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基于光纤光栅 传感器的核电环境安全监测方法及装置

阅读：93发布：2024-01-01

专利汇可以提供基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请涉及基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置，该方法包括以下步骤：建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；根据计算分析结果，预设置两个布设位置；在两个布设位置分别布设一光纤光栅传感器；分别采集两个光纤光栅传感器的信号；对信号进行解调及转换；根据转换结果及计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；当处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。通过两光纤光栅传感器进行监测数据，通过数据处理将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测和传输使得数据能够被分析和图像化显示，通过预警能够实现安全监测的功能，达成了核电领域远程参数测量的技术效果。，下面是基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；
S200，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；其中，两个所述布设位置之间具有预设间距；
S300，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；
S400，通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；
S500，对所述光信号进行解调及转换；
S600，根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；
S700，当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。
2.根据权利要求1所述核电环境安全监测方法，其特征在于，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器、光纤光栅压力传感器、光纤光栅水位传感器、光纤光栅位移传感器、光纤光栅应变传感器中的至少一项。
3.根据权利要求2所述核电环境安全监测方法，其特征在于，所述光纤光栅传感器为光纤光栅温度传感器。
4.根据权利要求1所述核电环境安全监测方法，其特征在于，至少一所述光纤光栅传感器外设有屏蔽装置，所述屏蔽装置部分外露出所述光纤光栅传感器。
5.根据权利要求1所述核电环境安全监测方法，其特征在于，还包括步骤：将所述处理结果发送到客户端，且根据所述光纤光栅传感器的种类进行核电环境安全状态的图形化显示。
6.根据权利要求5所述核电环境安全监测方法，其特征在于，进行图形化显示之前，还根据所述光纤光栅传感器的种类预设置客户端的预报警系统。
7.根据权利要求5所述核电环境安全监测方法，其特征在于，步骤S100、S200、S500与S600中的至少一项，在具有核电环境安全状态的图形化显示的核电安全监测平台，通过人机交互界面进行控制。
8.根据权利要求1所述核电环境安全监测方法，其特征在于，步骤S700之前还包括步骤：根据所述光纤光栅传感器的种类预设置所述警报阈值。
9.根据权利要求1所述核电环境安全监测方法，其特征在于，步骤S100中，采用核电检测平台，基于光纤光栅传感器的历史检测数据，为核电检测数据建立数据库，且针对所述光纤光栅传感器的适用性及准确度进行计算分析。
10.一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测装置，其特征在于，采用如权利要求
1至9中任一项所述核电环境安全监测方法实现。

说明书全文

基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置

技术领域

[0001] 本申请涉及核电远程参数监测领域，特别是涉及基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置。

背景技术

[0002] 核电领域等极端工作环境需进行远程参数监测。

[0003] 公开号为CN103973513A的中国专利，公开了“一种核电站全范围模拟机的远程监测方法和系统。所述系统包括客户端(100)、核电站全范围模拟机服务器(200)。所述客户端(100)用于基于SimDV 软件构建与待实施监测的核电站全范围模拟机的工程文件组织架构一致的核电站模拟机仿真界面视图，提取该仿真界面视图下各模拟系统的系统画面的参数变量。所述客户端(100)还用于将选取的监测参数写入数据报格式后发送到核电站全范围模拟机服务器(200)。所述核电站全范围模拟机服务器(200)用于提取数据报中的监测参数，查找该监测参数的实时值，并将该实时值写入数据报格式后传回所述客户端(100)。所述客户端(100)还用于提取该传回的数据报中的监测参数的实时值，及显示该监测参数的实时值。”该专利的具体内容是一种核电站全范围模拟机的远程监测方法。这件专利公开了核电站全范围模拟机的远程监测方法和系统，包含客户端和服务器，客户端可以将选取的监测参数写入数据格式后发送到核电站全范围模拟服务器，服务器可以实时提取监测参数。

[0004] 公开号为CN103808428A的中国专利，公开了“一种利用光纤布拉格光栅(fiber bragg grating，FGB)传感器同时测定温度和放射线量的装置及方法。具体地说，就是涉及一种使用两个光纤布拉格光栅传感器，在一个传感器上罩上中空型放射线屏蔽构件以将通过两个传感器获得的放射线量和温度值分离从而进行准确测定的技术。依据本发明，不论是在处于正常状态的核电站还是在产生放射线的设施等，可适用为同时测定温度和放射线量的常用传感器系统，并且可实现商业化。且当发生核电事故时，还可用作能够通过一根光纤线路同时远程测定对掌握事故环境内部信息起决定性因素的温度和放射线辐射量的传感器系统。”该专利公开了一种光纤布拉格光栅传感器能够同时测定温度和放射线量。具体为使用两个光纤布拉格光栅传感器，在一个传感器上罩上中空型放射线屏蔽构件，通过两个传感器测量数据的不同计算出核电站的温度值和放射线量。

[0005] 公开号为CN103398860A的中国专利，公开了“一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法。本发明属于海洋平台监测技术领域。基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，包括步骤：1)计算分析海洋平台整体不同工况，利用有限元分析软件，建立数据库；2)根据海洋平台上甲板中心点位移，设备或作业限制，和极端工况设计预报警系统；3)位移传感器布设；4)位移传感器数据采集和传输；5)建立信号解调控制系统，便于计算机进行分析、处理；控制系统用于设备控制管理；6)导入数据库建立评估系统，通过监测位置信号数据分析处理实时反映平台整体结构安全状况。本发明将评估方式简单化，具有实时监测，应用范围广，监测精度高等特点，可智能和准确进行海洋平台结构安全监测和预警。”[0006] 但是，这些已知的专利技术没有能够解决核电领域远程参数测量的技术问题。

发明内容

[0007] 基于此，有必要提供一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置。

[0008] 一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法，其包括以下步骤：

[0009] S100，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；

[0010] S200，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；其中，两个所述布设位置之间具有预设间距；

[0011] S300，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；

[0012] S400，通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；

[0013] S500，对所述光信号进行解调及转换；

[0014] S600，根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；

[0015] S700，当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。

[0016] 上述核电环境安全监测方法，通过两光纤光栅传感器进行监测数据，通过数据处理将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测和传输使得数据能够被分析和图像化显示，通过预警能够实现安全监测的功能，达成了核电领域远程参数测量的技术效果。

[0017] 在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器、光纤光栅压力传感器、光纤光栅水位传感器、光纤光栅位移传感器、光纤光栅应变传感器中的至少一项。

[0018] 在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器为光纤光栅温度传感器。

[0019] 在其中一个实施例中，至少一所述光纤光栅传感器外设有屏蔽装置，所述屏蔽装置部分外露出所述光纤光栅传感器。

[0020] 在其中一个实施例中，还包括步骤：将所述处理结果发送到客户端，且根据所述光纤光栅传感器的种类进行核电环境安全状态的进行图形化显示。

[0021] 在其中一个实施例中，进行图形化显示之前，还根据所述光纤光栅传感器的种类预设置客户端的预报警系统。

[0022] 在其中一个实施例中，步骤S100、S200、S500与S600中的至少一项，在具有核电环境安全状态的图形化显示的核电安全监测平台，通过人机交互界面进行控制。

[0023] 在其中一个实施例中，步骤S700之前还包括步骤：根据所述光纤光栅传感器的种类预设置所述警报阈值。

[0024] 在其中一个实施例中，步骤S100中，采用核电检测平台，基于光纤光栅传感器的历史检测数据，为核电检测数据建立数据库，且针对所述光纤光栅传感器的适用性及准确度进行计算分析。

[0025] 一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测装置，其采用任一项所述核电环境安全监测方法实现。附图说明

[0026] 图1为本申请所述核电环境安全监测方法一实施例的流程示意图。

[0027] 图2为本申请所述核电环境安全监测方法另一实施例的应用示意图。

具体实施方式

[0028] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

[0029] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0030] 除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0031] 在本申请一个实施例中，如图1所示，一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法，其包括以下步骤：S100，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；S200，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；其中，两个所述布设位置之间具有预设间距；S300，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；S400，通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；S500，对所述光信号进行解调及转换；S600，根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；S700，当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。上述核电环境安全监测方法，通过两光纤光栅传感器进行监测数据，通过数据处理将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测和传输使得数据能够被分析和图像化显示，通过预警能够实现安全监测的功能，达成了核电领域远程参数测量的技术效果。

[0032] 在其中一个实施例中，一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法，其包括以下实施例的部分步骤或全部步骤；即，基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法包括以下的部分技术特征或全部技术特征。

[0033] S100，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；在其中一个实施例中，步骤S100中，采用核电检测平台，基于光纤光栅传感器的历史检测数据，为核电检测数据建立数据库，且针对光纤光栅传感器的适用性及准确度进行计算分析，这样可以使数据库具备大数据库的特性，针对光纤光栅传感器进行优化，使后续步骤得到的两个光纤光栅传感器的布设位置适用于光纤光栅传感器且有利于提升光纤光栅传感器的准确度。在其中一个实施例中，根据历史数据建立数据库，历史数据包括纵向自身过往数据或者横向友商数据。这样的设计，使得后续步骤中的布设位置是足够准确的，远程参数测量的结果是可控且可信的。

[0034] S200，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；其中，两个所述布设位置之间具有预设间距；进一步地，在其中一个实施例中，两个所述布设位置的预设间距为0.1～1.5米；即两个光纤光栅传感器例如两个光纤光栅温度传感器的间距为0.1～1.5米；亦即两个检测位置的间距为0.1～1.5米。进一步地，在其中一个实施例中，两个所述布设位置的预设间距为0.5～0.8米；即两个光纤光栅传感器例如两个光纤光栅温度传感器的间距为0.5～0.8米。光纤光栅传感器之间具有一定的间距，就可以仅采用一根光纤来进行信号传输，而这个间距不宜过小，如果过小的话，一方面不利于准确地获取目标区域而非目标点的监测信息，另一方面不利于光纤信号传输。

[0035] S300，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；光纤光栅传感器(Fiber Grating Sensor)属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感，即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动，使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此，解决交叉敏感问题，实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实现对温度和应力区分测量。这些技术的基本原理都是利用两根或者两段具有不同温度和应变响应灵敏度的光纤光栅构成双光栅温度与应变传感器，通过确定2个光纤光栅的温度与应变响应灵敏度系数，利用2个二元一次方程解出温度与应变。区分测量技术大体可分为两类，即多光纤光栅测量和单光纤光栅测量。在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器为光纤光栅温度传感器。即，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅温度传感器，其余实施例以此类推。在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器、光纤光栅压力传感器、光纤光栅水位传感器、光纤光栅位移传感器、光纤光栅应变传感器中的至少一项。在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器为光纤光栅温度传感器、光纤光栅压力传感器、光纤光栅水位传感器、光纤光栅位移传感器或光纤光栅应变传感器。在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器、光纤光栅压力传感器、光纤光栅水位传感器、光纤光栅位移传感器及光纤光栅应变传感器。在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅温度传感器及光纤光栅压力传感器。其余实施例以此类推。

[0036] 为防御放射线的危害，需要各种屏蔽防护，在其中一个实施例中，至少一所述光纤光栅传感器外设有屏蔽装置，所述屏蔽装置部分外露出所述光纤光栅传感器。所述屏蔽装置用于屏蔽射线以免造成干扰乃至破坏光纤光栅传感器，同时要露出光纤光栅传感器以进行环境参数测量。射线防护器材的屏蔽厚度有多种表示方法，常用的有铅当量、半值层和1/10值层。从放射线的衰减理论来讲，经屏蔽后的放射线剂量永远不会变成零。因此，放射线的屏蔽设计，并不在于确定一个完全吸收放射线的物质层厚度，而是设法找到穿过屏蔽层的放射线剂量降低若干倍，并满足剂量限值的屏蔽层厚度。做到既安全可靠，又经济合理。
对于本申请各实施例而言，只需不影响所述光纤光栅传感器的准确度及使用寿命即可。进一步地，在其中一个实施例中，所述屏蔽装置围设于所述光纤光栅传感器外。在其中一个实施例中，所述屏蔽装置开设有直槽且所述光纤光栅传感器位于所述直槽中。进一步地，在其中一个实施例中，两个所述光纤光栅传感器外分别围设一所述屏蔽装置。在其中一个实施例中，所述屏蔽装置呈圆锥形；所述屏蔽装置的长度为所述光纤光栅传感器的2至5倍且所述屏蔽装置的最大直径或者最大厚度为所述光纤光栅传感器的2至5倍。或者，在其中一个实施例中，所述屏蔽装置呈椭球形或梭形，所述屏蔽装置的长度为所述光纤光栅传感器的2至5倍且所述屏蔽装置的最大直径或者最大厚度为所述光纤光栅传感器的2至5倍；亦即屏蔽装置具有两头尖中间厚的形状。这样的设计有利于相对于所述光纤光栅传感器形成一个均匀的屏蔽环境，使得各个方向屏蔽后的放射线剂量相对于所述光纤光栅传感器是大致相同的，有利于在确保屏蔽效果的前提下减少所述屏蔽装置的用量。在其中一个实施例中，所述屏蔽装置呈椭球形或梭形，所述屏蔽装置的长度为所述光纤光栅传感器的3.2至3.6倍且所述屏蔽装置的最大直径或者最大厚度为所述光纤光栅传感器的3.2至3.6倍。所述屏蔽装置视其材料选择及结构设计，具有不同的长度及厚度；但通常不宜过大，如果过大的话，不仅浪费材料，而且会导致所述光纤光栅传感器处过重。各实施例中，所述屏蔽装置设有开口以使所述光纤光栅传感器感应布设位置处的环境参数例如温度等。在其中一个实施例中，所述直槽设有所述开口。进一步地，在其中一个实施例中，所述光纤光栅传感器及其所连接的光纤通过所述开口置入所述屏蔽装置中。这样的设计，具有防辐射的作用，并可以达到测量系统的目的，可以代替人工，智能读取数据并且能够通过客户端和服务器的交互作用实时传递数据。各实施例中可以将温度监测的光纤光栅传感器替代为其他传感器，压力传感器，水位传感器和位移传感器、应变传感器或者上述传感器的组合，但均使用光纤光栅材质。可以将上述光纤光栅传感器的周围的屏蔽装置的材质改为其他射线无法穿透的材质。

[0037] 进一步地，在其中一个实施例中，所述布设位置处还设有卡架，所述卡架具有安装架体、至少二固定端子及至少二卡扣件，所述安装架体中设有匹配所述屏蔽装置的外形的空腔；所述固定端子连接于所述安装架体，所述固定端子用于将所述安装架体固定于所述布设位置，所述卡扣件连接于所述安装架体，所述卡扣件用于将所述屏蔽装置固定于所述安装架体中。在其中一个实施例中，所述安装架体包括转动连接的两个半架体，两个所述半架体在开启状态下取出或放入所述屏蔽装置，两个所述半架体在关闭状态下形成所述空腔以固定所述屏蔽装置，每一所述半架体设置至少一所述卡扣件，所述卡扣件用于将两个所述半架体相互固定以将所述屏蔽装置固定于所述安装架体中。安装架体或其半架体可以是骨架结构即外壁具有空位，也可以是壳体结构即外壁是密实的；进一步地，在其中一个实施例中，安装架体或其半架体具有壳体结构且所述壳体结构与所述屏蔽装置具有相同材质。各实施例中，所述安装架体亦设有相应开口以使所述光纤光栅传感器感应布设位置处的环境参数。这样的设计，有利于整体形成一个避免放射线干扰的检测位置。例如可以通过利用光纤光栅传感器对温度的敏感度，对核电站的智能压力容器的温度实现实时检测，并且设定好安全值之后能够在发生核电事故时能够安全预警并能够实时获得监测参数。本申请相关实施例能够防辐射、能够应用于核电领域等极端工作环境、能够测量智能压力容器的温度参数。

[0038] S400，通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；一方面有利于简化设计，另一方面有利于基于光的全反射原理及光纤光栅传感器的特点来实现一个线路的两个信号采集。这样的设计，能够实时的测量核电站容器或者其他部位的参数值，可智能和准确的进行核电领域的安全监测和预警。参数值包括但不限于温度、压力、位移等。

[0039] S500，对所述光信号进行解调及转换；解调是从光线所携带光纤光栅传感器信息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。解调及转换是由于本申请所述核电环境安全监测方法的远程参数测量所必须的。

[0040] S600，根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；在其中一个实施例中，还包括步骤：将所述处理结果发送到客户端，且根据所述光纤光栅传感器的种类进行核电环境安全状态的图形化显示。即，一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法，其包括以下步骤：S100，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；S200，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；S300，在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；S400，通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；S500，对所述光信号进行解调及转换；S600，根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；将所述处理结果发送到客户端，且根据所述光纤光栅传感器的种类进行核电环境安全状态的图形化显示；S700，当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。其余实施例以此类推。在其中一个实施例中，进行图形化显示之前，还根据所述光纤光栅传感器的种类预设置客户端的预报警系统。这样的设计，通过两光纤光栅传感器进行监测数据，通过数据处理将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测和传输使得数据能够被分析和图像化显示，通过预警能够实现安全监测的功能，达成了核电领域远程参数测量的技术效果。

[0041] S700，当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。在其中一个实施例中，发出报警信号到目标终端。在其中一个实施例中，步骤S700之前还包括步骤：根据所述光纤光栅传感器的种类预设置所述警报阈值。进一步地，在其中一个实施例中，步骤S700中，所述警报阈值有多个。在其中一个实施例中，至少一所述警报阈值为温度警报阈值，至少一所述警报阈值为辐射警报阈值；进一步地，在其中一个实施例中，至少一所述警报阈值为压力警报阈值；在其中一个实施例中，至少一所述警报阈值为位移警报阈值；在其中一个实施例中，至少一所述警报阈值为水位警报阈值；这是由于光纤光栅传感器的特点决定信号可以是两个甚至更多，从而可以仅通过一根光纤线路来传递多个监测信号，有利于提升所述核电环境安全监测方法的及时性、适用性及准确度，做到防患未然的目标作用，能够在第一时间准确地发出报警信号。

[0042] 在其中一个实施例中，步骤S100、S200、S500与S600中的至少一项，在具有核电环境安全状态的图形化显示的核电安全监测平台，通过人机交互界面进行控制。即，采用人机交互界面进行控制一些步骤，在具体应用的一个实施例中，管理人员可以在核电安全监测平台通过人机交互界面进行控制，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；或者，在其中一个实施例中，步骤S100、S200、S400、S500与S600中的至少一项，在具有核电环境安全状态的图形化显示的核电安全监测平台通过人机交互界面进行控制。管理人员可以在核电安全监测平台通过人机交互界面进行控制，为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析，根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；对所述光信号进行解调及转换；根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；这样可以赋予管理人员一些必要的控制权限，有利于在实时监测的基础上实现人工抽检，亦有利于避免长期使用发生故障而未被发现。

[0043] 在其中一个实施例中，如图2所示，对核电检测平台计算分析并建立数据库，然后确定传感器的布设位置，分别布设第一光纤光栅传感器及第二光纤光栅传感器，然后进行传感器信号采集与传输，这里的信号采集可以是实时的；然后进行信号解调及转换，数字信号分析及数据处理、存储，可以在客户端软件数据图形化显示，亦可显示于核电安全监测平台人机交互界面，核电安全监测平台人机交互界面可以接受用户控制；客户端软件数据图形化显示之前可以先进行预报警系统设计。这样的设计，通过两根光纤光栅传感器监测数据，通过数据处理系统将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测系统和传输使得数据能够被分析和图像化显示。通过预警系统能够实现安全监测的功能。

[0044] 在一个实施例中，一种基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测装置，其采用任一实施例所述核电环境安全监测方法实现。在其中一个实施例中，所述核电环境安全监测装置包括用于实现所述核电环境安全监测方法各步骤的相应功能模块；在其中一个实施例中，所述核电环境安全监测装置包括数据库分析模块、布设位置设置模块、光纤光栅传感器布设模块、信号采集模块、信号转换模块、信号处理模块及报警模块，所述数据库分析模块用于为核电检测数据建立数据库且针对光纤光栅传感器的适用性进行计算分析；所述布设位置设置模块用于根据计算分析结果，预设置两个光纤光栅传感器的布设位置；所述光纤光栅传感器布设模块用于在两个所述布设位置分别布设一光纤光栅传感器；所述信号采集模块用于通过一根光纤分别采集源于两个所述光纤光栅传感器的光信号；所述信号转换模块用于对所述光信号进行解调及转换；所述信号处理模块用于根据转换结果及所述计算分析结果，进行数字信号分析及数据处理，得到处理结果并存储；所述报警模块用于当所述处理结果超过警报阈值时，发出报警信号。其余实施例以此类推。这样的设计，通过两光纤光栅传感器进行监测数据，通过数据处理将数据对比计算以及分析得到实时的监测数据，通过数据监测和传输使得数据能够被分析和图像化显示，通过预警能够实现安全监测的功能，达成了核电领域远程参数测量的技术效果。

[0045] 需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置。

[0046] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0047] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

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无线电力系统的保护和控制	2020-05-11	233

基于光纤光栅传感器的核电环境安全监测方法及装置

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