CN112595434B - 一种分布式光纤测温智能监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布式光纤测温智能监测系统,包括若干测温光纤、光纤测温主机、本地监测中心和云端监测中心,本地监测中心运行有分布式光纤测温监测平台,该平台包括光纤校准功能模块、光纤测温功能模块和应用场景运行预测功能模块,光纤校准功能模块获取测温光纤敷设前和敷设后的温度准确性;光纤测温功能模块包括参数配置单元、温度采集与计算单元、告警处理单元、数据存储单元和数据通信单元;应用场景运行预测功能模块提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型。本发明提供不同应用场景的统一接入平台,增强了分布式光纤测温监测系统的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及光纤测温技术领域,特别是涉及一种分布式光纤测温智能监测系统。
背景技术
分布式光纤测温系统(以下称DTS系统)是一种基于OTDR和拉曼散射原理研制而成的温度测量系统,其温度传感器是光纤(通常制作成光缆)。DTS利用光纤的拉曼效应,即光纤铺设位置(空间)的温度场调制了光纤中传输的后向拉曼散射光,经光电转换及信号处理后就可解调出温度场的实时温度信息。DTS系统组成一般包括大功率脉冲激光光源,光纤波分复用耦合器,传感光缆,光电探测器,信号放大模块,数据采集模块及系统主机(PC机或工控机)。由于DTS是分布式的,即光缆连续地铺设在需要监测的现场,而且距离较长(通常是几公里),相比与其他测温系统,DTS具有明显的优势。该系统目前已广泛应用于各种隧道,电力,钢铁厂及矿场等需要火灾监测的领域。
光纤温度传感器与传统的温度传感器相比,具有很多优点,如:光波不受电磁干扰影响;光纤工作频率宽,动态范围大,是一种低损耗传输线;光纤本身不带电、体积小、质量轻、易弯曲、抗辐射性能好。故光纤温度传感器特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用,解决了传统方法无法解决的测温难题。
现有的分布式光纤测温系统大多不能适应测温光纤不同的应用场景。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种分布式光纤测温智能监测系统,可以适用于不同的应用场景,在不同的应用场景实现预测,扩大了分布式光纤测温监测系统的通用性。
为了达到上述目的,本发明所采用的具体技术方案如下:
一种分布式光纤测温智能监测系统,包括若干测温光纤、光纤测温主机、本地监测中心和云端监测中心,所述光纤测温主机包括光纤波分复用耦合器、脉冲激光光源、信号采集处理器和光电探测器,所述测温光纤与所述光纤波分复用耦合器连接,所述光纤波分复用耦合器分别与所述脉冲激光光源和光电探测器连接,所述光电探测器与所述信号采集处理器连接,所述信号采集处理器与所述本地监测中心链接,所述本地监测中心与所述云端监测中心交互数据,所述本地监测中心运行有分布式光纤测温监测平台,所述分布式光纤测温监测平台包括光纤校准功能模块、光纤测温功能模块和应用场景运行预测功能模块,所述光纤校准功能模块用于获取测温光纤敷设前和敷设后的温度准确性;所述光纤测温功能模块包括但不限于参数配置单元、温度采集与计算单元、告警处理单元、数据存储单元和数据通信单元;所述应用场景运行预测功能模块提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型。
优选的,所述应用场景运行预测功能模块提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据具体指的是,所述应用场景运行预测功能模块获取测温光纤的应用场景,应用场景包括但不限于将测温光纤应用于电力电缆分布式测温、分布式火灾探测、数据中心环境温度探测;将测温光纤的应用场景传输给云端监测中心,若应用于电力电缆分布式测温,则从所述云端监测中心获取电力电缆载流能力评估所需参数和数据,若应用于分布式火灾探测,则从所述云端监测中心获取火灾报警评估所需参数和数据,若应用于数据中心环境温度探测,则从所述云端监测中心获取数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据。
优选的,电力电缆载流能力评估所需参数和数据具体包括电力电缆载流能力计算公式、电力电缆紧急状态下载流能力计算公式、电力电缆动态载流计算公式,电力电缆载流能力计算公式所需参数包括测温光纤运行参数、测温光纤实时稳态载流量、测温光纤的负荷曲线;电力电缆紧急状态下载流能力计算公式所需参数包括过载温度、过载时间和最大允许过载电流;电力电缆动态载流计算公式所需参数包括光纤温度、预设电流和安全运行时间。
优选的,火灾报警评估所需的参数具体包括火灾地点环境因素、测温光纤敷设间距和敷设高度,火灾报警评估所需的公式具体指的是根据上述参数设置对应的火灾报警阈值,并根据测温光纤实时温度、火灾报警时间推导计算火灾等级和范围。
优选的,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据具体包括测温光纤的标准参数、测温光纤敷设方案、测温主机的标准参数、数据中心温度采样点、3D建模数据和反馈控制数据。
优选的,数据中心采用高压直流供电系统供电,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据还包括高压直流供电系统的温度采样点设计方案。
优选的,所述光纤测温主机包括机箱以及固定在所述机箱内部的光纤波分复用耦合器、脉冲激光光源、信号采集处理器和光电探测器,所述脉冲激光光源经光放大模块发出设定波长范围的脉冲光信号至所述光纤波分复用耦合器,所述光纤波分复用耦合器对脉冲光信号进行处理后传输给所述测温光纤中,在测温光纤中产生后向散射光,后向散射光反馈到光纤波分复用耦合器,所述光纤波分复用耦合器还连接第一滤波器和第二滤波器,后向散射光经一滤波器和第二滤波器滤波后进入光电探测器,所述光电探测器包括两路APD模块,所述APD模块与所述信号采集处理器连接,所述信号采集处理器计算解调得到温度信号;所述本地监测中心运行的分布式光纤测温监测平台根据应用场景提供所述光纤测温主机的实施方案并设定脉冲激光光源发出脉冲光信号的波长范围以及信号采集处理器的编码信号,所述脉冲激光光源根据编码信号调制发出脉冲光信号。
优选的,还包括用于安装光纤测温主机的安装底座。
优选的,所述光纤测温主机还可拆卸的连接有光栅解调模块和阵列传感器测温光纤,所述光栅解调模块与所述信号采集处理器连接,将解调得到的标定温度传输给所述信号采集处理器,所述信号采集处理器根据接收到的标定温度对测温光纤的温度进行校准,并将校准数据传输给所述光纤校准功能模块。
本发明的有益效果在于:本地监测中心设置应用场景运行预测功能模块,提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型,扩大了分布式光纤测温监测系统的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的分布式光纤测温智能监测系统的原理框图;
图2是本发明实施例提供的光纤测温主机的原理框图;
图3是本发明实施例提供的分布式光纤测温监测平台的原理框图。
图中,1-测温光纤、2-光纤测温主机、201-光纤波分复用耦合器、202-脉冲激光光源、203-信号采集处理器、204-光电探测器、3-本地监测中心、31-分布式光纤测温监测平台、311-光纤校准功能模块、312-光纤测温功能模块、3121-参数配置单元、3122-温度采集与计算单元、3123-告警处理单元、3124-数据存储单元、3125-数据通信单元、313-应用场景运行预测功能模块、4-云端监测中心。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图3所示,本发明提出了一种分布式光纤测温智能监测系统,包括若干测温光纤1、光纤测温主机2、本地监测中心3和云端监测中心4,光纤测温主机2包括光纤波分复用耦合器201、脉冲激光光源202、信号采集处理器203和光电探测器204,测温光纤1与光纤波分复用耦合器201连接,光纤波分复用耦合器201分别与脉冲激光光源202和光电探测器204连接,光电探测器204与信号采集处理器203连接,信号采集处理器203与本地监测中心3链接,本地监测中心3与云端监测中心4交互数据,本地监测中心3运行有分布式光纤测温监测平台31,分布式光纤测温监测平台31包括光纤校准功能模块311、光纤测温功能模块312和应用场景运行预测功能模块313,光纤校准功能模块311用于获取测温光纤1敷设前和敷设后的温度准确性;光纤测温功能模块312包括但不限于参数配置单元3121、温度采集与计算单元3122、告警处理单元3123、数据存储单元3124和数据通信单元3125;应用场景运行预测功能模块313提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心4获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型。
本地监测中心3可以为笔记本电脑或者台式电脑,光纤校准功能模块311、光纤测温功能模块312和应用场景运行预测功能模块313均可以多媒体形式提供使用手册,帮助用户熟悉和学习平台操作流程。光纤校准功能模块311主要用于提供测温光纤1校准,光纤测温功能模块312用于提供光纤测温和报警分析,应用场景运行预测功能模块313用于提供通用插件平台,对测温光纤1运行进行预测。参数配置单元3121用于配置本地监测中心3的分布式光纤测温监测平台31的各项常规参数(比如通道信息配置、校正参数配置、分区信息配置等)和光纤校准功能模块311、光纤测温功能模块312和应用场景运行预测功能模块313的特定参数;温度采集与计算单元3122用于实时监测和记录测温光纤1温度,还可以显示温度数据;告警处理单元3123用于通过对测温光纤1的环境温度和表面温度的监测,判断测温光纤1的四周和本身是否出现不正常的状况,从而实现光纤断裂报警、故障报警、温度门限报警、环境平均温度报警、温升过快报警等,同时记录报警位置;数据存储单元3124用于存储温度测量数据和平台运行过程中的数据,数据通信单元3125用于实现本地监测中心3与云端监测中心4的数据交互。
优选的,应用场景运行预测功能模块313提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心4获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据具体指的是,应用场景运行预测功能模块313获取测温光纤1的应用场景,应用场景包括但不限于将测温光纤1应用于电力电缆分布式测温、分布式火灾探测、数据中心环境温度探测;将测温光纤1的应用场景传输给云端监测中心4,若应用于电力电缆分布式测温,则从云端监测中心4获取电力电缆载流能力评估所需参数和数据,若应用于分布式火灾探测,则从云端监测中心4获取火灾报警评估所需参数和数据,若应用于数据中心环境温度探测,则从云端监测中心4获取数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据。
优选的,电力电缆载流能力评估所需参数和数据具体包括电力电缆载流能力计算公式、电力电缆紧急状态下载流能力计算公式、电力电缆动态载流计算公式,电力电缆载流能力计算公式所需参数包括测温光纤1运行参数、测温光纤1实时稳态载流量、测温光纤1的负荷曲线;电力电缆紧急状态下载流能力计算公式所需参数包括过载温度、过载时间和最大允许过载电流;电力电缆动态载流计算公式所需参数包括光纤温度、预设电流和安全运行时间。
电力电缆载流能力评估还可用于缓解配电电缆线路过载的情况,第一步判断电力电缆是自带测温光纤还是未配备测温光纤,针对电力电缆的不同类型选择计算电力电缆载流能力的方式,若为自带测温光纤的电力电缆,测温光纤敷设在电力电缆内部,方便直接获取导体温度,若为未配备测温光纤的电力电缆,需要将测温光纤敷设在电力电缆的外表面,获取电力电缆的外皮温度,通过对电力电缆的外皮温度进行实时和长期监测,推导得到电力电缆的导体温度。在推导得到电力电缆的导体温度之前通过神经网络模型获取电流变化引起的温升ΔTI和外皮温度变化引起的温升ΔTW。电力电缆的导体温度TI为电流对t时刻导体温度的影响,TW为[t0,t)时段内外皮温度对t时刻导体温度的影响,为[t0,t)时段内绝缘损耗产生的温度影响,TI=ΔTI+3I0 2RT,TW=TW0+ΔTW,3I0 2RT为t0时刻电流I0产生的稳态温升,TW0为t0时刻外皮温度,T为稳态量。
第二步,通过实验获取电力电缆的外皮温度倒推得到的导体温度的误差值,对上一步获得的温度进行修正。
第三步,与电力电缆管理系统对接,获取电力电缆的历史负荷曲线,根据历史负荷曲线分析得到电力电缆敷设空间、敷设方式、负荷轻重对电力电缆的外皮温度和导体温度的影响,根据电力电缆的负荷电流峰值和电力电缆的外皮温度判断该电力电缆是否过载,并根据判断结果调高或调低电力电缆的负荷电流峰值以提高电力电缆利用率,适当减轻重过载电力电缆的压力。
优选的,火灾报警评估所需的参数具体包括火灾地点环境因素、测温光纤1敷设间距和敷设高度,火灾报警评估所需的公式具体指的是根据上述参数设置对应的火灾报警阈值,并根据测温光纤1实时温度、火灾报警时间推导计算火灾等级和范围。
优选的,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据具体包括测温光纤1的标准参数、测温光纤1敷设方案、测温主机的标准参数、数据中心温度采样点、3D建模数据和反馈控制数据。3D建模数据具体包括3D建模和计算流体力学模拟数据,以便生成实时的连续的仿真机柜温度分布3D视图。反馈控制数据用于实现从动力环境监控系统获取条文装置数据,消除局部温度过高的运行逻辑。
测温光纤1应用在数据中心机房,可按照一定的路由规则敷设一根测温光纤1,测温光纤1在敷设过程中会产生弯折,极大可能会引起测温光纤1突变损耗,在具体实施过程中,可在测温光纤1与光纤波分复用耦合器201之间设置一段参考光纤环以及贴近参考光纤环的热敏电阻,以消除测温光纤1损耗的变化。
优选的,数据中心采用高压直流供电系统供电,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据还包括高压直流供电系统的温度采样点设计方案。
高压直流供电系统高压交流输入模块、整流模块、后备电源模块、开关及储能模块、控制模块、直流配电模块和绝缘检测模块,高压交流输入模块通过若干输入接口模块、输入控制开关、输入交流母线与整流模块和后备电源模块连接,输入接口模块均可拆卸设置以实现高压交流输入模块的多路输入模式或单路输入模式,输入控制开关的控制端与控制模块连接,控制模块通过输入控制开关控制至少有一交流380V高压电供给整流模块或后备电源模块并根据负载设备控制调整高压交流输入模块的输入模式;整流模块将380V交流高压电转换为240V标称电压的直流电,通过开关及储备模块和直流配电模块为负载设备供电;后备电源模块的输出端与开关及储备模块的输入端连接,将380V交流高压电转换为240V标称电压的直流电并存储;开关及储备模块包括冗余桥接电路和与冗余桥接电路的输出端连接的储能电路,冗余桥接电路还与控制模块连接,在整流模块的供电回路出现故障时切换供电回路,由后备电源模块通过直流配电模块为负载设备供电;储能电路用于在整流模块供电时储能,若整流模块的供电回路出现故障,在冗余桥接电路切换供电回路的过程中通过直流配电模块为负载设备供电,并在完成供电回路切换完成后继续储能;直流配电模块直接为负载设备供电,绝缘检测模块一端与直流配电模块和负载设备的连接端连接,另一端与控制模块连接,将绝缘检测数据发送给控制模块,控制模块获取绝缘检测数据以便运维管理和监控。整流模块包括交流变压器和与交流变压器连接的并列的m个整流单元以及与整流单元连接的均流控制模块,整流单元和均流控制模块均与控制模块连接,任一整流单元分别包括整流屏、设在整流屏内的n个并联的PWM整流器、供电控制器以及设在整流屏输出端的可控开关,供电控制器分别与PWM整流器和可控开关连接,基于PID算法控制整流单元的输出功率;均流控制模块设定每个整流单元的平均电流在平均控制过程中包含m个均流PID控制器,以平均电流作为输入参数,以每个整流单元的输出电流作为反馈参数,以x代表某一整流单元,则第x个整流单元的均流PID控制器的输出ux为ux=k1x(iavg-ix)+k2xSix+k3xDix,其中Six为第x个整流单元输出电流和平均电流之间误差的积分,Dix为第x个整流单元输出电流和平均电流之间误差的微分,k1x、k2x和k3x分别是均流PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数。
优选的,光纤测温主机2包括机箱以及固定在机箱内部的光纤波分复用耦合器201、脉冲激光光源202、信号采集处理器203和光电探测器204,脉冲激光光源202经光放大模块发出设定波长范围的脉冲光信号至光纤波分复用耦合器201,光纤波分复用耦合器201对脉冲光信号进行处理后传输给测温光纤1中,在测温光纤1中产生后向散射光,后向散射光反馈到光纤波分复用耦合器201,光纤波分复用耦合器201还连接第一滤波器和第二滤波器,后向散射光经一滤波器和第二滤波器滤波后进入光电探测器204,光电探测器204包括两路APD模块,APD模块与信号采集处理器203连接,信号采集处理器203计算解调得到温度信号;本地监测中心3运行的分布式光纤测温监测平台31根据应用场景提供光纤测温主机2的实施方案并设定脉冲激光光源202发出脉冲光信号的波长范围以及信号采集处理器203的编码信号,脉冲激光光源202根据编码信号调制发出脉冲光信号。光纤测温主机2还包括用于安装光纤测温主机2的安装底座。安装底座包括前侧板、后侧板、左侧板和右侧板,前侧板和后侧板的两侧设有滑槽,所述左侧板和右侧板的两侧均设有穿过滑槽的凸条,所述前侧板、后侧板、左侧板和右侧板的横截面均为L型,设有用于固定的安装孔,通过膨胀螺丝固定安装。前侧板、后侧板、左侧板和右侧板的滑槽和凸条的位置可调节,从而实现安装底座的适配性,扩大了安装底座的适配型号。
信号采集处理器203包括数据采集单元和嵌入式控制器,所述数据采集单元由ADC、FPGA和DSP芯片组合构成,嵌入式控制器可采用ARM芯片构成。
优选的,光纤测温主机2还可拆卸的连接有光栅解调模块和阵列传感器测温光纤1,光栅解调模块与信号采集处理器203连接,将解调得到的标定温度传输给信号采集处理器203,信号采集处理器203根据接收到的标定温度对测温光纤1的温度进行校准,并将校准数据传输给光纤校准功能模块311。
本发明的有益效果在于:本地监测中心3设置应用场景运行预测功能模块313,提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心4获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型,扩大了分布式光纤测温监测系统的通用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,本领域技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求书范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种分布式光纤测温智能监测系统,包括若干测温光纤、光纤测温主机、本地监测中心和云端监测中心,所述光纤测温主机包括光纤波分复用耦合器、脉冲激光光源、信号采集处理器和光电探测器,所述测温光纤与所述光纤波分复用耦合器连接,所述光纤波分复用耦合器分别与所述脉冲激光光源和光电探测器连接,所述光电探测器与所述信号采集处理器连接,所述信号采集处理器与所述本地监测中心链接,所述本地监测中心与所述云端监测中心交互数据,其特征在于,所述本地监测中心运行有分布式光纤测温监测平台,所述分布式光纤测温监测平台包括光纤校准功能模块、光纤测温功能模块和应用场景运行预测功能模块,所述光纤校准功能模块用于获取测温光纤敷设前和敷设后的温度准确性;所述光纤测温功能模块包括参数配置单元、温度采集与计算单元、告警处理单元、数据存储单元和数据通信单元;所述应用场景运行预测功能模块提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据以构建应用场景运行预测模型;
所述应用场景运行预测功能模块提供不同应用场景的统一接入平台,根据应用场景从云端监测中心获取对应的应用场景所对应的参数和相关数据具体指的是,所述应用场景运行预测功能模块获取测温光纤的应用场景,应用场景包括将测温光纤应用于电力电缆分布式测温、分布式火灾探测、数据中心环境温度探测;将测温光纤的应用场景传输给云端监测中心,若应用于电力电缆分布式测温,则从所述云端监测中心获取电力电缆载流能力评估所需参数和数据,若应用于分布式火灾探测,则从所述云端监测中心获取火灾报警评估所需参数和数据,若应用于数据中心环境温度探测,则从所述云端监测中心获取数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据;
电力电缆载流能力评估用于缓解配电电缆线路过载的情况,第一步判断电力电缆是自带测温光纤还是未配备测温光纤,针对电力电缆的不同类型选择计算电力电缆载流能力的方式,若为自带测温光纤的电力电缆,测温光纤敷设在电力电缆内部,方便直接获取导体温度,若为未配备测温光纤的电力电缆,需要将测温光纤敷设在电力电缆的外表面,获取电力电缆的外皮温度,通过对电力电缆的外皮温度进行实时和长期监测,推导得到电力电缆的导体温度;在推导得到电力电缆的导体温度之前通过神经网络模型获取电流变化引起的温升ΔTI和外皮温度变化引起的温升ΔTW,电力电缆的导体温度TI为电流对t时刻导体温度的影响,TW为[t0,t)时段内外皮温度对t时刻导体温度的影响,为[t0,t)时段内绝缘损耗产生的温度影响,TI=ΔTI+3I0 2RT,TW=TW0+ΔTW,3I0 2RT为t0时刻电流I0产生的稳态温升,TW0为t0时刻外皮温度,T为稳态量;
第二步,通过实验获取电力电缆的外皮温度倒推得到的导体温度的误差值,对上一步获得的温度进行修正;
第三步,与电力电缆管理系统对接,获取电力电缆的历史负荷曲线,根据历史负荷曲线分析得到电力电缆敷设空间、敷设方式、负荷轻重对电力电缆的外皮温度和导体温度的影响,根据电力电缆的负荷电流峰值和电力电缆的外皮温度判断该电力电缆是否过载,并根据判断结果调高或调低电力电缆的负荷电流峰值以提高电力电缆利用率,适当减轻重过载电力电缆的压力。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,电力电缆载流能力评估所需参数和数据具体包括电力电缆载流能力计算公式、电力电缆紧急状态下载流能力计算公式、电力电缆动态载流计算公式,电力电缆载流能力计算公式所需参数包括测温光纤运行参数、测温光纤实时稳态载流量、测温光纤的负荷曲线;电力电缆紧急状态下载流能力计算公式所需参数包括过载温度、过载时间和最大允许过载电流;电力电缆动态载流计算公式所需参数包括光纤温度、预设电流和安全运行时间。
3.根据权利要求1所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,火灾报警评估所需的参数具体包括火灾地点环境因素、测温光纤敷设间距和敷设高度,火灾报警评估所需的公式具体指的是根据上述参数设置对应的火灾报警阈值,并根据测温光纤实时温度、火灾报警时间推导计算火灾等级和范围。
4.根据权利要求1所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据具体包括测温光纤的标准参数、测温光纤敷设方案、测温主机的标准参数、数据中心温度采样点、3D建模数据和反馈控制数据。
5.根据权利要求4所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,数据中心采用高压直流供电系统供电,数据中心环境评估和反馈控制所需参数和数据还包括高压直流供电系统的温度采样点设计方案。
6.根据权利要求1所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,所述光纤测温主机包括机箱以及固定在所述机箱内部的光纤波分复用耦合器、脉冲激光光源、信号采集处理器和光电探测器,所述脉冲激光光源经光放大模块发出设定波长范围的脉冲光信号至所述光纤波分复用耦合器,所述光纤波分复用耦合器对脉冲光信号进行处理后传输给所述测温光纤中,在测温光纤中产生后向散射光,后向散射光反馈到光纤波分复用耦合器,所述光纤波分复用耦合器还连接第一滤波器和第二滤波器,后向散射光经一滤波器和第二滤波器滤波后进入光电探测器,所述光电探测器包括两路APD模块,所述APD模块与所述信号采集处理器连接,所述信号采集处理器计算解调得到温度信号;所述本地监测中心运行的分布式光纤测温监测平台根据应用场景提供所述光纤测温主机的实施方案并设定脉冲激光光源发出脉冲光信号的波长范围以及信号采集处理器的编码信号,所述脉冲激光光源根据编码信号调制发出脉冲光信号。
7.根据权利要求1或6所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,还包括用于安装光纤测温主机的安装底座。
8.根据权利要求1或6所述的一种分布式光纤测温智能监测系统,其特征在于,所述光纤测温主机还可拆卸的连接有光栅解调模块和阵列传感器测温光纤,所述光栅解调模块与所述信号采集处理器连接,将解调得到的标定温度传输给所述信号采集处理器,所述信号采集处理器根据接收到的标定温度对测温光纤的温度进行校准,并将校准数据传输给所述光纤校准功能模块。
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