分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)通信IDC網(wǎng)絡(luò)機(jī)房監(jiān)測(cè)溫度

福州英諾光纖測(cè)溫儀價(jià)格聯(lián)系方式

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DTS拉曼分布式光纖測(cè)溫方法

隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，通信機(jī)房快速新建及擴(kuò)容，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的數(shù)量與功率驟增，傳統(tǒng)電子測(cè)溫方式存在測(cè)溫點(diǎn)數(shù)有限、敷設(shè)傳輸電纜復(fù)雜、不利于維護(hù)管理等缺點(diǎn)，針對(duì)此類通信機(jī)房及設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)難題，提出基于拉曼散射與時(shí)域反射相結(jié)合的分布式光纖測(cè)溫方法，有效提高系統(tǒng)測(cè)溫空間分辨與降低系統(tǒng)敷設(shè)難度，可為機(jī)房效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)提供高質(zhì)量溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，驗(yàn)證了系統(tǒng)可行性，為后續(xù)通信機(jī)房高能效建設(shè)規(guī)劃提供參考數(shù)據(jù)來(lái)源。

國(guó)產(chǎn)DTS分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)哪家好

福建福州英諾科技光纖測(cè)溫廠家研發(fā)，價(jià)格合理，主機(jī)系統(tǒng)測(cè)溫光纖 , 廠家直銷 , 調(diào)試安裝 , 國(guó)標(biāo)3C產(chǎn)品現(xiàn)貨直銷 , 感溫光纜 , 光纖測(cè)溫 , 質(zhì)量過(guò)硬 , 價(jià)格優(yōu)惠 , 誠(chéng)招各省代理 , 質(zhì)優(yōu)價(jià)廉 , 現(xiàn)貨供應(yīng) , 可按需訂制長(zhǎng)期致力于光電傳感網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的研發(fā),生產(chǎn),銷售與服務(wù)致力于光纖測(cè)溫系統(tǒng)研發(fā),生產(chǎn),銷售及售后服務(wù).提供分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)全套解決方案,實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),歡迎您的咨詢.分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng) , 光電儀器儀表研發(fā) , 安防公司 , 生產(chǎn)和銷售及服務(wù) , 光纖傳感器專業(yè)從事光纖傳感設(shè)備 , 質(zhì)量可靠 , 光纖應(yīng)變，專業(yè)光纖測(cè)溫系統(tǒng)廠家,提供分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)、光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)與dts分布式光纖測(cè)溫主機(jī)系統(tǒng)、電纜光纖測(cè)溫系統(tǒng)生產(chǎn)批發(fā)!

分布式光纖測(cè)溫主機(jī)在通信機(jī)房的應(yīng)用

下一代5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不斷推進(jìn)實(shí)施，其信息傳輸速率、傳輸延遲、傳輸可靠性等方面均進(jìn)行了大幅提升。而通信機(jī)房作為信息收集、存儲(chǔ)、處理和發(fā)送的基礎(chǔ)設(shè)施也已開(kāi)始擴(kuò)容。機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、交換設(shè)備、撥測(cè)儀、列頭柜等設(shè)備數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致機(jī)房?jī)?nèi)熱管理難度日益提高。如何快速提高通信機(jī)房?jī)?nèi)部各關(guān)鍵部位溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)系統(tǒng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房?jī)?nèi)部熱平衡、熱穩(wěn)定，有效避免局部溫度過(guò)高或者局部溫度過(guò)低等難題成為亟待解決的問(wèn)題。以往針對(duì)通信設(shè)備關(guān)鍵部位實(shí)施點(diǎn)式溫度采集的方式，溫度監(jiān)測(cè)空間分辨率低，溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源局限存在一定分析盲點(diǎn)且敷設(shè)傳感器信號(hào)采集線纜較為復(fù)雜，不利于施工與后期維護(hù)。福建英諾科技利用光在光纖中傳輸發(fā)生拉曼散射效應(yīng)與光在光纖中傳輸發(fā)生 OTDR( 光時(shí)域反射 ) 的原理，采用一根光纖通過(guò)合理路由在通信機(jī)房通信設(shè)備、供電設(shè)備、電纜傳輸管道、母線槽等關(guān)鍵設(shè)施內(nèi)部進(jìn)行敷設(shè)實(shí)現(xiàn)全機(jī)房的分布式溫度監(jiān)測(cè)，配合機(jī)房能效分析及動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)部溫度分布的 3D 顯示，進(jìn)一步提高機(jī)房?jī)?nèi)部溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能化和可視化水平。

分布式光纖測(cè)溫原理

分布式光纖測(cè)溫主要基于光的拉曼散射與光的OTDR原理。OTDR 過(guò)程為激光器產(chǎn)生一個(gè)脈沖調(diào)制的入射光，并注入光纖中。光在光纖傳輸過(guò)程中 ：一部分光能量沿著光纖傳輸媒介不斷向前方傳播 ；一部分被散射至光纖外層中或者傳輸媒介系統(tǒng)吸收形成傳輸損耗 ；還有一部分能量經(jīng)過(guò)散射后被反向傳輸回光入射端口。通過(guò)在入射端口監(jiān)測(cè)發(fā)射光強(qiáng)可以推測(cè)光纖各位置的散射光功率，從而通過(guò)散射光功率與溫度的相關(guān)性，解調(diào)出光纖各個(gè)位置的溫度，實(shí)現(xiàn)分布式溫度測(cè)量當(dāng)入射脈沖光入射至光纖中開(kāi)始計(jì)時(shí)，光從某一位置發(fā)生散射后，再返回至光輸入端口，在光纖入射端口接收到的光信號(hào)成分中包括 ：由于光纖折射率的波動(dòng)而形成的瑞利散射光，其特點(diǎn)為與入射光的波長(zhǎng)相同，且光信號(hào)強(qiáng)度較大 ；拉曼散射光，其中含反斯托克斯成分與斯托克斯成分 ；布里淵散射，在散射譜中瑞利散射光強(qiáng)度最強(qiáng)，易于探測(cè)。但其僅與光纖折射率相關(guān)，隨溫度變化十分不明顯，不利于溫度監(jiān)測(cè)。拉曼散射與布里淵散射強(qiáng)度較弱，但與溫度相關(guān)性較大，對(duì)溫度變化較為敏感，常用于作為溫度監(jiān)測(cè)的特征信號(hào)。如果僅用斯托克斯散射光強(qiáng)度或者僅用反斯托克斯散射光強(qiáng)度進(jìn)行溫度解調(diào)，通常會(huì)受入射光強(qiáng)度波動(dòng)、光纖彎曲等因素影響。為抵消相關(guān)影響通常采用將反斯托克斯散射光作為參考，使用斯托克斯和反斯托克斯散射光強(qiáng)的比實(shí)現(xiàn)溫度解調(diào)，解調(diào)公式如下 ：1/T ＝ 1/T 0-［k/(hΔv)］｛ln［Na(T)Ns(T 0)］/［Na(T 0)Ns(T)]｝ 式中，T 為監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度，T 0 為光入射點(diǎn)溫度，Δv為聲子振動(dòng)頻率，Δv=1.32×1013 Hz，k 為玻爾茲曼常數(shù)，h 為 Planck 常量，Ns(T 0) 為光纖起始點(diǎn)斯托克斯散射光強(qiáng)、Na (T 0) 為光纖起始點(diǎn)反斯托克斯散射光強(qiáng)、Ns(T) 為監(jiān)測(cè)點(diǎn)斯托克斯散射光強(qiáng)與 Na (T) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)反斯托克斯散射光強(qiáng)，通過(guò)兩個(gè)成分對(duì)比進(jìn)行光纖測(cè)溫解調(diào)。由于該方法實(shí)現(xiàn)難度和成本較低、技術(shù)相對(duì)成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于分布式光纖測(cè)溫。該方法可以有效抑制入射光的功率波動(dòng)、光纖傳輸環(huán)境及光纖鋪設(shè)所受應(yīng)力等影響。

DTS分布式光纖測(cè)溫主機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

光纖傳感器作為一種新型的光纖溫度監(jiān)測(cè)傳感手段，由于其無(wú)需電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，所以具有抗電磁干擾、有毒有害與高溫等惡劣環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。分布式光纖測(cè)溫與傳統(tǒng)電信號(hào)傳感器測(cè)溫方式對(duì)比如下。

（1）溫度探測(cè)方式 ：分布式光纖溫度傳感器可以實(shí)時(shí)獲取整根光纖所敷設(shè)的各個(gè)位置的溫度值，監(jiān)測(cè)溫度空間分辨率較高 ；而傳統(tǒng)電子溫度傳感器僅可以完成有限點(diǎn)位局限范圍內(nèi)溫度測(cè)量。

（2）傳感器使用安全性 ：分布式光纖傳感器傳輸敏感信號(hào)為光信號(hào)，無(wú)需電信號(hào)傳輸。具有較強(qiáng)的電磁兼容性，不會(huì)影響機(jī)房?jī)?nèi)主設(shè)備工作，自身也不會(huì)受主設(shè)備影響，安全可靠 ；而傳統(tǒng)電子溫度傳感器傳輸信號(hào)為電信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)電磁兼容性具有一定影響且可靠性也具有一定隱患。

(3) 安裝便捷性 ：分布式光纖溫度傳感器只需將一根光纖按照需要監(jiān)測(cè)位置進(jìn)行合理路由沿線敷設(shè)即可 ；而傳統(tǒng)電子溫度傳感器需針對(duì)每一個(gè)監(jiān)測(cè)位置埋設(shè)一個(gè)傳感器，且一個(gè)傳感器一根電纜，系統(tǒng)信號(hào)傳輸電纜復(fù)雜。

(4) 維護(hù)保養(yǎng) ：分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)光纖一旦敷設(shè)完畢，不易破壞，即使局部破壞可通過(guò)設(shè)備自檢精確定位故障點(diǎn)，進(jìn)行再次熔接即可 ；而傳統(tǒng)溫度傳感器發(fā)生故障需全線路排查，工作量較大，排故難度大。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)設(shè)計(jì)

分布式光纖測(cè)溫在通信機(jī)房熱效能分析中的應(yīng)用，主要包括有分布式光纖溫度傳感器調(diào)制解調(diào)主機(jī)與測(cè)溫光纖兩部分組成。其中分布式光纖溫度傳感器調(diào)制解調(diào)主機(jī)主要完成脈沖光信號(hào)的生成與測(cè)溫光纖反射回光信號(hào)的處理與分析。測(cè)溫光纖為系統(tǒng)的傳感器部分，主要通過(guò)合理路由敷設(shè)到機(jī)房各個(gè)關(guān)鍵設(shè)備溫度敏感部位，測(cè)溫光纖感受周圍溫度形成不同強(qiáng)度的散射信號(hào)，并將光信號(hào)反射回發(fā)射端，供調(diào)制解調(diào)主機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析。

分布式光纖測(cè)溫主機(jī)傳感器調(diào)制解調(diào)由處理器、激光器、雙通道定向耦合器、波分復(fù)用器、光電轉(zhuǎn)換電路、高速信號(hào)采集電路以及通信接口等組成。處理器驅(qū)動(dòng)激光器產(chǎn)生脈沖光信號(hào)，脈沖光信號(hào)通過(guò)雙通道定向耦合器入射至測(cè)溫光纖進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)光纖反射后的光信號(hào)通過(guò)雙通定向耦合器輸入至波分復(fù)用器，波分復(fù)用器進(jìn)行波長(zhǎng)選擇，濾除其余波長(zhǎng)光，分別從兩個(gè)通道輸出拉曼斯托克斯與拉曼反斯托克斯波長(zhǎng)的光信號(hào)，兩路反射光信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)高速信號(hào)采集電路變換為數(shù)字信號(hào)，輸入至處理器進(jìn)行分析處理，最終解調(diào)出測(cè)溫光纖各空間分布點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)通信接口將溫度數(shù)據(jù)上傳至中央處理器供效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)進(jìn)行展示。

設(shè)計(jì)中選擇使用 Y 型雙通道定向耦合器，能夠使光順利通過(guò)其入射至測(cè)溫光纖。同時(shí)使反射光信號(hào)順利通過(guò)其入射至波長(zhǎng)復(fù)用器，而不進(jìn)入激光器輸入端，光可以從 1 端口入 2 端口出，或者從 2 端口入 3 端口出 ；1-2 端口通道與 2-3 端口通道光傳輸衰減較小，而 1-3 端口通道與 2-1 端口通道的隔離度較大。反射回來(lái)的復(fù)合光通過(guò)隔離器進(jìn)入光波分復(fù)用器，進(jìn)行濾光處理，最終輸出拉曼斯托克斯與拉曼反斯托克斯波長(zhǎng)的光信號(hào)。

光波分復(fù)用器原理

光首先通過(guò)微透鏡進(jìn)行調(diào)整，使光變?yōu)槠叫泄?，輸入至分光片，分光片按照固定比例將光分為兩路分別輸入至各自反射片，反射片將照射到其上的光反射至光濾波組件，斯托克斯濾波組件只允許拉曼反斯托克斯波長(zhǎng)的光信號(hào)輸出，而反斯托克斯濾波組件只允許拉曼斯托克斯波長(zhǎng)的光信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)從復(fù)合光中分別選出兩個(gè)特定波長(zhǎng)的光的目的。

測(cè)溫光纖選用大芯徑以及較大數(shù)值孔徑的光纖作為測(cè)溫光纖，可以有效提高傳感光纖的溫度分辨率，但同時(shí)由于光纖的大芯徑以及較大數(shù)值孔徑通常會(huì)帶來(lái)較大傳輸損耗，且光纖制作時(shí)很難保證光纖中摻雜一致性。故綜合考慮選擇使用普通通信多模光纖作為傳感光纖，可以有效降低成本且增大了測(cè)溫光纖的可互換性，便于后期維護(hù)更換。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)通信IDC網(wǎng)絡(luò)機(jī)房監(jiān)測(cè)溫度解決方案

分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)試驗(yàn)機(jī)房?jī)?nèi)布置設(shè)備有邊緣網(wǎng)關(guān)、直流電源、交換機(jī)、路由器、模擬量采集器 RTU 等。

需要采集機(jī)房環(huán)境、機(jī)房空調(diào)設(shè)備、主設(shè)備機(jī)架等關(guān)鍵敏感部位溫度數(shù)據(jù)，用于機(jī)房效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)進(jìn)行機(jī)房溫度現(xiàn)場(chǎng)的呈現(xiàn)與能效分析模型構(gòu)建以及動(dòng)態(tài)仿真。通過(guò)對(duì)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地勘察調(diào)研，以真實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)機(jī)房建筑結(jié)構(gòu)、空間設(shè)備布局等進(jìn)行機(jī)房 3D 建模。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的工程實(shí)施主要包括主機(jī)的安裝以及測(cè)溫光纖的敷設(shè)。

(1) 主機(jī)安裝 ：綜合考慮通信機(jī)房的結(jié)構(gòu)以及設(shè)備取電的便捷性，分布式光纖測(cè)溫主機(jī)采用壁掛方式進(jìn)行安裝。

(2) 測(cè)溫光纖的敷設(shè) ：測(cè)溫光纖采用普通多模光纖且外層每隔 0.5 m 進(jìn)行標(biāo)識(shí)，方便光纖測(cè)溫定位。測(cè)溫光纖敷設(shè)需覆蓋機(jī)房?jī)?nèi)部所有設(shè)備機(jī)柜以及走線槽 ( 架 )，實(shí)現(xiàn)最精準(zhǔn)測(cè)溫與最精確的定位。

光纖可以通過(guò)設(shè)備機(jī)柜前柜門或者后柜門逐個(gè)敷設(shè)，部分關(guān)鍵敏感部位可以將光纖繞圈粘貼于其表面進(jìn)行測(cè)溫。測(cè)溫光纖安裝對(duì)拉升與彎曲半徑要求較為嚴(yán)格，應(yīng)盡量避免拉升與小半徑彎曲。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在某通信機(jī)房進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并將采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至該通信機(jī)房效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)，進(jìn)行機(jī)房?jī)?nèi)部分布擬合展示的效果。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以為效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)提供高空間分辨率，高實(shí)時(shí)性溫度數(shù)據(jù)。

光纖測(cè)溫系統(tǒng)利用光纖溫度傳感器可以分布式連續(xù)測(cè)溫、測(cè)溫空間分辨率較高、敷設(shè)方便、抗電磁干擾、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，提出采用分布式光纖測(cè)溫的方式實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房溫度檢測(cè)，為通信機(jī)房效能分析與動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。但該方法在通信機(jī)房溫度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域仍屬于一種嘗試，可為后續(xù)通信機(jī)房建設(shè)與規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一種參考測(cè)溫方式。希望通過(guò)后續(xù)探索應(yīng)用、積累以及系統(tǒng)的不斷完善，最終為通信機(jī)房溫度監(jiān)測(cè)提供可靠保障。