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一种防剪断定位型振动光缆及其应用姜翔飞刘桂志(中国石油天然气
一种防剪断定位型振动光缆及其应用
姜翔飞 刘桂志
(中国石油天然气管道工程有限公司,河北 廊坊 065000)
摘要:振动光缆已经在管道工程逐步被应用,为了提高管道站场的安防稳定性,针对定位型振动光缆无法实现“防剪断”功能,采用“闭合回路”设计,提出“防剪断”定位型振动光缆,在整个场区内的围墙铁艺围栏上安装1根4芯传输光缆,2芯光纤分别从场区2个不同的方向发射光路,整个1根4芯传输光缆相当于形成2个回路,某一处被剪断时,2个回路按照各自的路由进行发射返回,覆盖整个场区。实践表明,防剪断功能应用效果良好。
关键词:传输光缆;4芯;定位型;防剪断
An anti-cutoff positioning type vibration fiber optic cable and its application
JIANG Xiangfei LIU Guizhi
(China Petroleum Pipeline Engineering Co., Ltd.)
Abstract:Vibration fiber optic cable has gradually been used in pipeline project,n order to improve security stability of pipeline stations, for the disadvantage that fiber optic cable has no anti-cutoff function, using closed loop and proposing Anti-cut positioning type vibration cable, installs a 4-core transmission cable in the wall wrought iron fence the entire field area, 2-core fiber were launched from two different directions field area optical path, the whole a 4-core transmission cable corresponds to the formation of two loops, when positioning type vibration when the cable is cut somewhere, 2 circuits in accordance with their return route launch is still covering the entire field area. Practice shows that anti-cut function is obvious with good results.
Keywords:transmission fiber optic cable;4cores;positioning type;anti-cut off
Z=Cτ /(2 n)
式中c为光在真空中的速度, n为光纤纤芯的有效折射率。
图1 工作原理图
1.2 信号处理原理
当没有扰动时候,任意位置的信号处于平稳的波动,某位置开始入侵的时间片
段(从右至左)如图2所示:
图2 信号处理原理图
当没有扰动发生时候,OTDR 数据会平稳的波动,一旦出现扰动,扰动将打破这种平稳状态,OTDR 数据将会发生急剧的波动。可能出现如下情况:
(1)扰动可能彻底打破了原来的大周期的波动,从瞬时图中可以看到原来大周期波动彻底消失,取而代之的是更高小周期的波动。
(2)原来的大周期波动还是存在的,但是在大周期波动基础上附加了更多更小周期的波动,直观上是增加了很多毛刺。
(3)从波动幅度角度看,当入侵来临时,很明显出现波动幅度急剧增加。
鉴于上述周期性特征,可以用 DFT 进行解调。
输入
x(n)= OTDR(p, q+n) (n=0….N-1)
计算方法
对于 N 点序列 {??[??]} 0≤???? 的离散傅里叶变换(DFT)为
其中,e是自然对数的底数,i 是虚数单位。
1.3 防剪断定位型振动光缆工作原理
(1)正常情况下
“防剪断”功能振动光缆运用探测主机的双通道冗余配备来实现“环路”保护,正常工作原理如图3所示。
图3 防剪断振动光缆正常工作图
正常情况下,从探测主机引出2个通道,通道1和通道2,每个通道为2芯光纤(1个主用,1个备用),其中通道1从探测主机发射出光束后围绕监测区域顺时针返回,或者通道2从探测主机发射出光束后围绕监测区域逆时针时针返回,各个同道光纤发射端接到探测主机
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