基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法

技术特征：
1.一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，包括：电伴热及其控制装置、计算机终端控制系统；所述电伴热及其控制装置与计算机终端控制系统相连；所述电伴热及其控制装置，通过分布式光纤检测消防水管的温度及漏水情况，并通过电伴热带对消防水管进行局部加热；所述计算机终端控制系统，用于根据实时感知的消防水管温度对电伴热带进行远程控制，并基于监测结果进行预警。2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述电伴热及其控制装置包括电伴热带、电伴热控制装置、感温漏水检测装置；所述感温漏水检测装置设置在消防水管上；所述电伴热带并联的螺旋式缠绕在消防水管外侧，且所述电伴热带根据长隧道的划分区域进行相应的分配；所述电伴热控制装置与计算机终端控制系统相连。3.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述智能监测装置还包括电伴热控制箱，所述电伴热控制装置、计算机终端控制系统均设置在电伴热控制箱内。4.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述感温漏水检测装置包括两根分布式光纤，所述两根分布式光纤均与分布式光纤传感器相连，所述分布式光纤传感器与计算机终端控制系统相连。5.根据权利要求4所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述两根分布式光纤包括：缠绕型分布式光纤、轴向分布式光纤；所述缠绕型分布式光纤以一定的间距缠绕在消防水管之上，实时感知消防水管的温度；所述轴向分布式光纤牢固粘贴于消防水管的下方，检测消防水管是否漏水。6.根据权利要求3所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述电伴热控制箱内还设置有电流传感器，所述电流传感器用于检测通过电伴热带的电流；所述电流传感器与计算机终端控制系统相连。7.一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测方法，其特征在于，包括以下步骤：将两根分布式光纤安装在消防水管上，并将其与分布式光纤传感器相连；根据长度对长隧道进行区域划分并编号，分配对应于不同编号的电伴热带，将电伴热带并联的螺旋式缠绕在消防水管外侧；对长隧道温度进行调研，设定消防水管的结冰阈值；利用分布式光纤对消防水管的温度进行实时感知，当消防水管的温度低于设定的结冰阈值时，计算机终端控制系统控制电伴热带开启；根据隧道温度分布情况，对温度低的消防水管进行局部加热，并根据温度的变化对电伴热带的加热部分进行动态调整；当分布式光纤检测到消防水管漏水后，将长隧道内电伴热带的编号传输到计算机终端控制系统进行预警，通知维修人员对漏水位置进行快速定位。8.根据权利要求7所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测方法，其特征在于，将两根分布式光纤安装在消防水管上的具体方式为：
将轴向分布式光纤紧密贴合并固定于消防水管下方，检测消防水管是否漏水；将缠绕型分布式光纤以一定的间距螺旋式缠绕在消防水管上，实时感知消防水管的温度。9.根据权利要求7所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测方法，其特征在于，所述方法还包括：在电伴热控制箱内安装电流传感器，检测电伴热带内的电流值，当电流值异常时，通过计算机终端控制系统进行预警，通知相关管理人员。

技术总结
本发明公开了一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法，涉及交通管道监测技术领域，包括：电伴热及其控制装置、计算机终端控制系统；所述电伴热及其控制装置与计算机终端控制系统相连；所述电伴热及其控制装置，通过分布式光纤检测消防水管的温度及漏水情况，并通过电伴热带对消防水管进行局部加热；所述计算机终端控制系统，用于根据实时感知的消防水管温度对电伴热带进行远程控制，并基于监测结果进行预警。本发明将分布式光纤和电伴热用于隧道内消防水管道，通过分布式光纤对水管温度和漏水进行实时感知，智能开启电伴热带，防止消防水管冻裂且降低了能源消耗，提高了消防水管的安全效果。高了消防水管的安全效果。高了消防水管的安全效果。


技术研发人员：侯福金 董琰琰 王术剑 田源 李涛 吴建清 刘群 李利平 栗剑 马川义 刘轶鹏 徐加宾
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.06.08
技术公布日：2022/8/9