一種遠程光纖門蓋開關監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種遠程光纖門蓋開關監測系統，該遠程光纖門蓋開關監測系統包括有光時域反射儀、傳輸光纖和開關傳感裝置，所述的傳輸光纖一端連接至光時域反射儀，在傳輸光纖上設置有至少一個開關傳感裝置，該開關傳感裝置對應地安裝在待監測的門蓋開關上；開關傳感裝置結構上包括有光纖圈、彈簧、彈簧護架、移動調節件和限制保護盒；光纖圈、彈簧和彈簧護架均置于限制保護盒內，光纖圈由一根光纖盤繞多圈而成，移動調節件的一端位于限制保護盒內，另一端從所述限制保護盒的頂端伸出，所述光纖圈的兩端分別從限制保護盒內伸出并與所述的傳輸光纖連接。本實用新型的開關監測系統，結構簡單，檢測距離遠，不受電磁波干擾，檢測門蓋數量多。
【專利說明】
一種遠程光纖門蓋開關監測系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及OTDR應用技術領域，尤其涉及一種利用OTDR技術的一種遠程光纖門蓋開關監測系統。
【背景技術】
[0002]目前公共安全門蓋等開關狀態的自動監測沒有引起足夠的重視，導致事故的不斷發生，而一些重點區域的門蓋監測，基本上以電類開關監測為主，但是通過電開關來實現告知門蓋的開關狀態需要在門蓋處提供電力(有供電線或電池，或太陽能等)，這類監控方式抗電磁干擾能力差，給電不方便，狀態量的傳輸受限制。
[0003]在CN1010871378A中提出的光纖遠程多點開關狀態監測系統需要在光線鏈路中接入磁光行程開關和光分路器，給設計施工帶來不便，同時磁光行程開關(CN2901346Y)需要光器件設計制作，而利用光纖光柵技術監測開關狀態傳輸距離受限(一般小于10km)，同時光柵串接數量受解調設備限制，傳感器的串接工程量大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種遠程光纖門蓋開關監測系統。本實用新型的遠程光纖門蓋開關檢測系統要能夠達到實現無源、抗電磁干擾、施工安裝簡單、價格低廉和網絡化管理等目的。
[0005]為了達到上述實用新型目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]—種遠程光纖門蓋開關監測系統，該遠程光纖門蓋開關監測系統包括光時域反射儀、傳輸光纖和開關傳感裝置，所述的傳輸光纖一端連接至光時域反射儀，在傳輸光纖上設置有至少一個開關傳感裝置，該開關傳感裝置相應地安裝在待監測的門蓋開關上;所述的開關傳感裝置結構上包括有光纖圈、彈簧、彈簧護架、移動調節件和限制保護盒;所述的光纖圈、彈簧和彈簧護架均置于限制保護盒內，所述彈簧護架固定于所述限制保護盒的底部，所述彈簧設于彈簧護架上，所述移動調節件的一端位于限制保護盒內，并與所述的光纖圈和彈簧相接觸，移動調節件的另一端從所述限制保護盒的頂端伸出，該伸出的部位為可以調節長度的活動桿，該活動桿與所述的門蓋開關接觸，所述光纖圈的兩端分別從限制保護盒內伸出并與所述的傳輸光纖連接。
[0007]所述的彈簧套設于所述的彈簧護架上。
[0008]所述的彈簧護架為管狀的彈簧護管，所述的彈簧設置于彈簧護管內。
[0009]所述的光纖圈在所述移動調節件不受力狀態下為橢圓形，光纖圈在移動調節件受力狀態下為圓形。
[0010]所述的光纖圈在所述移動調節件不受力狀態下為圓形，光纖圈在移動調節件受力狀態下為橢圓形。
[0011]所述的光纖圈或為一根單獨的光纖盤繞而成、或為傳輸光纖的部分盤繞而成。
[0012]基于上述技術方案，本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統與現有技術相比具有如下有益效果:
[0013]1.本實用新型的遠程光纖門蓋開關監測系統由于采用光纖傳輸信號，并且光纖開關傳感裝置也由光纖圈組成，抗電磁干擾能力強，并且能對待監測的門蓋開合進行實時的無源化監控。
[0014]2.本實用新型的遠程光纖門蓋開關監測系統中可以設置多個光纖開關傳感裝置，分別來監測多個監控接點，從而實現OTDR的多路檢測，達到網絡陣列化檢測的目的。
[0015]3.本實用新型的遠程光纖門蓋開關監測系統利用光纖OTDR技術進行門蓋開關監測，從而實現長距離監測，從而減輕人工勞動，實現遠程智能化監控。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統的實施例1的結構組成示意圖。
[0017]圖2是本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統的實施例1中光纖開關傳感裝置受壓狀態下的示意圖。
[0018]圖3是本實用新型的實施例1中OTDR所采集的A、B處光纖開關傳感裝置都沒有受力情況下的衰減信號圖，該圖也是實施例2中A、B處傳感器裝置都受力情況下的衰減信號圖。
[0019]圖4是本實用新型的實施例1中OTDR所采集A處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖，該圖也是實施例2中OTDR所采集B處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖。
[0020]圖5是本實用新型的實施例1中OTDR所采集B處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖，該圖也是實施例2中OTDR所采集A處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖。
[0021]圖6是本實用新型的實施例1中OTDR所采集A、B處都受壓(門蓋合上)的衰減信號圖，該圖也是實施例2中OTDR所采集的A、B處傳感器裝置都沒有受力情況下的衰減信號圖。
[0022]圖7是本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統的實施例2的結構組成示意圖。
[0023]圖8是本實用新型的實施例2中光纖開關傳感裝置受壓狀態下的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面我們結合附圖和具體的實施事例來對本實用新型的結構原理和具體應用做進一步的說明，以求更為清楚明了的理解本實用新型的結構組成和工作原理，但不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0025]在本實用新型的遠程光纖門蓋開關監測系統中，就其結構組成來說，主要包括有光時域反射儀、傳輸光纖和開關傳感裝置，所述的傳輸光纖一端連接至光時域反射儀，在傳輸光纖上設置有至少一個開關傳感裝置，該開關傳感裝置對應地安裝在待監測的門蓋開關上。時光域反射儀向傳輸光纖發射光信號，光信號由傳輸光纖傳至光纖開關傳感裝置中的光纖圈內，測量并分析限制保護盒內光纖圈由于應力作用時引起的散射特性的發生變化，并顯示檢測結果。通過和初始已知開關狀態的OTDR測量到的光纖衰減曲線的比較，得到何位置處的門蓋狀態發生了變化(由關變為開)。
[0026]傳輸光纖，將時光域反射儀發出的光信號傳至限制保護盒內的光纖圈中。
[0027]上述的開關傳感裝置結構上包括有光纖圈、彈簧、彈簧護架、移動調節件和限制保護盒;所述的光纖圈、彈簧和彈簧護架均設置于限制保護盒內，所述彈簧護架固定于所述限制保護盒的底部，所述彈簧設于彈簧護架上，所述的光纖圈由一根光纖盤繞多圈而成，所述移動調節件的一端位于限制保護盒內，并與所述的光纖圈和彈簧相接觸，移動調節件的另一端從所述限制保護盒的頂端伸出，該伸出的部位為可以調節長度的活動桿，該活動桿與所述的門蓋開關接觸，所述光纖圈的兩端分別從限制保護盒內伸出并與所述的傳輸光纖連接。
[0028]下面根據兩種光纖開關傳感裝置對本實用新型的一種遠程光纖門蓋開關監測系統做舉例說明；在實施例1和實施例2中光纖開關傳感裝置的個數為兩個，并且兩個光纖開關傳感裝置是同一個類型。
[0029]實施例1
[0030]參看圖1，圖1是本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統的實施例1的結構組成示意圖。在本實施例的光纖門蓋開關狀態監測系統中，傳輸光纖連接在光時域反射儀1(以下簡稱0TDR)上，并且在傳輸光纖7上連接安裝有光纖開關傳感裝置，光纖開關傳感裝置安裝在門蓋相應位置處，用于感應門蓋的開關狀態;傳輸光纖7和光纖開關傳感裝置中的光纖圈4光路連通，OTDR I用于檢測整條光纖鏈路的背向散射曲線。
[0031]光纖開關傳感器裝置的結構組成包括有彈簧3、彈簧護架2、移動調節件6、光纖圈4和限制保護盒5。彈簧3、彈簧護架2和光纖圈4均設在限制保護盒5內，限制保護盒5起到保護盒內物件的作用，以防止由于碰撞或者壓力過大導致光纖圈4造成破壞。彈簧護架2固定在限制保護盒5的底部，彈簧3環套在彈簧護架2上，彈簧護架2用于保護彈簧3免受超過極限的強力壓迫而失效，同時防止彈簧3彎曲導致光纖開關傳感裝置失靈。作為一種等效替換，該彈簧護架2可以做成管狀的彈簧護套，這樣彈簧3的下端設置在彈簧護套內。
[0032]移動調節件6局部在保護盒5內外移動，移動調節件6在限制保護盒5內部的一端和光纖圈4、彈簧3相接觸，在限制保護盒5外部的一端有活動桿，該活動桿可以調節長度以適應不同場合的門蓋安裝，并且來感應門蓋開合狀態，使得移動調節件6產生足夠的行程使光纖圈4產生損耗(或者退損耗)。
[0033]位于限制保護盒5內部的光纖圈4是由一根光纖盤繞多圈而成，光纖圈4的兩個端口通過限制保護盒5的底端伸出到限制保護盒5的外部，伸出于限制保護盒5的光纖圈兩端和外部的傳輸光纖7連接起來。由于傳輸光纖7的光路傳輸距離較遠，可以根據門蓋的數量來決定在傳輸光纖7上需要連接安裝的光纖開關傳感裝置的數量。
[0034]根據光纖開關傳感裝置中的光纖圈4的受力(即移動調節件6受壓)時和不受力(SP移動調節件6不受壓)時的狀態，可以將光纖開關傳感裝置分為兩種類型:一種光纖開關傳感裝置中光纖圈4預受力狀態(移動調節件6不受壓)為橢圓形且受小力狀態(移動調節件6受壓)為圓形;第二種為光纖開關傳感裝置中光纖圈4小受力移動調節件6受壓)狀態為圓形且受力(移動調節件6不受壓)狀態為橢圓形。
[0035]圖1中光纖圈4受壓簧3的張力為橢圓形，傳輸光纖7上連接有兩個同型號的光纖開關傳感裝置，光纖開關傳感裝置中當移動調節件6不受力、光纖圈4受彈簧3張力，狀態為橢圓形。光纖開關傳感裝置中當移動調節件6受力、光纖圈4受移動調節件6壓力，光纖圈4為圓形。兩個光纖開關傳感裝置分別位于A、B兩處。
[0036]當門蓋處于打開狀態時，即沒有受箭頭F力的時候，光纖圈4受彈簧3張力帶有明顯的損耗(比如IdB左右)，這時候光纖圈4被彈簧3彈開形成橢圓形如圖1，當移動調節件6受力F時候，光纖圈和彈簧的狀態如圖2所示，光纖圈4由原來的橢圓形變為圓形。此時OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線上會顯示受壓前和受壓后的明顯不同。位置A、B處的損耗信息在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線上均有對應的位置。
[0037]當位置A處光纖開關傳感裝置和位置B處光纖開關傳感裝置均不受箭頭F方向的力時:
[0038]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線上對應位置A和位置B處明顯的衰減，如圖3所不O
[0039]當位置A處的光纖開關傳感裝置和位置B處的光纖開關傳感裝置處于均不受力時，表示位置A、B處門蓋的狀態是一致的(均為開或均為關)ATDRl采集到的光纖衰減線如圖3，可以將圖3做為后續的參考模版。
[0040]當位置A處光纖開關傳感裝置受箭頭F力、位置B處光纖開關傳感裝置不受箭頭F力時:
[0041]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖4所示，將圖4和圖3比較，可以確定位置A處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由有損耗變為無損耗)，也即A處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，A處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0042]當位置A處的光纖開關傳感裝置不受箭頭F力而B處受箭頭F力時:
[0043]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖5所示，將圖5和圖3比較，可以確定位置B處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由有損耗變為無損耗)，也即B處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，B處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0044]當位置A、B兩處光纖開關傳感裝置均受箭頭F力時:
[0045]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖6所示，將圖6和圖3比較，可以確定位置A、B兩處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由有損耗變為無損耗)，也即A、B兩處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，A、B兩處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0046]實施例2
[0047]請看圖7，圖7是本實用新型遠程光纖門蓋開關監測系統的實施例2的結構組成示意圖。本實施例中傳輸光纖7上連接有兩個同型號的光纖開關傳感裝置，光纖開關傳感裝置中當移動調節件6不受力、光纖圈4受彈簧小張力，狀態為圓形，而兩者都反之光纖圈4為橢圓形。兩個光纖開關傳感裝置分別位于A、B兩處。
[0048]當門蓋處于打開狀態時，即沒有受箭頭F力的時候，光纖圈4受彈簧3小張力成圓形如圖7，當移動調節件6受力F時候，光纖圈和彈簧的狀態如圖8所示，圖8是本實用新型實施方式二中光纖開關傳感裝置受力狀態下的示意圖。此時OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線上會顯示受壓前和受壓后的明顯不同。位置A、B處的損耗信息在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線上均有對應的位置。
[0049]當兩傳感裝置都不受箭頭力F時(門蓋處于相同狀態)，即兩移動調節件6沒有受箭頭F力的時候，兩光纖圈4為圓形(對于位置處的光纖沒有損耗)，此時OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖6所示，是實施例2中OTDR所采集的A、B處傳感器裝置都沒有受力情況下的衰減信號圖，該圖還可以作為此后受力后衰減曲線的參考模版。
[0050]當位置A處光纖開關傳感裝置受箭頭F力、而B處不受箭頭F力時:
[0051 ]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖5所示，該圖也是實施例2中OTDR所采集A處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖，圖5和圖6比較，可以確定位置A處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由無損耗變為有損耗)，也即A處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，A處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0052]當位置A處光纖開關傳感裝置不受箭頭F力、而B處受箭頭F力時:
[0053]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖4所示，圖4是實施例2中OTDR所采集B處受壓(門蓋合上)的衰減信號圖。將圖4和圖6比較，可以確定位置B處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由無損耗變為有損耗)，也即B處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，B處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0054]當位置A、B兩處的光纖開關傳感裝置均受箭頭F力時:
[0055]在OTDRl采集到的光纖衰減數據曲線如圖3所示，圖3是實施例2中A、B處傳感器裝置都受力情況下的衰減信號圖。將圖3和圖6比較，可以確定位置A、B處的光纖開關傳感裝置光纖圈4發生了變化(由無損耗變為有損耗)，也即A、B處的光纖傳感裝置的移動調節件6受壓，A、B處的傳感狀態有一種變為另一種狀態(比如門蓋由開變為關，或有關變為開)。
[0056]本實用新型的遠程光纖門蓋開關監測系統具有結構簡單、操作使用方便的特點，并且檢測距離遠，不受電磁波干擾，可以檢測的門蓋數量多，從而減少了工人的勞動，具有很好的應用前景。
【主權項】
1.一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，該遠程光纖門蓋開關監測系統包括光時域反射儀、傳輸光纖和開關傳感裝置，所述的傳輸光纖一端連接至光時域反射儀，在傳輸光纖上設置有至少一個開關傳感裝置，該開關傳感裝置相應地安裝在待監測的門蓋開關上;所述的開關傳感裝置結構上包括有光纖圈、彈簧、彈簧護架、移動調節件和限制保護盒；所述的光纖圈、彈簧和彈簧護架均置于限制保護盒內，所述彈簧護架固定于所述限制保護盒的底部，所述彈簧設于彈簧護架上，所述移動調節件的一端位于限制保護盒內，并與所述的光纖圈和彈簧相接觸，移動調節件的另一端從所述限制保護盒的頂端伸出，該伸出的部位為可以調節長度的活動桿，該活動桿與所述的門蓋開關接觸，所述光纖圈的兩端分別從限制保護盒內伸出并與所述的傳輸光纖連接。2.根據權利要求1所述的一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，所述的彈簧套設于所述的彈簧護架上。3.根據權利要求1所述的一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，所述的彈簧護架為管狀的彈簧護管，所述的彈簧設置于彈簧護管內。4.根據權利要求1所述的一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，所述的光纖圈在所述移動調節件不受力狀態下為橢圓形，光纖圈在移動調節件受力狀態下為圓形。5.根據權利要求1所述的一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，所述的光纖圈在所述移動調節件不受力狀態下為圓形，光纖圈在移動調節件受力狀態下為橢圓形。6.根據權利要求1所述的一種遠程光纖門蓋開關監測系統，其特征在于，所述的光纖圈或為一根單獨的光纖盤繞而成、或為傳輸光纖的部分盤繞而成。
【文檔編號】G01D5/26GK205449103SQ201521090958
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發明人】錢洪衛, 李平, 張成先, 趙浩
【申請人】浙江中電智能科技有限公司