分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)DVS
是以光纖作為傳感器進(jìn)行振動感知的光學(xué)儀器，該系統(tǒng)利用單根光纖同時實現(xiàn)振動的監(jiān)測和信號的傳輸。
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一、系統(tǒng)簡介
桂林光翼智能DVS模塊演示
分布式光纖振動傳感系統(tǒng)（ Distributed Optical Fiber Vibration Sensing System, DVS）是以光纖作為傳感器進(jìn)行振動感知的光學(xué)儀器，該系統(tǒng)利用單根光纖同時實現(xiàn)振動的監(jiān)測和信號的傳輸。
分布式光纖傳感技術(shù)是一種新興的傳感技術(shù)，它直接以管道同溝敷設(shè)的監(jiān)測光纜作為傳感器，其充分利用光纖空間連續(xù)分布的特點，“傳”、“感”合一， 可實現(xiàn)沿光纖分布任一點的物理參量信息，具有測量信息豐富、可精確定位、 本質(zhì)安全等優(yōu)點。而且，光纖傳感技術(shù)是以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，與傳統(tǒng)電學(xué)傳感器相比，光纖傳感器具有測量精度高、抗電磁干擾、本質(zhì)安全、小巧輕柔、適合遠(yuǎn)程傳輸?shù)葍?yōu)點，尤其適合在電力、石油石化、交通、橋梁、大壩等領(lǐng)域應(yīng)用。將探測光纜沿管道同溝或者并行敷設(shè)，可實時獲得管道沿線任一點的溫度、應(yīng)變、振動（聲音）信息，實現(xiàn)管道沿線泄漏、打孔盜油、地質(zhì)災(zāi)害等異常狀況實時監(jiān)測，具有測量距離遠(yuǎn)、連續(xù)分布式測量、可精確定位、安裝簡單、安全可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點，對管道不會產(chǎn)生任何破壞或影響其正常生產(chǎn)，尤其適合長輸天然氣管道在線監(jiān)測應(yīng)用。
我們知道聲波振動信號其實也是一種振動信號，通常我們把可以采集聲波信號的分布式光纖振動系統(tǒng)叫做DAS，不能還原出來聲音的分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)叫做DVS，他們區(qū)別即是DAS能夠做相位解調(diào)，能線性還原聲音，DVS則不能。
快速搭建系統(tǒng)可用：如何制作分布式光纖振動傳感系統(tǒng), DAS模塊, DVS模塊
二、系統(tǒng)原理
分布式光纖振動監(jiān)測技術(shù)依據(jù)瑞利散射基本原理，結(jié)合φ-OTDR（相位敏感光時域反射）技術(shù)以及信號分析處理算法，實現(xiàn)了光纖振動傳感監(jiān)測。
分布式光纖振動及溫度監(jiān)測埋地管道信息監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、信號放大模塊、信號采集模塊、信號分析模塊、上位機(jī)、參考光纖和模式識別模塊。信號采集模塊分別與參考光纖和信號放大模塊連接；信號放大模塊與數(shù)據(jù)采集模塊連接；上位機(jī)分別與數(shù)據(jù)采集模塊和參考光纖連接；信號分析模塊和上位機(jī)連接；模式識別模塊與信號分析模塊連接。
三、技術(shù)特點
測量距離遠(yuǎn)：探測距離可達(dá) 40km以上，并能精確定位入侵點和泄漏點。
實時性：系統(tǒng)對待測區(qū)域微振動進(jìn)行 7×24小時實時監(jiān)控， 及時發(fā)現(xiàn)并定位溫度異常點，做到早期預(yù)警。
連續(xù)分布式測量：可實現(xiàn)多點多事件同時監(jiān)測，且互不影響，斷纖后斷點前部分仍能正常工作，具有強(qiáng)抗毀性。
超高精度、靈敏度高：系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)環(huán)境配置，可直接使用標(biāo)準(zhǔn)通信光纜，監(jiān)測區(qū)域根據(jù)現(xiàn)場劃分。
反應(yīng)迅速：掃描周期低至 1s。
極佳的穩(wěn)定性：室外通信光纜即為傳感器件，可在風(fēng)雨、雷電等危險及酸堿等惡劣環(huán)境中使用，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境
電磁絕緣性極好，不受電磁干擾，本質(zhì)防雷：使用的傳感光纖其材質(zhì)是石英，完全絕緣，不受雷擊影響；光纖中傳輸?shù)募す饷}沖的頻段遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電磁場的頻段，完全不受電磁干擾，即使在強(qiáng)電磁場環(huán)境下工作也完全不受影響。
本質(zhì)安全：使用純光纖傳感，完全不會產(chǎn)生電火花，光纖中傳輸?shù)募す饷}沖平均功率很低，即使光纖斷裂， 也不會產(chǎn)生任何危險。
施工簡單，維護(hù)方便：使用的鎧裝光纖，有極好的抗壓抗拉強(qiáng)度，施工方便簡單，在使用過程中很難出現(xiàn)問題， 即使出現(xiàn)破壞， 經(jīng)專業(yè)人員重新熔接后便可恢復(fù)工作。
高度智能化，輕松實現(xiàn)無人值守：系統(tǒng)在檢測到異常時可 以通過短信和互聯(lián)網(wǎng)將報告發(fā)送給直接負(fù)責(zé)人。 開放性設(shè)計，便于數(shù)據(jù)管理及現(xiàn)場控制。
四、技術(shù)指標(biāo)
| 參數(shù)名稱 | 性能指標(biāo) |
|---|---|
| 光纖類型 | 單模光纖G652 |
| 通道數(shù) | 1路 |
| 探測光纜長度 | 40KM／通道 |
| 鏈路損耗容忍度 | 10dB |
| 信噪比 | >=9dB |
| 頻響范圍 | 40KM，1Hz-1000Hz(探測距離有關(guān)) |
| 定位精度 | 5米 |
| 工作溫度 | -10°C-55°C |
| 工作濕度 | <90%RH |
| 響應(yīng)時間 | <1秒 |
五、系統(tǒng)組成部件
快速搭建方案模塊產(chǎn)品
| 模塊實拍圖 | 產(chǎn)品名稱 | 型號及描述 |
|---|---|---|
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分布式光纖振動DVS/DAS硬件一體機(jī) | DVS/DAS硬件一體機(jī)為分布式光纖振動傳感系統(tǒng)的硬件部分。除了鋪設(shè)現(xiàn)場的探測光纜外，所有硬件都已集成于一個3U機(jī)箱之中，用戶只需外購一根光纜；然后就可以專注于傳感系統(tǒng)的軟件開發(fā)工作。 |
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光纖振動監(jiān)測DVS一體化模塊 | 距離：20km/40km, 通道數(shù)：1; DVS一體化模塊集成了3K窄線寬光纖激光器，AOM聲光調(diào)節(jié)器，脈沖EDFA，光環(huán)形器，拉曼放大器，高信噪比探測模塊，只需要搭配一個高速的數(shù)據(jù)采集卡就可以組成一套DVS分布式振動測量系統(tǒng) |
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DAS光纖聲波監(jiān)測模塊 | 距離：20km/40km, 通道數(shù)：1; DAS一體化模塊集成了3K窄線寬光纖激光器，AOM聲光調(diào)節(jié)器，脈沖EDFA，光環(huán)形器，拉曼放大器，高信噪比探測模塊，只需要搭配一個高速的數(shù)據(jù)采集卡就可以組成一套DAS分布式聲波監(jiān)測系統(tǒng) |
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DVS專用高速數(shù)據(jù)采集卡 | 100MSps采樣率，14bits，DVS專用采集卡，帶指數(shù)放大、平均、濾波、功率統(tǒng)計等算法 |
提示：分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)(DVS DAS)搭建方案步驟 點擊查看>>
搭建方案模塊產(chǎn)品
| 模塊實拍圖 | 產(chǎn)品名稱 | 型號及描述 |
|---|---|---|
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1550nm窄線寬激光器 | 1550nm, 線寬:3k, 輸出20mW |
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EDFA+拉曼放大集成模塊 | 型號：GY-EDFA-PL-RA ，EDFA放大，帶拉曼，帶回光 |
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EDFA+PIN高信噪比探測器 | 型號：GY-EDFA-PA-PIN，EDFA小信號放大 + PIN探測 |
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平衡光電探測器 | 型號：BPD465C 系列，帶寬：50M/200M |
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AOM聲光調(diào)制器 | 1550nm, 帶寬80M/200M |
六、典型應(yīng)用
本系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于重要場所防入侵、重要工程防破壞、重要資源防偷盜、危險事件早預(yù)警、通信資源的監(jiān)測排查等領(lǐng)域。具體示例如下:
1、 重要場所防入侵：石油、石化、化學(xué)品、電力廠區(qū)、監(jiān)獄、銀行、博物館、機(jī)場、雷達(dá)站、港口、邊境線、景區(qū)、軍事基地、彈藥庫、大型別墅區(qū)等區(qū)域的周界安防、非法入侵、非法翻越監(jiān)測；
2、 重要工程防破壞：地下綜合管廊、電纜溝、通信光纜隧道、地鐵隧道等底下工程附近挖掘機(jī)挖掘、打樁機(jī)打樁等非法施工監(jiān)測；
3、 重要資源防偷盜：輸油、輸氣管道非法挖掘，打孔盜油、盜氣、管道泄露的監(jiān)測；電力電纜防偷盜等；
4、 危險事件早預(yù)警：山體滑坡、巷道塌陷等地質(zhì)危害早期預(yù)警； 列車運行狀態(tài)監(jiān)測，軌道等剛性結(jié)構(gòu)損傷早期預(yù)警；
5、 通信資源的監(jiān)測排查：通信光纜線路監(jiān)測，線路走向排查等。
七、分布式光纖振動監(jiān)測光纜如何布設(shè)？
分布式光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)由主機(jī)跟傳感光纖組成，那么傳感光纖應(yīng)該布設(shè)呢？
根據(jù)監(jiān)測現(xiàn)場不同環(huán)境，室外傳感光纜的安裝布設(shè)主要分為圍欄布設(shè)、埋地布設(shè)、圍墻布設(shè)、管道監(jiān)測布設(shè)等幾種布設(shè)方式。
下面我們根據(jù)不同的方式加以圖片說明：
圖1、圍欄鋪設(shè)
當(dāng)布設(shè)環(huán)境為圍欄的方式，我們的傳感光纖可以這樣曲折型布設(shè)。如上圖1所示。
圖2 埋地鋪設(shè)
八、DVS模塊產(chǎn)品及服務(wù)對比
免費提供十余項售后支持服務(wù)，憑借多年整機(jī)系統(tǒng)及現(xiàn)場實施經(jīng)驗，給出優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理及算法建議，助力您產(chǎn)品快速成型并具有競爭力。 查看詳細(xì)DVS模塊產(chǎn)品及服務(wù)對比情況>>
售后技術(shù)支持對比
| 服務(wù)項 | 光翼智能 | 其他廠家 |
|---|---|---|
| DVS系統(tǒng)安裝接線教程 | 支持 | - |
| DVS模塊推薦配置參數(shù) | 支持 | - |
| 采集卡參數(shù)選型支持 | 支持 | - |
| 采集卡采樣參數(shù)配置 | 支持 | - |
| 常見異常現(xiàn)象處理方式 | 支持 | - |
| 常規(guī)數(shù)據(jù)處理方式 | 支持 | - |
| 光纜布設(shè)方式 | 支持 | - |
| 埋地數(shù)據(jù)處理方式 | 支持 | - |
| 掛網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方式 | 支持 | - |
