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本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了基于光纖光柵技術(shù)的實(shí)時溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，將傳感設(shè)備采集的實(shí)時信息數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控計算機(jī)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析、處理，將分析處理結(jié)果以實(shí)時直觀圖形、實(shí)時數(shù)據(jù)表格等方式顯示發(fā)布，并集成了綜合信息查詢、防區(qū)報警策略設(shè)置、報警日志記錄、用戶管理方面的實(shí)用功能。方便用戶瀏覽、查詢、統(tǒng)計、打印記錄表格等功能，并以此來滿足用戶對實(shí)時防區(qū)信息的直觀瀏覽和控制需求。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時直觀圖形報警系統(tǒng)的整合應(yīng)用，用戶與實(shí)時報警系統(tǒng)之間的良好交互環(huán)境。其系統(tǒng)主要功能模塊包括：
實(shí)時系統(tǒng)圖
l 具有防區(qū)電子地圖功能，將防區(qū)分布、傳感器位置、工作狀態(tài)、分布情況以動態(tài)實(shí)時圖形顯示
l 直觀圖形發(fā)布，顯示各防區(qū)實(shí)時監(jiān)測圖形，使工作人員能夠及時掌握各防區(qū)運(yùn)行狀況實(shí)時信息與相關(guān)歷史數(shù)據(jù)
實(shí)時數(shù)據(jù)表
l 傳感器數(shù)據(jù)的采集、傳輸與監(jiān)測數(shù)據(jù)表格發(fā)布
l 方便用戶瀏覽、統(tǒng)計、打印實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)表格
綜合查詢統(tǒng)計
l 將采集的防區(qū)報警數(shù)據(jù)以報表方式統(tǒng)計顯示
l 通過模糊查詢（按時間、時段）方便查詢歷史信息并輸出打印
系統(tǒng)管理
l 系統(tǒng)初始參數(shù)設(shè)置：系統(tǒng)初次初始設(shè)置完成后，今后系統(tǒng)的使用過程中系統(tǒng)能自動檢測上次設(shè)置保存的參數(shù)信息，無需再次設(shè)置
l 用戶設(shè)置：能添加、刪除、修改操作用戶的賬號等基本信息
l 用戶登錄日志：當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)后，自動記錄用戶基本信息和IP地址
l 防區(qū)設(shè)置：可設(shè)置防區(qū)編號、名稱、分組、基本信息等內(nèi)容
安全備份
l 系統(tǒng)能夠備份參數(shù)設(shè)置和報警記錄，系統(tǒng)操作記錄的保存時間不小于1年；所有防區(qū)報警記錄的保存時間不小于1年
l 系統(tǒng)能夠通過備份的參數(shù)數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)置
l 系統(tǒng)能定期備份報警數(shù)據(jù)庫，保證系統(tǒng)的安全性
2系統(tǒng)特點(diǎn)
? 可實(shí)時、分布監(jiān)測
光纖光柵溫度傳感監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)時在線、全天候24小時監(jiān)測，對確定異常地點(diǎn)以及是否自身故障提供重要數(shù)據(jù)。
? 靈活的報警控制
光纖光柵溫度傳感監(jiān)測系統(tǒng)可設(shè)置多級靈敏度調(diào)節(jié)，并且可以根據(jù)環(huán)境不同進(jìn)行修正。用戶也可以根據(jù)實(shí)際情況自定各個區(qū)域的報警閥值。
? 響應(yīng)時間短
單一探測區(qū)的響應(yīng)時間不超過3秒，而且與監(jiān)測長度與精度無關(guān)。
? 準(zhǔn)確性、可靠性
采用先進(jìn)的數(shù)字式測量技術(shù)，不受光源波動、連接損耗、光纜的隨機(jī)振動等因素的影響。
? 優(yōu)良的兼容性
系統(tǒng)可以通過RS232/485標(biāo)準(zhǔn)端口或者繼電器輸出與外部其它控制設(shè)備進(jìn)行通信，可以與安防領(lǐng)域中使用的其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
? 靈活的布點(diǎn)措施
系統(tǒng)組網(wǎng)方便靈活，各檢測通道相對獨(dú)立，避免了設(shè)備間的影響；可根據(jù)工程需要，靈活方便的選擇探頭位置和疏密程度。
? 安全特性
光纖光柵傳感器對信號的采集是在無電的情況下進(jìn)行的，本質(zhì)防燃防爆。
? 自檢功能
系統(tǒng)具有自檢功能，可實(shí)時監(jiān)測自身運(yùn)行情況并輸出故障報警聲光信號。
3光纖光柵溫度傳感原理
光纖布喇格光柵是利用光纖芯層材料的光敏特性，通過紫外激光曝光的方法，使一段本來沿光纖軸線均勻分布的光纖纖芯折射率發(fā)生周期性永久改變（其周期在幾百納米數(shù)量級）形成的一種光柵結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件，簡稱光纖光柵。
當(dāng)寬帶光通過光纖光柵時，光纖光柵會對此入射光進(jìn)行選擇性反射，反射一個中心波長與芯層折射率調(diào)制相位相匹配的窄帶光（帶寬通常約為0.1～0.5nm），此中心波長稱之為布喇格波長λ，在外界參量(如應(yīng)力、溫度等)發(fā)生變化情況下，光柵柵距(d)發(fā)生變化，布喇格波長λ也隨之發(fā)生變化，其變化滿足如下關(guān)系式：
其中λB為光柵的布喇格波長，neff 為光柵的有效折射率，Λ為光柵條紋周期。光柵柵距Λ可通過改變兩相干紫外光束的相對角度而得以調(diào)整，通過這種方法，就可以制作出不同反射波長的Bragg光柵，只有滿足Bragg條件的光波才能被光纖Bragg光柵反射。其傳感原理圖如下圖所示：
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圖 光纖布喇格光柵傳感示意圖
因此，通過精確地測量光柵反射光的布喇格波長λ的變化量，就可以獲得光纖光柵處所測物理量。光纖布喇格光柵傳感器的一個主要優(yōu)點(diǎn)就是：采用對波長信號的數(shù)字式測量方法，不隨光強(qiáng)度、光纖連接和耦合損耗、光源功率因素的影響，能方便地使用波分復(fù)用技術(shù)在一根光纖中串接多個布喇格光柵進(jìn)行分布式測量。
4 系統(tǒng)構(gòu)成
光纖光柵溫度在線監(jiān)測技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為三層：
第一層為：數(shù)據(jù)采集層。在這一層中，分布在電力電纜表面或電纜橋架上方的光纖光柵傳感器將負(fù)責(zé)采集其表面溫度；
第二層為：數(shù)據(jù)監(jiān)測層。通過傳輸光纜將光纖光柵傳感器采集到的數(shù)據(jù)上傳給光纖光柵信號處理器和監(jiān)控計算機(jī)，以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測；
第三層為：遠(yuǎn)程監(jiān)控層。將中間層監(jiān)測到的數(shù)據(jù)整理后打包通過局域網(wǎng)或者Internet傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。如下圖：
圖 光纖光柵溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格
中心主機(jī)
名稱：光纖光柵信號處理器
型號：JC-OM301/SP
產(chǎn)品描述：用于光纖光柵波長信號數(shù)據(jù)讀取采樣分析處理
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光纖接口及類型：16通道 FC/APC
? 波長范圍：1284nm—1327nm
? 分辨率：1pm
? 采樣速率：20Hz
? 工作方式：16通道同步測量
? 光纜傳輸最大距離：20km
? 每通道探測器容量：不大于20點(diǎn)
? 網(wǎng)絡(luò)接口：10Base-T/100Base-TX，RJ45
? 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP，UDP
? 電源：AC220V
? 工作溫度和濕度：0℃--40℃,10%--90%
? 外形尺寸：標(biāo)準(zhǔn)19’,3U
傳輸設(shè)備
名稱：傳輸光纜
型號： GYTA-12B1
? 光纜芯數(shù)：12
? 光纜外徑尺寸：ф10mm
? 傳輸距離：≤20km
傳感器
名稱：光纖光柵溫度傳感器
型號：JC-OM301/S
? 探測器原理：布喇格光柵波長反射原理
? 波長范圍：1280nm--1580nm
? 測溫分辨率：0.1℃ 
? 測溫精確度：±0.5℃
? 封裝型式：金屬封裝和絕緣封裝
監(jiān)控計算機(jī)
名稱：監(jiān)控計算機(jī)
最低配置要求：
? 中央處理器：雙核處理器
? 內(nèi)存：2GB (1X2GB)NECC 雙通道 DDR3 1333MHz SDRAM 內(nèi)存
? 顯示器：17" 寬屏顯示器
? 硬盤：160GB SATA 3.0Gb/s
? 顯卡：512MB NVIDIA(R)