本發(fā)明涉及l(fā)ng(液化天然氣)和lng儲(chǔ)罐技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

作為一種經(jīng)濟(jì)高效的清潔能源，lng產(chǎn)業(yè)正面臨黃金發(fā)展期，在lng產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)中均涉及一定數(shù)量和不同規(guī)模的lng儲(chǔ)罐，如天然氣液化工廠、lng運(yùn)輸船、lng接收站、小型衛(wèi)星站及l(fā)ng加注站等。在我國(guó)能源政策的鼓勵(lì)下，國(guó)內(nèi)正在繼續(xù)加大對(duì)lng儲(chǔ)運(yùn)基地的建設(shè)力度，多個(gè)大型lng儲(chǔ)運(yùn)基地正在籌劃，單個(gè)儲(chǔ)運(yùn)基地lng儲(chǔ)罐的數(shù)量可超過(guò)20座。

作為低溫液體的大型儲(chǔ)存裝置，內(nèi)部?jī)?chǔ)存lng的溫度低至-165℃，lng儲(chǔ)罐在過(guò)量充裝、地震等異常情況下可能發(fā)生泄漏，一旦泄露發(fā)生，若不及時(shí)采取補(bǔ)救措施，溢出的lng將快速蒸發(fā)為易燃易爆氣體，可能引發(fā)重大安全事故，對(duì)lng儲(chǔ)罐周邊的人員、建筑、設(shè)備等造成不可估量的損失。此外，lng儲(chǔ)罐環(huán)形空間內(nèi)通過(guò)填充珍珠巖進(jìn)行保冷，隨著lng儲(chǔ)罐運(yùn)營(yíng)年份的增加，lng儲(chǔ)罐環(huán)形空間內(nèi)的珍珠巖將逐漸下降，如不及時(shí)補(bǔ)填，內(nèi)罐中的lng冷量將快速傳遞至外罐內(nèi)壁，直接影響外罐襯里板、外罐鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)特性，從而對(duì)lng儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)的安全性帶來(lái)不可逆的重大影響。同時(shí)，冷量外輸將使得lng儲(chǔ)罐保冷性能降低，蒸發(fā)氣量過(guò)多，對(duì)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)收益帶來(lái)負(fù)面影響。

現(xiàn)有的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常采用點(diǎn)式溫度傳感器(rtd)進(jìn)行測(cè)量，其存在敷設(shè)點(diǎn)數(shù)有限、大量電纜集成安裝困難以及使用壽命較短等缺點(diǎn)，因此急需提出一種更加安全可靠的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)ng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及異常沉降進(jìn)行全面有效的在線監(jiān)測(cè)的基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：其包括若干分布式測(cè)溫光纖、一光纖接線箱、至少配置兩通道的分布式光纖測(cè)溫主機(jī)以及顯示屏上位機(jī)；各所述分布式測(cè)溫光纖分別敷設(shè)在一個(gè)以上lng儲(chǔ)罐外罐內(nèi)壁上，且各所述分布式測(cè)溫光纖的始端和末端分別與所述光纖接線箱相連，所述光纖接線箱通過(guò)分布式光纖與所述分布式光纖測(cè)溫主機(jī)的各通道相連；所述分布式光纖測(cè)溫主機(jī)對(duì)各所述分布式測(cè)溫光纖的始端和末端進(jìn)行雙通道雙向發(fā)射和解調(diào)，得到最終的溫度測(cè)量值，并通過(guò)tcp/ip通信接口發(fā)送到所述顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信接口發(fā)送到集中控制系統(tǒng)。

各所述分布式測(cè)溫光纖在lng儲(chǔ)罐外罐內(nèi)壁的布置方法為：所述分布式測(cè)溫光纖的始端與設(shè)置在所述lng儲(chǔ)罐罐頂?shù)乃龉饫w接線箱的一接口相連，所述分布式測(cè)溫光纖的末端從所述lng儲(chǔ)罐罐頂管嘴進(jìn)入，沿所述lng儲(chǔ)罐的外罐內(nèi)壁垂直向下敷設(shè)一段距離后沿所述外罐內(nèi)壁環(huán)繞一周，之后繼續(xù)垂直向下敷設(shè)一段距離后再沿所述外罐內(nèi)壁環(huán)繞一周，如此反復(fù)，直到所述分布式測(cè)溫光纖覆蓋預(yù)先設(shè)置的所述lng儲(chǔ)罐環(huán)形空間內(nèi)珍珠巖可能發(fā)生沉降的最低位置后，沿著所述外罐內(nèi)壁垂直向上敷設(shè)，從所述lng儲(chǔ)罐罐頂管嘴引出后與所述光纖接線箱的另一接口相連。

所述lng儲(chǔ)罐外罐內(nèi)壁上每?jī)扇Ψ植际焦饫w的間隔距離由測(cè)量精度確定。

所述分布式測(cè)溫光纖采取冗余配置，即在所述lng儲(chǔ)罐外罐內(nèi)壁上以同樣的方式敷設(shè)兩個(gè)相同規(guī)格的分布式測(cè)溫光纖回路，一用一備。

所述分布式光纖測(cè)溫主機(jī)包括光信號(hào)發(fā)生單元、光信號(hào)發(fā)送接收單元、光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)采集與處理單元、自校準(zhǔn)單元以及計(jì)算機(jī)處理單元；所述光信號(hào)發(fā)生單元用于產(chǎn)生光脈沖信號(hào)并通過(guò)所述光信號(hào)發(fā)送接收單元發(fā)射到各所述分布式測(cè)溫光纖的始末兩端；所述光信號(hào)發(fā)送接收單元將接收到的各所述分布式測(cè)溫光纖產(chǎn)生的背向散射信號(hào)，發(fā)送到所述光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元；所述光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元用于對(duì)接收到的背向散射信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的光信號(hào)發(fā)送到所述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；所述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元用于將解調(diào)后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送到所述數(shù)據(jù)采集與處理單元；所述數(shù)據(jù)采集與處理單元用于對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析，得到各測(cè)點(diǎn)的初始溫度測(cè)量值并發(fā)送到所述自校準(zhǔn)單元；所述自校準(zhǔn)單元用于對(duì)各測(cè)點(diǎn)的初始溫度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到各測(cè)點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值并發(fā)送到所述計(jì)算機(jī)處理單元；所述計(jì)算機(jī)處理單元用于根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并將最終溫度測(cè)量值和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到所述顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示。

所述計(jì)算機(jī)處理單元中設(shè)置有絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊、溫降速率報(bào)警模塊以及空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K；所述絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊中預(yù)設(shè)有低溫溫度報(bào)警閾值，當(dāng)各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值低于低溫溫度報(bào)警閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)發(fā)送到所述空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K；所述溫降速率報(bào)警模塊中預(yù)設(shè)有溫降速率閾值，當(dāng)各測(cè)量點(diǎn)的溫降速率大于溫降速率閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)發(fā)送到所述空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K；所述空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K用于對(duì)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行空間和時(shí)間校驗(yàn)，當(dāng)報(bào)警點(diǎn)周圍空間區(qū)域滿足預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)空間范圍閾值要求，同時(shí)報(bào)警時(shí)間滿足預(yù)設(shè)的報(bào)警時(shí)間閾值時(shí)通過(guò)校驗(yàn)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)到所述顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示。

所述顯示屏上位機(jī)中設(shè)置有可視化監(jiān)控模塊，用于根據(jù)接收到的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)顯示lng儲(chǔ)罐溫度分布圖以及報(bào)警信號(hào)。

一種基于所述系統(tǒng)的基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟：1)設(shè)置一基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括分布式光纖、光纖接線箱、分布式光纖測(cè)溫主機(jī)以及顯示屏上位機(jī)，所述分布式光纖測(cè)溫主機(jī)包括光信號(hào)發(fā)生單元、光信號(hào)發(fā)送接收單元、光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)采集與處理單元、自校準(zhǔn)單元以及計(jì)算機(jī)處理單元；2)分布式光纖測(cè)溫主機(jī)中光信號(hào)發(fā)生單元通過(guò)光信號(hào)發(fā)送接收單元向各分布式測(cè)溫光纖的始端和末端同時(shí)發(fā)送光脈沖入射信號(hào)；3)分布式光纖測(cè)溫主機(jī)中光信號(hào)發(fā)送接收單元將接收到的分布式測(cè)溫光纖產(chǎn)生的背向散射信號(hào)，發(fā)送到光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元進(jìn)行解調(diào)；4)光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元對(duì)接收到的背向散射信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的光信號(hào)發(fā)送到光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；5)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將解調(diào)后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送到數(shù)據(jù)采集與處理單元；6)數(shù)據(jù)采集與處理單元對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析，得到初始溫度測(cè)量值并發(fā)送到自校準(zhǔn)單元；7)自校準(zhǔn)單元對(duì)初始溫度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到最終溫度測(cè)量值并發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理單元；8)計(jì)算機(jī)處理單元根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并將最終溫度測(cè)量值和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示。

所述步驟7)中，計(jì)算機(jī)處理單元根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，主要包括以下步驟：①絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊將接收到的各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值與預(yù)設(shè)的低溫溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比較，若測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值低于低溫溫度報(bào)警閾值，則根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并發(fā)送到空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K；②溫降速率報(bào)警模塊根據(jù)接收到的各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值計(jì)算各測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降速率，并將各測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降速率與預(yù)設(shè)的溫降速率閾值進(jìn)行比較，當(dāng)各測(cè)量點(diǎn)的溫度下降速率大于預(yù)設(shè)的溫降速率閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并發(fā)送到空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K；③空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K用于根據(jù)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，通過(guò)校驗(yàn)時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)到顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明由于采用分布式測(cè)溫光纖對(duì)lng儲(chǔ)罐進(jìn)行溫度多點(diǎn)測(cè)量，能夠有效降低單點(diǎn)信息監(jiān)控成本及多個(gè)儲(chǔ)罐應(yīng)用時(shí)的總成本，單點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)成本至少降低70％。2、本發(fā)明由于分布式測(cè)溫光纖的使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)采用了冗余配置，使得本發(fā)明長(zhǎng)期免維護(hù)，使用壽命至少延長(zhǎng)10年。3、本發(fā)明由于一根分布式測(cè)溫光纖即可覆蓋全部測(cè)量點(diǎn)，工程安裝方便，避免了大量電纜的集成敷設(shè)。4、本發(fā)明由于分布式測(cè)溫光纖系統(tǒng)(dts)的設(shè)點(diǎn)較多，而且分布式測(cè)溫光纖與珍珠巖填充物的環(huán)形空間直接緊密接觸，其溫度結(jié)果更能反映真實(shí)的保冷效果，而且便于對(duì)發(fā)生沉降的異常位置進(jìn)行定位，使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。5、本發(fā)明由于采用分布式光纖進(jìn)行信息傳輸，不受電磁干擾，本質(zhì)安全，提高了監(jiān)測(cè)的安全性。6、本發(fā)明由于分布式光纖測(cè)溫主機(jī)采用雙通道雙向發(fā)射和解調(diào)法，保證了數(shù)據(jù)分析的可靠性，并將測(cè)量得到的溫度值數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示屏上位機(jī)進(jìn)行顯示，使得對(duì)lng儲(chǔ)罐的監(jiān)測(cè)更加直觀，便于相關(guān)操作人員根據(jù)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行操作處理。7、本發(fā)明由于dts測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定，平均溫度偏差小于環(huán)形空間的溫度異常變化，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理單元中的報(bào)警管理模塊消除dts的誤報(bào)，進(jìn)一步提高了監(jiān)測(cè)的可靠性。因而，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降的監(jiān)測(cè)中。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中分布式測(cè)溫光纖在lng儲(chǔ)罐上的布置示意圖；

圖2為本發(fā)明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體框架示意圖；

圖3為本發(fā)明分布式光纖測(cè)溫主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明分布式光纖測(cè)溫主機(jī)中計(jì)算機(jī)處理單元示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括若干分布式測(cè)溫光纖1、一光纖接線箱2、至少配置兩通道的分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3以及顯示屏上位機(jī)4。各分布式測(cè)溫光纖1分別敷設(shè)在一個(gè)以上lng儲(chǔ)罐5外罐內(nèi)壁上，且各分布式測(cè)溫光纖1的始端和末端分別與光纖接線箱2相連，光纖接線箱2通過(guò)分布式光纖6與分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3的各通道相連。分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3對(duì)各分布式測(cè)溫光纖1的始端和末端進(jìn)行雙通道雙向發(fā)射和解調(diào)，以得到最終的溫度測(cè)量值，并通過(guò)tcp/ip通信接口7發(fā)送到顯示屏上位機(jī)4進(jìn)行顯示，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信接口8如串行rs232或rs485通信接口發(fā)送到集中控制系統(tǒng)9進(jìn)行進(jìn)一步處理，通過(guò)usb接口10發(fā)送到已有usb設(shè)備。

各分布式測(cè)溫光纖1在lng儲(chǔ)罐5外罐內(nèi)壁的布置方法為：分布式測(cè)溫光纖1的始端與設(shè)置在lng儲(chǔ)罐5罐頂?shù)墓饫w接線箱2的一接口相連，分布式測(cè)溫光纖1的末端從lng儲(chǔ)罐5罐頂管嘴進(jìn)入，沿外罐內(nèi)壁垂直向下敷設(shè)一段距離后沿外罐內(nèi)壁環(huán)繞一周，之后繼續(xù)向下敷設(shè)相同距離后再沿外罐內(nèi)壁環(huán)繞一周，如此反復(fù)，直到分布式測(cè)溫光纖1覆蓋預(yù)先設(shè)置的lng儲(chǔ)罐5環(huán)形空間內(nèi)珍珠巖可能發(fā)生沉降的最低位置后，沿著外罐內(nèi)壁垂直向上敷設(shè)，從lng儲(chǔ)罐5罐頂管嘴引出后與光纖接線箱2的另一接口相連。其中，lng儲(chǔ)罐環(huán)形空間內(nèi)珍珠巖可能發(fā)生沉降的最低位置根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定。lng儲(chǔ)罐外罐內(nèi)壁上每?jī)扇Ψ植际焦饫w的間隔距離由測(cè)量精度確定。

如圖3所示，分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3包括光信號(hào)發(fā)生單元31、光信號(hào)發(fā)送接收單元32、光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元33、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元34、數(shù)據(jù)采集與處理單元35、自校準(zhǔn)單元36以及計(jì)算機(jī)處理單元37。光信號(hào)發(fā)生單元31用于產(chǎn)生光脈沖信號(hào)并通過(guò)光信號(hào)發(fā)送接收單元32發(fā)射到各分布式測(cè)溫光纖1的始末兩端；光信號(hào)發(fā)送接收單元32接收各分布式測(cè)溫光纖1產(chǎn)生的背向散射信號(hào)，并發(fā)送到光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元33；光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元33用于對(duì)接收到的背向散射信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的光信號(hào)發(fā)送到光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元34；光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元34用于將解調(diào)后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送到數(shù)據(jù)采集與處理單元35；數(shù)據(jù)采集與處理單元35用于對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析，得到各測(cè)量點(diǎn)的初始溫度測(cè)量值并發(fā)送到自校準(zhǔn)單元36；自校準(zhǔn)單元36用于對(duì)各測(cè)量點(diǎn)的初始溫度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值并發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理單元37；計(jì)算機(jī)處理單元37用于根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并將最終溫度測(cè)量值和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到顯示屏上位機(jī)4進(jìn)行顯示。

如圖4所示，計(jì)算機(jī)處理單元37中設(shè)置有絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊371、溫降速率報(bào)警模塊372以及空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K373。絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊371中預(yù)設(shè)有低溫溫度報(bào)警閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到lng儲(chǔ)罐內(nèi)沉降發(fā)生異常時(shí)即各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值低于低溫溫度報(bào)警閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)發(fā)送到空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K373。溫降速率報(bào)警模塊372中預(yù)設(shè)有溫降速率閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到外罐內(nèi)壁各測(cè)量點(diǎn)的溫降速率大于溫降速率閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)發(fā)送到空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K373。空間和時(shí)間報(bào)警校驗(yàn)?zāi)K373用于對(duì)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行空間和時(shí)間校驗(yàn)，當(dāng)報(bào)警點(diǎn)周圍空間區(qū)域滿足預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)空間范圍閾值要求，同時(shí)報(bào)警時(shí)間滿足預(yù)設(shè)的報(bào)警時(shí)間閾值時(shí)通過(guò)校驗(yàn)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)到顯示屏上位機(jī)4進(jìn)行顯示。

優(yōu)選的，分布式測(cè)溫光纖1采取冗余配置，在罐區(qū)內(nèi)以同樣的方式敷設(shè)兩個(gè)相同規(guī)格的分布式測(cè)溫光纖回路，一用一備。

優(yōu)選的，分布式測(cè)溫光纖敷設(shè)的lng儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)由分布式光纖測(cè)溫主機(jī)能夠測(cè)量的分布式測(cè)溫光纖的長(zhǎng)度決定。當(dāng)分布式測(cè)溫光纖1需要敷設(shè)在多個(gè)lng儲(chǔ)罐5外罐內(nèi)壁時(shí)，分布式測(cè)溫光纖1的始端與光纖接線箱2的一接口相連，末端從第一個(gè)lng儲(chǔ)罐5的罐頂管嘴進(jìn)入并引出后，繼續(xù)由第二個(gè)lng儲(chǔ)罐5的罐頂管嘴進(jìn)入，采用相同的布置方式依次敷設(shè)在各lng儲(chǔ)罐5的外罐內(nèi)壁上，最終由最后一lng儲(chǔ)罐5的罐頂管嘴引出后，與光纖接線箱2的另一接口相連。

優(yōu)選的，顯示屏上位機(jī)4中設(shè)置有可視化監(jiān)控模塊，用于根據(jù)接收到的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)顯示lng儲(chǔ)罐溫度分布圖以及報(bào)警信號(hào)。

基于上述基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種基于分布式光纖的lng儲(chǔ)罐珍珠巖沉降監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3中光信號(hào)發(fā)生單元31通過(guò)光信號(hào)發(fā)送接收單元32向各分布式測(cè)溫光纖1的始端和末端同時(shí)發(fā)送光脈沖入射信號(hào)；

2)分布式光纖測(cè)溫主機(jī)3中光信號(hào)發(fā)送接收單元32將接收到的分布式測(cè)溫光纖1產(chǎn)生的背向散射信號(hào)，發(fā)送到光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元33進(jìn)行解調(diào)；

3)光信號(hào)調(diào)制解調(diào)單元33對(duì)接收到的背向散射信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的光信號(hào)發(fā)送到光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元34；

4)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元34將解調(diào)后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送到數(shù)據(jù)采集與處理單元35；

5)數(shù)據(jù)采集與處理單元35對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析，得到初始溫度測(cè)量值并發(fā)送到自校準(zhǔn)單元36；

6)自校準(zhǔn)單元36對(duì)初始溫度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)，得到最終溫度測(cè)量值并發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理單元37；

7)計(jì)算機(jī)處理單元37根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并將最終溫度測(cè)量值和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到顯示屏上位機(jī)4進(jìn)行顯示。

計(jì)算機(jī)處理單元37根據(jù)接收到的最終溫度測(cè)量值產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，主要包括以下步驟：

①絕對(duì)低溫溫度報(bào)警模塊371將接收到的各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值與預(yù)設(shè)的低溫溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比較，若測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值低于低溫溫度報(bào)警閾值，則根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并發(fā)送到空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K373。

②溫降速率報(bào)警模塊372根據(jù)接收到的各測(cè)量點(diǎn)的最終溫度測(cè)量值計(jì)算各測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降速率，并將各測(cè)溫點(diǎn)的溫度下降速率與預(yù)設(shè)的溫降速率閾值進(jìn)行比較，當(dāng)各測(cè)量點(diǎn)的溫度下降速率大于預(yù)設(shè)的溫降速率閾值時(shí)，根據(jù)該測(cè)量點(diǎn)的位置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)并發(fā)送到空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K373。

③空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K373用于根據(jù)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，通過(guò)校驗(yàn)時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)到顯示屏上位機(jī)4進(jìn)行顯示。

空間和時(shí)間校驗(yàn)?zāi)K對(duì)接收到的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行空間校驗(yàn)時(shí)，首先以報(bào)警點(diǎn)為中心左右各展開一段距離，監(jiān)測(cè)出此范圍內(nèi)光纖上的所有報(bào)警點(diǎn)，當(dāng)報(bào)警點(diǎn)具有連續(xù)性并滿足沉降區(qū)域的最小閾值時(shí)，此報(bào)警點(diǎn)通過(guò)空間校驗(yàn)；然后進(jìn)行時(shí)間校驗(yàn)，由于沉降報(bào)警不要求具有實(shí)時(shí)性，當(dāng)監(jiān)測(cè)到報(bào)警點(diǎn)后，設(shè)置了一段時(shí)間的報(bào)警值校驗(yàn)流程，報(bào)警值需持續(xù)穩(wěn)定輸出一段時(shí)間后方可通過(guò)時(shí)間校驗(yàn)。

上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。