启扬智能：基于ARM核心板的分布式光纤测温系统解决方案

 

在公路、地铁、高铁隧道的火灾检测、石油天然气管线输送泄漏检测、电力电缆变电站故障检测和火灾报警等系统中，都需要对温度进行实时监测。要在隧道、管道等区域实现温度检测，面临着范围广、环境电磁干扰强、信号稳定性差等问题，依靠传统温度传感器的测温方式在这类情况下是很难实现精准监测。而分布式光纤测温系统DTS凭借耐腐蚀、不受电磁干扰、连续监测距离长范围大、测量精度高、寿命长成本低等特点，应用于交通、电力、石油、煤矿等行业，提供实时在线监测服务。

 

 

分布式光纤测温原理

 

分布式光纤测温系统（DTS）基于背向拉曼（Raman）散射原理和光时域反射（OTDR）定位原理。当激光脉冲通过光纤传播时，产生多种散射，其中背向拉曼散射对温度变化敏感，温度越高，反射光强度越大。通过对光信号探测和处理，得到散射光强度和返回时间，利用光时域反射原理，从而计算出温度分布信息，实现对温度的精准测量。

 

分布式光纤测温系统

分布式光纤测温系统由测温光缆、测温主机等部分组成，光缆本身即为传感器，具有防燃、防爆、防腐蚀、耐高压、抗强电磁场、耐辐射，抗干扰性能强等特点；测温主机由光纤测温模块、工控机、触摸式显示屏等构成，能够同时监测多条光缆或光纤，承担整个系统的信号采集、信号处理、数据分析、超温报警、数据传输等功能。

 

由于背向拉曼散射光波强度微弱，因此测温主机需要采用高频信号采集和微弱信号处理等技术，采集的光信号经光学滤波、光电转换、放大和模数转换等处理单元后，由信号处理器解调出光纤各测温点的温度值，并将采集的温度数据传送到中央处理器进行数据分析，得到各测温点温度值和变化状态，并以图形或表格的形式显示出来。

分布式光纤测温系统

 

系统能够显示光纤监测的实时温度数据和火灾预警。当出现过热或火灾时，光纤传回测量数据，测温仪软件系统检测到温度高于设定阈值，将会发出告警信息，并根据光信号接收时间确定故障位置；通过以太网通信接口接入网络，实现对现场设备的远程监控、诊断和维修；主机可通过RS232/485、继电器或以太网接口等与火灾报警器连接，进行声光报警。

 

测温仪是分布式光纤测温系统的核心，启扬i.MX6核心板能够应用其中，对测量数据进行处理、分析和数据传输。i.MX6核心板是启扬经典产品之一，基于NXP i.MX6 Cortex-A9处理器设计，兼容单双四核，满足不同客户的需求；拥有丰富的功能接口，高性能、低功耗、强稳定性，能够满足工控机的性能要求。

产品优势

 

启扬IAC-IMX6-CM核心板采用NXP i.MX6 Cortex-A9高性能低功耗处理器，主频1.0GHz；

大容量存储设置，满足长期历史数据存储的需求；

具备丰富的多媒体功能，编解码功能强大，支持LVDS、MIPI、HDMI多种显示接口，满足设备显示需求；

核心接口全面引出，支持千兆网口、RS232、RS485、USB等数据通讯接口，实现数据传输与设备控制；

支持Linux、Android操作系统，支持系统远程升级、故障诊断；

可采用工业级元器件，满足工业复杂环境下7 x 24小时稳定运行。