Page 40 - 网络电信2021年7月刊上
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摄像机，对现场进行音视频采集，音视频在相邻站场或阀室存 术实现分布式振动信息测量传感，并对感知信号进行分析、定
储，并上传至末站进行远程监控和管理。由于摄像机位于管道 位、识别和预警。对于复杂的城市环境，采用外差解调的方式
沿线，且视频高清画面对通信网络传输带宽要求较高，相应的 对光缆外部的扰动进行获取与识别，通过时域差分、阈值对比
租用网络带宽费用也较高，因此，通过与管道同沟敷设的光缆 来识别是威胁事件还是车辆经过等造成的扰动，并识别威胁事
进行图像传输，效果最佳且经济适用。摄像机视频数据通过带 件的类型，如人工挖掘、机械挖掘等，从实时监测、提前预防
光口的工业以太网交换机经4芯铠装光缆接入管道干线通信光 和及时处置的角度，为避免管道破坏事件的发生赢得时间，提
缆，并通过就近阀室的SDH光通信设备传输至末站工业电视监控 升管道抗风险能力。
管理系统，利用与管道同沟敷设的24芯光缆中空余的2芯光纤作 光纤振动管道安全预警系统由预警单元、处理单元、沿线
为工业电视传输通道。沿线视频监控图像光纤传输示意见图2。 光缆和预警管理终端等组成。预警单元对管道沿线周围环境压
3. 分布式光纤传感技术监测管道安全预警 力、振动等情况进行实时感应，并将收集到的信息传输给处理
该成品油管道沿途穿越了上海市四个辖区，存在相对频繁 单元；处理单元对来自预警单元的数据信号进行分析和处理；
的人员活动及第三方施工作业，易对管道安全形成潜在威胁， 沿线光缆不仅提供探测光纤，同时还是通信传输链路；预警管
并且当管道受到第三方等破坏后可能引起管道缺陷甚至失效， 理终端主要是接收、处理和显示预警单元上传的数据和预警信
造成泄漏、燃爆等不利后果，会给该区域内人员及环境带来极 息。目前主流的光纤预警系统单台预警主机单通道监测距离可
大安全风险。针对上述环境特点，研究运用传感技术通过传感 达50km左右，根据管线和站场/阀室分布情况，本工程以1#阀
器进行智能监测、实时感知挖掘事件并进行报警。光纤传感技 室为界把全线分为23.65km和37.35km，在1#阀室设置光纤预警
术在抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温及长距离监测抗信号衰减方 系统的处理主机和预警主机，负责监测上、下游全线共61.00km
面具有独特的优越性，同时具备物理量探测及监测报警数据传 管线，同时，在末站设置1套光纤预警综合管理平台，负责对光
输能力，且光纤传感器无需现场供电，非常适合野外长距离监 纤预警系统进行集中操作管理。光纤预警系统见图3。
测场景。 4．光缆敷设
本工程可利用与管道同沟敷设的通信光缆中的2芯光纤作为 通信光缆线路采用与成品油管道伴行敷设。管道管架敷设
探测传感器，采用基于瑞利散射的相干光时域反射OTDR传感技 时，光缆也采用管架敷设方式，可靠固定在桥架内，随成品油管
图 2 沿线视频监控图像光纤传输示意
图 3 光纤预警系统
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