失。现有油气管道传输距离长，经过环境复杂，对管道进行在线监测和报警需要较高技术要求。传统的监测方法主要有人工巡查、地埋式点型震动探测报警等，此类方式不但成本高、浪费人力财力，而且自动化程度低、防干扰的能力差、灵敏度低。传统的露天油气管道因为分布广，长度长，管理难度大，由于各种自然因素，管道会出现移动，导致管道连接处容易发生泄漏事故，但对管道泄漏的检查工作量非常大，但又缺乏对泄漏的有效监控，油气泄露不但会带来经济损失，也会对环境造成污染。所以亟需一种基于光纤的油气管道监控系统来解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明提供一种基于光纤的油气管道监控系统。

本发明提供的基于光纤的油气管道监控系统是通过以下技术方案实现的：

一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：包括监控中心、多个监控子站、光纤传感分析仪、激光器、传感光缆、光纤光栅应力传感器和光信号处理器，所述监控中心设置主控服务器和显示屏，所述监控子站内设置控制器监控摄像头、报警装置、拾音器和扩音装置，所述控制器分别连接监控摄像头、报警装置、拾音器、扩音装置和光信号处理器，所述光信号处理器通过光纤连接光纤光栅应力传感器，所述主控服务器连接光纤传感分析仪和控制器，所述传感光缆敷设在输油气管道表面，传感光缆一端连接激光器，另一端连接光纤传感分析仪，所述光纤光栅应力传感器设置在油气管的接口处。

所述传感光缆上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在输油气管道表面。

所述监控子站设置环境气象监测仪，所述环境气象监测仪连接控制器。

所述监控子站设置应急通讯装置，所述应急通讯装置连接控制器。

所述监控子站设置太阳能电池，所述太阳能电池连接控制器，优先采用太阳能供电。

本发明的有益效果是：

1、在输油气管道上设置光纤光栅应力传感器，通过监测管道的应力变化，分析管道的受力情况，提前预警，工作人员及时进行维护，从而减少管道损坏以及油气泄露带来的危害。同时光纤光栅应力传感器具有体积小、重量轻、传输损耗小、、传输容量大的优点。

2、可以对油气管道进行在线监控，并且监控覆盖完全油气管道，不但节省人力资源，而且可以有效地防止油气管道的偷盗和损害事件发生；

3、采用传感光缆对输油气管道进行实时监测，出现异常情况及时报警，具有定位精度高、测量距离长、使用便捷、免维护的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

2、如图1所示的一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：包括监控中心、多个监控子站、光纤传感分析仪、激光器、传感光缆、光纤光栅应力传感器和光信号处理器，所述监控中心设置主控服务器和显示屏，所述监控子站内设置控制器监控摄像头、报警装置、拾音器和扩音装置，所述控制器分别连接监控摄像头、报警装置、拾音器、扩音装置和光信号处理器，所述光信号处理器通过光纤连接光纤光栅应力传感器，所述主控服务器连接光纤传感分析仪和控制器，所述传感光缆敷设在输油气管道表面，传感光缆一端连接激光器，另一端连接光纤传感分析仪，所述光纤光栅应力传感器设置在油气管的接口处。所述传感光缆可以检测微弱振动，当传感光缆受到外界侵扰，如：挖掘、触碰、敲打等，则干涉光的输出波形改变，并产生干涉图像，通过光纤传感分析仪分析变化波形的特征，并结合监控摄像头，即可以分辩出事件的真实情况，从而达到监控预警的效果。所述光纤光栅应力传感器，通过监测管道的应力变化，分析管道的受力情况，提前预警，工作人员及时进行维护，从而减少管道损坏以及油气泄露带来的危害。。

进一步地，所述传感光缆上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在输油气管道表面，保护线槽能有效的保护传感光缆，防止传感光缆被破坏。

进一步地，所述监控子站设置环境气象监测仪，所述环境气象监测仪连接控制器，可以有效监测输油气管道周围的环境气象，对自然灾害做到预防，减小自然灾害损失。

进一步地，所述监控子站设置应急通讯装置，所述应急通讯装置连接控制器，便于特殊紧急情况下与监控中心进行通信。

进一步地，所述监控子站设置太阳能电池，所述太阳能电池连接控制器，优先采用太阳能供电，更加环保节能。

以上所述实施例仅表示本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (5)

1.一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：包括监控中心、多个监控子站、光纤传感分析仪、激光器、传感光缆、光纤光栅应力传感器和光信号处理器，所述监控中心设置主控服务器和显示屏，所述监控子站内设置控制器监控摄像头、报警装置、拾音器和扩音装置，所述控制器分别连接监控摄像头、报警装置、拾音器、扩音装置和光信号处理器，所述光信号处理器通过光纤连接光纤光栅应力传感器，所述主控服务器连接光纤传感分析仪和控制器，所述传感光缆敷设在输油气管道表面，传感光缆一端连接激光器，另一端连接光纤传感分析仪，所述光纤光栅应力传感器设置在油气管的接口处。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：所述传感光缆上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在输油气管道表面。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：所述监控子站设置环境气象监测仪，所述环境气象监测仪连接控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：所述监控子站设置应急通讯装置，所述应急通讯装置连接控制器。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤的油气管道监控系统，其特征在于：所述监控子站设置太阳能电池，所述太阳能电池连接控制器，优先采用太阳能供电。