BOTDR的光纤网格隧道形变监测系统研究

针对高层建筑功能结构特点,设计了基于虚拟仪器技术的labview6.1+imaqvision2.1和ni-imaqv2.5.5虚拟仪器技术软件开发平台的高层建筑形变测量监测系统构成和工作原理。系统主要构成:自动铅垂仪、激光指示器、固定靶板、面阵ccd图像传感器、图像采集卡、计算机及控制处理软件等部分。讨论了测试软件模块、标定和标定方法,最后给出了标定方法、步骤和精度

针对传统骨骼形变监测技术中存在的传感器尺寸较大,易受电磁干扰,不易实现体内长期监测等不足,采用光纤布拉格光栅(fiberbragggrating,fbg)作为骨骼形变监测的实现原理及应用方式.基于fbg应力传感原理,将不同中心波长的fbg粘贴于清理干净的肋骨上进行载荷实验,随后将采集的布拉格波长换算成形变,实时显示骨骼受载荷时的形变趋势.实验采用在多点粘贴f3g的方式,避免了温度、应变交叉传感的问题.实验表明,粘贴在猪肋骨上的fbg的波长变化与该位置受力产生的弯曲形变具有明显的线性对应关系,光纤光栅谱峰漂移随骨骼挠度变化的灵敏度可达39.00525pm/mm.实验结果对发展微型、实时、集成骨骼健康监控具有一定的参考意义.

该文阐述了光纤光栅传感器工作原理、使用特性及优点,结合混凝土隧道的施工特点,提出了光纤光栅监测方案和监测系统设计及其在公路隧道安全监测中的应用。

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。

本文分析了隧道结构安全监测有多种方法和技术的特点,包括全站仪监测方法,静力水准进行隧道纵断面沉降测量,地面激光扫描仪技术,电测传感器测量等,重点研究光纤传感技术在电力电缆隧道变形监测中应用.对三种不同应变光纤传感器(fbg,botdar,rayleigh-ofdr)进行分析,并做了大量的实验,研究它们在变形监测应用的有关问题,而后介绍了一个工程研究实例.

结合某长输热网项目,介绍光纤监测系统的实际应用。光纤监测系统主要包括监测子系统、风光互补发电站、监控中心。监测子系统包括:分布式光纤感温测漏系统、光纤井盖防盗系统、分布式光纤测振系统,分别用于供热管道泄漏监测、热力井盖防盗、供热管道防挖掘。风光互补发电站主要为供热管道隧道内空气质量监测装置提供电源。监控中心用于实现数据显示与监测、故障预警与定位等功能。

地铁隧道形变监测系统对于长时间运营、结构体受到多种应力影响的隧道安全性保障有重要意义。以解决现存隧道健康监测系统过于高昂的成本为目的,提出了一种图像处理系统用于完成监测系统的测量工作。测量设备基于嵌入式系统,以数字图像处理技术为核心,具有适应性强、成本低、易于维护等特点。

边坡工程是交通设施建设中常见的土木工程形式,高边坡的失稳和崩塌落石等地质灾害严重威胁着交通运输安全。目前边坡监测采用较多的是传统的电磁类传感器,不具备在线监测和抗自然界电磁干扰等能力,而光纤光栅传感器具备电磁类传感器无法比拟的技术优势,可实现边坡安全的在线监测和预警,为边坡在特殊气候、恶劣环境下的维护管理提供依据和指导。

设计了一种基于光纤光栅的机械设备温度监测系统,并进行了测试,结果表明,该系统具有较高的实用性。

光纤网络制图图标

光纤网路架构

选用分布反馈式半导体激光器(dfbld)作为激发光源,带尾纤的气体吸收气室作为传感器的探测头,以及锁相放大器来提取信号,并通过谐波检测技术对所提取的微弱信号进行处理,设计了一套远距离在线测量乙炔气体的监测仪器。经过理论分析和系统实验,表明系统设计方案可行,具有较高的精度和一定的应用前景。

序号项目内容标准参数检查结果 检验 方式 （1）塑料子管规格、数量 半硬质塑料管材；在孔径90mm及以上的水泥管 道、钢管或塑料管道内，应根据设计规定一次 敷足三根或三根以上的子管 （2）占用管孔位置参照标准执行 （3）子管在人孔中留长及标志在人(手)孔内伸出长度宜在200-400mm,人(手) 孔内的光缆应有醒目的识别标志 （4）子管敷设质量子管在两个（手）孔间的管道段内不应有接 头,不得跨人井敷设 （5）空子管堵头的安装及管孔内牵引绳的布放不用的子管，管口应堵塞,应预放光缆牵引绳 （1）光缆规格 光缆宜采用g.652光纤，主干光缆芯数的取定 应按中远期发展的需要，配线光缆则应按规划 期末的需求配置 （2）光缆管孔位置 光缆占用的管孔,应靠近管孔群两侧优先选 用；同一光缆占用各段管道的管孔位置应保持 不变；当不具备上述条件时，应占用管孔群中 同一侧的管孔 （3

为解决因地震或人为因素造成的简支梁高架桥垮塌事故,研究了一种通过敷设普通光纤,实现桥面垮塌可靠实时检测和预警的系统。实验室桥梁模型实测结果表明,当光纤弯曲半径在6-10mm变化时,光强参数变化明显,可监测桥面结构件移位程度。

采用光纤传感技术、通信网络技术、计算机智能控制技术等集于一体构建智能光纤监测系统,实现对水利及桥梁工程中的钢筋砼结构的内在质量和物理特性异变进行结构完整性无损伤动态实时监测和远程控制,从而达到及时发现和排除重大工程隐患及安全预警预报的目的。

轨道交通属于人流量密集的公共场所,随着线路不断增多,其安全性更是成为相关安全部门工作的重中之重.目前,轨道交通的隧道区间消防报警手段较为薄弱,而作为试点,光纤感温监测系统作为火灾报警系统的补充在12号线得以成功实施并通过验收进入运营阶段.文章介绍了光纤感温监测系统应用在12号线的方案设计、现场安装及使用情况,对进一步完善轨道交通火灾报警系统起到了借鉴作用.

本文首先介绍了用户光纤环路的网络结构及发展方向，对用户光纤网络的配线区域及配线光缆的特征进行了分析，通过比较不同的配线光缆的结构，并结合网络的结构提出了以带状光纤为基本元件的中心管式光缆作为配线光缆的结构，最后给出对配线光缆的基本技术要求。

光纤传输系统本身有网络管理、保护倒换功能,但不支持对光纤特性的监测,当光缆出现故障时,无法确定故障位置而进行快速修复。常规的人工测量光纤传输网络方式已不适应铁路通信系统对光纤传输网络性能分析和管理维护的要求。光纤在线自动监测系统与常规监测方式相比具有很大优越性,它的应用将为线路的运行维护人员提供了一个自动化的维护与测试平台,实现了光纤通讯维修体制从"故障修"到"状态修"的转变。

03：光纤顶板动态监测系统

第28卷第2期光电工程vol.28,　no.2 　2001年4月opto-electronicengineeringapril,2001　 文章编号:1003-501x(2001)02-0023-04 大型结构应变场光纤分布监测系统 孟爱东1,骆　飞2 (1.南京航空航天大学测试工程系,江苏南京210016; 2.美国波士顿大学电子和计算机工程系光子中心ma02215) 摘要:研究了一种用于大型工程结构应变、变形状态监测的基于光时域反射技术的分布式光纤应 变传感系统。设计了一种新型的光纤微弯传感器结构,用于对沿传感光纤分布各测量点的应变信 息进行提取;在此新结构的基础上,研究了全光纤型应变传感器串行阵列,以对构件应变测量和 安全监测为主要目标,建立起了分布光纤应变实时监测系统。进行了系统实验,得到了良好

为了判断光纤复合海底电缆状态的发展趋势,及时发出故障预警信号,提出了基于加权最小二乘支持向量机(wls-svm)的海缆botdr监测数据多步预测模型。利用birge-massart策略计算实测数据小波分解后不同尺度上的阈值,使用软阈值法消除随机噪声对预测准确性的影响;在混沌序列分析的基础上,采用g-p算法进行相空间重构,确定最佳嵌入维数,同时验证频移时间序列的混沌特性;将重构相空间中的相点馈入到wlssvm模型完成递归多步预测;最后对海缆两个典型位置处测点进行了频移6步预测。结果表明,递归6步预测的最大平均相对误差为1.80%,具有比标准支持向量机预测结果更高的预测精度和更好的适用性。

地铁交通设备是我国现代城市发展中的主要交通设施形式之一,而在针对地铁隧道工程进行变形监测时对三维激光扫描技术的提出和使用则能够提升地铁隧道整体质量。基于此,对现有传统隧道形变监测中的特点进行了简要分析,对三维激光扫描设备在应用过程中基本原理加以阐述,并结合实例对该技术在地铁隧道形变监测过程中的具体应用展开了讨论和思考。