CN110044514B - 一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统 - Google Patents
一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，包括控制单元、光源、环形器、光缆、接头盒和光纤反射能量采集模块，所述控制单元、光源和环形器依次连接在一起，所述环形器通过光缆与接头盒连接，所述接头盒内设有光纤段序列编码，所述环形器与控制单元之间还设有光纤反射能量采集模块。本发明利用光纤段序列编码实现接头盒温度变化感知，结构简单，成本低廉，操作方便、快捷，可有效提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传感技术领域，特别涉及一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统。
背景技术
在目前的光纤通信中，光缆中的接头盒只是作为一个光纤熔接的保护装置，不具备可实现温度监测的功能，如果要监测接头盒的温度就需要依靠光纤光栅来实现，但是采用光纤光栅成本较高，而且由于其结构相对复杂，操作起来不够方便。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，利用光纤段序列编码实现接头盒温度变化感知，结构简单，成本低廉，操作方便。
本发明为解决其问题所采用的技术方案是：
一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，包括控制单元、光源、环形器、光缆、接头盒和光纤反射能量采集模块，所述控制单元、光源和环形器依次连接在一起，所述环形器通过光缆与接头盒连接，所述接头盒内设有光纤段序列编码，所述环形器与控制单元之间还设有光纤反射能量采集模块。
进一步地，所述光纤段序列编码由多个光纤段、端头以及光纤段连接器组成，所述光纤段之间采用光纤段连接器进行连接，所述光纤段连接器之间存在随温度变化的空隙。
进一步地，所述端头之间存在随温度变化的缝隙。
进一步地，所述光纤段序列编码反射的光波被光纤反射能量采集模块识别形成反射波峰，所述反射波峰之间的长度为光纤段的长度。
进一步地，所述控制单元控制光源发射光波的时间和频率。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，利用光纤段序列编码实现接头盒温度变化感知，结构简单，成本低廉，操作方便。将光纤段序列编码设置在接头盒内，能够在现场操作中迅速安装，提高电网操作效率，大幅度减少操作时间，有效减轻工作人员的劳动强度，可有效提高工作效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例所提供的整体结构示意图；
图2是本发明一个实施例所提供的光纤段序列编码结构示意图；
图中标号：100-控制单元；200-光源；300-环形器；400-光缆；500-接头盒；600-光纤段序列编码；700-光纤反射能量采集模块；610-光纤段；620-端头；630-光纤段连接器。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，包括控制单元100、光源200、环形器300、光缆400、接头盒500和光纤反射能量采集模块700，控制单元100、光源200和环形器300依次连接在一起，环形器300通过光缆400与接头盒500连接，接头盒500内设有光纤段序列编码600，环形器300与控制单元100之间还设有光纤反射能量采集模块700。
在本实施例中，控制单元100向光源200发出发光指令，光源200发出光波至环形器300，环形器300将光波输入至光缆400，光波传输至接头盒500内并照射到光纤段序列编码600。光纤段序列编码600将光波反射至环形器300，传输至光纤反射能量采集模块700，光纤反射能量采集模块700逐点采集，并将采集结果发送给控制单元100，计算各光波采集点的光缆400长度以及能量，从能量变化就可以形成对该点温度变化量的感知。
如图2所示，光纤段序列编码600设置在接头盒500内并连接到光缆400上，光纤段序列编码600由多个光纤段610、端头620以及光纤段连接器630组成，光纤段610之间采用光纤段连接器630进行连接，光纤段连接器630之间存在随温度变化的空隙。当使用光源200对带有光纤段序列编码600进行照射，光纤段序列编码600由于其光纤段连接器630之间产生微小的空隙，造成在光纤段连接器630位置出现强光波反射，这种强光波反射被光纤反射能量采集模块700识别，形成连续的反射波峰，反射波峰之间的长度即为光纤段610长度。由于光纤段连接器630之间的空隙会跟随温度变化而变化，造成光纤段序列编码600的反射能量同步变化，根据反射能量变化与温度变化的关系即可计算处该位置的温度，从而实现接头盒500温度的感知和监测。
优选地，端头620之间存在随温度变化的缝隙。光波照射至光纤段序列编码600上，由于光纤段610连接时端头620之间存在微小的缝隙，光波在传输时形成强反射，由于温度对端头620间缝隙的影响，缝隙的变化会造成反射能量的同步变化，因此，光纤段610与光纤段610之间的连接点都会形成光波强反射能量变化，就可以形成对该点温度变化量的计算。同时，利用光纤段序列编码600中多个光纤段610的能量会同步变化，以此进行矫正其温度变化值，进而得到更为准确的接头盒500温度。
在本实施例中，控制单元100控制光源200发射光波的时间和频率，并接收光纤反射能量采集模块700采集光波的时间和频率，计算出各光波采集点的光缆400长度以及能量。
具体实施时，控制单元100向光源200发出发光指令，光源200发出光波至环形器300，环形器300将光波输入至光缆400，光波传输至接头盒500内并照射到光纤段序列编码600。光纤段序列编码600将光波反射至环形器300，传输至光纤反射能量采集模块700，光纤反射能量采集模块700逐点采集，并将采集结果发送给控制单元100。当使用光源200对带有光纤段序列编码600进行照射，光纤段序列编码600由于其光纤段连接器630之间产生微小的空隙。由于光纤段连接器630之间的空隙会跟随温度变化而变化，造成光纤段序列编码600的反射能量同步变化，根据反射能量变化与温度变化的关系即可计算处该位置的温度，从而实现接头盒500温度的感知和监测。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (2)
1.一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，其特征在于：包括控制单元、光源、环形器、光缆、接头盒和光纤反射能量采集模块，所述控制单元、光源和环形器依次连接在一起，所述环形器通过光缆与接头盒连接，所述接头盒内设有光纤段序列编码，所述环形器与控制单元之间还设有光纤反射能量采集模块，所述光纤段序列编码由多个光纤段、端头以及光纤段连接器组成，所述光纤段之间采用光纤段连接器进行连接，所述光纤段连接器之间存在随温度变化的空隙，所述控制单元控制光源发射光波的时间和频率，当使用光源对所述光纤段序列编码进行照射，所述光纤段序列编码由于所述光纤段连接器之间产生微小的空隙，造成在所述光纤段连接器位置出现强光波反射，强光波反射被光纤反射能量采集模块识别，形成连续的反射波峰，反射波峰之间的长度为光纤段长度，由于所述光纤段连接器之间的空隙会跟随温度变化而变化，造成所述光纤段序列编码的反射能量同步变化，根据反射能量变化与温度变化的关系计算得到接头盒温度。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤段序列编码接头盒温度感知系统，其特征在于：所述光纤段序列编码反射的光波被光纤反射能量采集模块识别形成反射波峰，所述反射波峰之间的长度为光纤段的长度。
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