本發(fā)明屬于變壓器監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于多主體技術(shù)的光纖光柵傳感器分布式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度及變壓器油位智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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電力作為國(guó)家的支柱能源和經(jīng)濟(jì)命脈,其安全穩(wěn)定運(yùn)行不僅關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且維系著國(guó)家安全。在電力系統(tǒng)中,電力變壓器是電網(wǎng)中能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵?,是?guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶能量來(lái)源的必經(jīng)之路。如果一臺(tái)大型電力變壓器在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障,則可能導(dǎo)致大面積停電,其檢修期一般要半年以上,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)隨著特高壓項(xiàng)目的起動(dòng)建設(shè),對(duì)變壓器工作可靠性的要求愈來(lái)愈高。而在電力變壓器的運(yùn)行中,對(duì)其溫度和油位的監(jiān)測(cè)和控制,是維護(hù)電力變壓器安全運(yùn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。變壓器的壽命取決于絕緣壽命,而影響絕緣壽命的最主要因素是變壓器運(yùn)行時(shí)的繞組熱點(diǎn)溫度,若繞組最熱點(diǎn)的溫度過(guò)低,則變壓器的能力就沒(méi)有得到充分利用,降低了經(jīng)濟(jì)效益。熱點(diǎn)溫度如果超過(guò)允許限值,不僅會(huì)影響變壓器使用壽命,還將對(duì)變壓器安全運(yùn)行造成威脅。同時(shí),變壓器中油溫的變化直接影響變壓器油的體積,使油位上升或下降。當(dāng)油位過(guò)高時(shí),會(huì)使變壓器內(nèi)部的壓強(qiáng)變大,影響變壓器的使用壽命;當(dāng)油位過(guò)低時(shí),將會(huì)影響變壓器負(fù)荷能力,若油面繼續(xù)降低于變壓器大蓋以下時(shí),會(huì)使引線或鐵芯暴露在空氣中,可能造成內(nèi)部閃絡(luò)的危險(xiǎn)。因此,在變壓器運(yùn)行中,需要實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)電力變壓器中繞組熱點(diǎn)溫度、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度及油位的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器中關(guān)鍵部位狀態(tài)參量的變化并采取措施消除隱患使電力變壓器健康運(yùn)行而避免事故發(fā)生。
隨著無(wú)人值守變電站的推行,使變壓器遠(yuǎn)程溫度和油位監(jiān)測(cè)的需求日益增大。對(duì)變壓器內(nèi)部溫度的直接檢測(cè)不能采用常規(guī)的電傳感器溫度測(cè)量系統(tǒng),目前常用的方法主要有熱模擬測(cè)量法,間接計(jì)算法和直接測(cè)量法。對(duì)于熱模擬法,運(yùn)行繞組的溫升過(guò)程與模擬不盡相同,誤差較大;間接計(jì)算中常用的熱模型法只能求解熱點(diǎn)溫度值,而不能得到熱點(diǎn)的具體位置;直接測(cè)量法中最有影響力的分別是基于光纖瑞利散射、光纖布里淵散射、光纖喇曼散射的光時(shí)域反射測(cè)量系統(tǒng),對(duì)于變壓器內(nèi)部溫度的監(jiān)測(cè)及定位誤差較大,一般為幾個(gè)攝氏度,定位誤差為一米左右。對(duì)變壓器儲(chǔ)油柜油位的監(jiān)測(cè),目前常用的有紅外測(cè)溫法、電磁式油位計(jì)等,但是紅外線測(cè)溫易受環(huán)境、空間、溫度的影響比較大,當(dāng)氣溫與油溫溫差小、負(fù)荷低時(shí),拍攝的油位線位置模糊,難以辨識(shí);電磁式油位計(jì)方法,當(dāng)變壓器處于強(qiáng)磁場(chǎng)或者受到震動(dòng),磁耦合系統(tǒng)及指針傳動(dòng)系統(tǒng)易受到影響,從而影響儲(chǔ)油柜油位測(cè)量的精確度;人工監(jiān)測(cè)是借助于油面反射的熒光檢查油位,其可靠性和誤差是顯而易見(jiàn)的。
近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的光纖光柵傳感器(Fiber Bragg Grating,FBG)是一種新型全光纖無(wú)源器件,與普通傳輸光纖完全兼容,不僅測(cè)量精度高、空間定位準(zhǔn)確、能夠克服高電壓、大電流等惡劣電磁環(huán)境下電子類傳感器應(yīng)用所受到的限制,而且具有傳感一體化、質(zhì)量輕、體積小、柔韌性好、靈敏度高、耐腐蝕、不受電磁干擾、本質(zhì)安全、易于組建傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)不僅決定了光纖光柵傳感器在電力系統(tǒng)溫度和油位測(cè)量方面有著突出的優(yōu)勢(shì),而且使它能做到真正的接觸測(cè)量,從而使得測(cè)量結(jié)果能真正反應(yīng)被測(cè)設(shè)備的真實(shí)工作狀況,對(duì)所測(cè)設(shè)備能否繼續(xù)安全穩(wěn)定地運(yùn)行具有直接的判斷價(jià)值,使事故被消除在發(fā)生之前,使缺陷被消除在萌芽狀態(tài),對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起著重要的保障作用。如成立于2004年的山東微感光電子有限公司經(jīng)過(guò)廣泛的市場(chǎng)調(diào)研,采用先進(jìn)的光纖光柵測(cè)溫技術(shù),和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光纖光柵解調(diào)技術(shù),推出了可滿足大型變壓器設(shè)備測(cè)溫要求的MSP-T6000系列光纖多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),從根本上解決了傳統(tǒng)變壓器測(cè)溫設(shè)備的缺陷。2008年,重慶大學(xué)趙濤對(duì)基于光纖光柵溫度傳感器的變壓器內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)的原理和方法進(jìn)行了研究。2008年,重慶大學(xué)張銳搭建了基于寧夏大壩電廠油浸式試驗(yàn)變壓器的光纖光柵溫度測(cè)量平臺(tái),對(duì)變壓器在恒定負(fù)載以及變化負(fù)載情況下的繞組發(fā)熱情況進(jìn)行了研究。2010年,燕山大學(xué)李進(jìn)對(duì)基于FPGA的分布式光纖光柵變壓器繞組溫度在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究。2011年,寧德師范學(xué)院的朱昌富等人提出了一種壓力式光纖液位傳感器的變壓器絕緣油位監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油位的無(wú)人實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
近年來(lái),隨著電力工業(yè)向著高電壓、大機(jī)組、大容量方向迅速發(fā)展,電力設(shè)備中的變壓器亦隨之向著復(fù)雜化、大尺度、多功能方向發(fā)展,電力變壓器在運(yùn)行中所發(fā)生的故障、失效機(jī)理復(fù)雜,故障隱蔽性強(qiáng)、類型和程度不易檢測(cè),因此,若能同步準(zhǔn)確獲取電力變壓器中所受的繞組熱點(diǎn)溫度、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度、儲(chǔ)油柜油位等表征電力變壓器實(shí)時(shí)狀態(tài)的多個(gè)關(guān)鍵物理參數(shù)特性,從而為實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)測(cè)提供可靠依據(jù),這樣,常規(guī)面向電力變壓器的局部設(shè)備和單一參量的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?、?shí)時(shí)性、可靠性和穩(wěn)定性的更高要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種基于多主體技術(shù)的光纖光柵變壓器多參數(shù)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力變壓器中多參量的同時(shí)在線監(jiān)測(cè),使得電力變壓器安全、可靠工作,不僅促進(jìn)光纖光柵智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜等大型電力系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用,而且也為日趨智能化、復(fù)雜化的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)研制中所涉及的復(fù)雜結(jié)構(gòu)多物理參量集成監(jiān)測(cè)提供借鑒。
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多主體技術(shù)的光纖光柵傳感器變壓器多參量智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括對(duì)電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的光纖感知層、接收所述光纖感知層采集的數(shù)據(jù)并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的數(shù)據(jù)處理層、進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析與監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)層、接收并協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)結(jié)果的中央?yún)f(xié)作主體和顯示變壓器運(yùn)行狀態(tài)的用戶接口層;該光纖感知層中包括若干用于對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集的光纖傳感主體,所述光纖傳感主體為光纖光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)一步的,光纖感知層中光纖傳感主體包括繞組熱點(diǎn)溫度光纖傳感主體、儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體和有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度光纖傳感主體。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于上述智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的光纖光柵油位計(jì),包括彈簧管,所述彈簧管的一端為密封的自由端,其彈簧管的另一端與變壓器油箱口相連通,所述彈簧管的自由端呈C字型結(jié)構(gòu),在該自由端C字型結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)變處粘貼有光纖光柵傳感器。
本發(fā)明將刻有光柵的光纖光柵傳感器置于C型彈簧管的最大應(yīng)變處,并使其與彈簧管內(nèi)側(cè)外壁法向中心軸線相重合,粘貼于C型彈簧管上的光纖光柵傳感器預(yù)先施加一定的預(yù)應(yīng)力,以保持光纖光柵傳感器在監(jiān)測(cè)過(guò)程中保持一定的拉應(yīng)變,變壓器油箱的不同位置可布置多個(gè)光纖光柵油位計(jì),組成儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體,從而對(duì)變壓器的油位進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種光纖光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括由若干光纖光柵傳感器組成的若干路徑,該相鄰的路徑之間通過(guò)光導(dǎo)開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。
本發(fā)明采用多個(gè)主體進(jìn)行工作,使每個(gè)主體以特定的交流方式融入到一個(gè)系統(tǒng)后,信息將是共享的,信息處理中工作將不會(huì)重復(fù),效率也隨之提高,系統(tǒng)各部分之間的管理需求及監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)也將有著統(tǒng)一的規(guī)劃,信息的傳輸也將有條不紊,整個(gè)系統(tǒng)的功能將較為強(qiáng)大,能對(duì)大型監(jiān)測(cè)對(duì)象做出完整準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)描述。
本發(fā)明提出將多主體技術(shù)引入到面向電力變壓器的光纖光柵智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,該系統(tǒng)將常規(guī)光纖光柵智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中信息采集、分析評(píng)估等功能,轉(zhuǎn)化為擔(dān)負(fù)不同任務(wù)并能夠與其它主體進(jìn)行通信的智能化主體類型。同時(shí),依據(jù)各個(gè)智能化主體類型的功能依次劃分為五層:
第一層為光纖感知層,負(fù)責(zé)感知電力變壓器中繞組熱點(diǎn)溫度、分接開(kāi)關(guān)油室溫度變化、儲(chǔ)油柜油位的狀態(tài)變化,主要由繞組熱點(diǎn)溫度光纖傳感主體、儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度光纖傳感主體組成;
第二層為數(shù)據(jù)處理層,負(fù)責(zé)對(duì)光纖感知層中各個(gè)主體所采集的傳感器信號(hào)進(jìn)行處理并存儲(chǔ),主要由繞組熱點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)處理主體、儲(chǔ)油柜油位數(shù)據(jù)處理主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度數(shù)據(jù)處理主體組成;
第三層為智能監(jiān)測(cè)層,負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)處理層傳輸?shù)姆从畴娏ψ儔浩骼@組、分接開(kāi)關(guān)油室、儲(chǔ)油柜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,主要由繞組熱點(diǎn)故障診斷主體、儲(chǔ)油柜油位監(jiān)測(cè)主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室故障診斷主體組成;
第四層為系統(tǒng)協(xié)作層,負(fù)責(zé)對(duì)繞組熱點(diǎn)故障診斷主體、儲(chǔ)油柜油位監(jiān)測(cè)主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室故障診斷主體的診斷結(jié)果進(jìn)行協(xié)作,以更高的精度對(duì)電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估;
第五層為用戶接口主體,負(fù)責(zé)將變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
本系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,運(yùn)行速度快、監(jiān)測(cè)精度高、可靠性和靈活性高,將為不同用途的電力設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的安全預(yù)警、狀態(tài)評(píng)估及維修提供依據(jù),不僅延長(zhǎng)了電力設(shè)備的使用壽命,并且促進(jìn)了電力設(shè)備智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。本發(fā)明所提出的系統(tǒng)不僅可以被用于大型電力系統(tǒng)設(shè)備如電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜等大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和智能監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,而且也為日趨智能化、復(fù)雜化的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)研制中所涉及的多參量集成智能監(jiān)測(cè)提供借鑒。
附圖說(shuō)明
圖1為多主體光纖光柵電力變壓器智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型圖;
圖2為光纖光柵油位計(jì)結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)施例獲取主體中所有光纖光柵傳感器信號(hào)的Path1的路徑圖;
圖4為本實(shí)施例獲取主體中所有光纖光柵傳感器信號(hào)的Path2的路徑圖;
圖5為本實(shí)施例局部網(wǎng)絡(luò)失效故障示意圖;
圖6為本實(shí)施例傳感器解調(diào)路徑示意圖;
圖7為本實(shí)施例局部網(wǎng)絡(luò)失效故障示意圖;
圖8為本實(shí)施例傳感器解調(diào)路徑示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)施例所構(gòu)建的多主體光纖光柵變壓器智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型圖,在模型圖中,首先將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)易于實(shí)現(xiàn)的子系統(tǒng),并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的智能主體,使原來(lái)由中央處理器實(shí)行的串行處理光纖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),變?yōu)橐环N并行的分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
首先,光纖感知層內(nèi)的繞組熱點(diǎn)溫度光纖傳感主體、儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度光纖傳感主體分別對(duì)電力變壓器的相關(guān)物理參量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,采集后的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理層,由數(shù)據(jù)處理層對(duì)獲取的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,處理后的數(shù)據(jù)傳輸至智能監(jiān)測(cè)層,由智能監(jiān)測(cè)層依據(jù)所獲得的傳感器信息采用人工智能識(shí)別算法分別對(duì)繞組熱點(diǎn)溫度、儲(chǔ)油柜油位、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析與監(jiān)測(cè),同時(shí),由于智能監(jiān)測(cè)層中的繞組故障診斷主體、儲(chǔ)油柜油位監(jiān)測(cè)主體、有載分接開(kāi)關(guān)油室故障診斷主體只能得到關(guān)于電力變壓器的局部監(jiān)測(cè)結(jié)果,無(wú)法獲得整個(gè)電力變壓器的運(yùn)行狀況或者獲得其運(yùn)行狀況的精確度比較低,因此,它們分別將自己的監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸至中央?yún)f(xié)作主體,中央?yún)f(xié)作主體選擇相應(yīng)的協(xié)作算法如黑板協(xié)作、合同網(wǎng)協(xié)作等方式協(xié)調(diào)各個(gè)主體的監(jiān)測(cè)結(jié)果,以較高的監(jiān)測(cè)精度對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估,并將評(píng)估結(jié)果傳輸至用戶接口層進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
本實(shí)施例所提出的多主體光纖光柵電力變壓器智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型圖中,光纖感知層中用于對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集的光纖傳感主體不僅僅局限于繞組熱點(diǎn)溫度、儲(chǔ)油柜油位、有載分接開(kāi)關(guān)油室溫度,在實(shí)際監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展,相應(yīng)的,數(shù)據(jù)處理層及智能監(jiān)測(cè)層根據(jù)光纖感知層中光纖傳感主體的擴(kuò)展進(jìn)行功能擴(kuò)展。同時(shí),在模型圖中光纖傳感主體采用光纖光柵傳感器實(shí)現(xiàn),其它主體均采用軟件實(shí)現(xiàn),傳輸方式采用硬件和軟件通訊方式實(shí)現(xiàn)。
圖2為光纖光柵油位計(jì)結(jié)構(gòu)圖,包括彈簧管,彈簧管的一端為密封的自由端,其彈簧管的另一端與變壓器油箱口相連通,該彈簧管的自由端呈C字型結(jié)構(gòu),在該自由端C字型結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)變處粘貼有光纖光柵傳感器??逃泄鈻诺墓饫w光柵傳感器粘貼于C型彈簧管的最大應(yīng)變處,并使其與彈簧管內(nèi)側(cè)外壁法向中心軸線相重合,粘貼于C型彈簧管上的光纖光柵傳感器預(yù)先施加一定的預(yù)應(yīng)力,以保持光纖光柵傳感器在監(jiān)測(cè)過(guò)程中保持一定的拉應(yīng)變,變壓器油箱的不同位置可布置多個(gè)光纖光柵油位計(jì),組成儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體,從而對(duì)變壓器的油位進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)。
為了避免光纖光柵傳感器串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中光纖傳感器導(dǎo)致的可靠性降低問(wèn)題,針對(duì)繞組熱點(diǎn)溫度光纖傳感主體、儲(chǔ)油柜油位光纖傳感主體、有載分接開(kāi)關(guān)溫度油室光纖傳感主體內(nèi)布置的光纖光柵傳感器,對(duì)每個(gè)主體內(nèi)的光纖傳感器采用不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。這樣,在主體內(nèi)的某個(gè)傳輸或傳感光纖損傷或斷裂時(shí),不但主體內(nèi)部的傳感器可進(jìn)行信號(hào)的相互補(bǔ)償,而且監(jiān)測(cè)同一參量的主體之間的傳感器信號(hào)也可進(jìn)行相互補(bǔ)償,從而提高整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。針對(duì)采用光導(dǎo)開(kāi)關(guān)及其切換技術(shù)對(duì)電力變壓器中局部失效傳感器進(jìn)行修復(fù)的方法,以如圖3所示的光導(dǎo)開(kāi)關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例加以說(shuō)明。
當(dāng)光纖感知層中的每個(gè)光纖光柵傳感器正常時(shí),采用如圖3中Path1的路徑能夠獲取主體中所有光纖光柵傳感器信號(hào),改變網(wǎng)絡(luò)中光導(dǎo)開(kāi)關(guān)的連接狀態(tài),如圖4所示,可以采用Path2的路徑為主體中光纖光柵傳感器信號(hào)進(jìn)行重新采集,即對(duì)于每個(gè)主體,可以通過(guò)光開(kāi)關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)主體中傳感器信號(hào)的重新解調(diào),從而提高了傳感主體中傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
當(dāng)傳感主體中某個(gè)或某些傳輸或傳感光纖斷裂,通過(guò)預(yù)先布設(shè)的光導(dǎo)開(kāi)關(guān)能夠?yàn)槭苡绊懙墓饫w光柵傳感器重新尋找路徑并實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的自修復(fù)功能。
具體的,當(dāng)光纖感知層發(fā)生如圖5所示的局部網(wǎng)絡(luò)失效故障時(shí)(圖中×所示),通過(guò)如圖5所示的光開(kāi)關(guān)連接狀態(tài),通過(guò)Path3路徑獲得光纖光柵傳感器1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14的傳感信號(hào),為了獲得傳感器15,16的傳感信號(hào),控制光導(dǎo)開(kāi)關(guān)SW1并使其動(dòng)作,切換至如圖6所示的連接狀態(tài),通過(guò)Path4路徑可重新獲得傳感器15,16的傳感信號(hào),從而在某個(gè)傳感主體發(fā)生故障的情況下仍然能實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的全部解調(diào)。當(dāng)光纖感知層主體內(nèi)發(fā)生如圖7所示的局部網(wǎng)絡(luò)失效故障時(shí),首先通過(guò)Path5路徑獲得光纖光柵傳感器1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14的傳感信號(hào)。其次,控制光開(kāi)關(guān)SW1使其動(dòng)作,切換至如圖8所示的連接狀態(tài),通過(guò)Path6的路徑重新獲得傳感器16的信號(hào),最終光纖光柵傳感器15的信號(hào)未得到修復(fù),但相對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每個(gè)主體內(nèi)光纖光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性已得到大幅度的提高。
本實(shí)施例提出的光纖感知層內(nèi)的每個(gè)光纖傳感器主體內(nèi)的傳感器可以依據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的需要對(duì)傳感器數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展,并不局限于圖例所示的傳感器數(shù)量。