(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211360356.7 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 高勘 （广州） 技 术有限公司 地址 510000 广东省广州市黄埔区科 学大 道182号C1栋 303房 (72)发明人 陈雄颖　蔡俊　罗丁元　吴宝锋　 刘德良　邓林波　闫佐辉　唐根　 (74)专利代理 机构 北京市京大律师事务所 11321 专利代理师 高茹 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01D 5/26(2006.01) H04B 10/079(2013.01) (54)发明名称 光缆管道监测方法、 装置、 设备及存 储介质 (57)摘要 本发明涉及光纤通信技术领域， 公开了一种 光缆管道 监测方法、 装置、 设备及存储介质。 该方 法包括： 通过 发射脉冲光信号至敷设在光缆管道 内的目标光缆中， 并采集目标光缆中脉冲光信号 受到光缆管道内多个环境状态量影响后反射的 后向散射光， 以及将后向散射光按照预设散射方 式进行光分路处理， 得到多路散射光， 并将各路 散射光传输至对应的环境监测单元中按照对应 解调类型对 各路散射光进行解调， 得到表示各个 环境状态量的监测信号 以及发送至管道管理平 台； 通过计算出预设环境状态 量组合的多个特征 参量以及各特征参量的预警值， 从而生成光缆管 道的监测预警信息。 本申请通过同时对多种监测 参数的监测， 提高了对现有管道 光缆系统的监测 效率。 权利要求书3页 说明书14页 附图5页 CN 115406490 A 2022.11.29 CN 115406490 A 1.一种光缆管道监测方法， 应用于光缆管道监测系统， 其特征在于， 所述光缆管道监测 系统包括集成监测主机， 以及与所述监测主机通信连接的管道管理平台， 所述集成监测主 机部署有多个不同解调类型的环境 监测单元， 所述光缆管道监测方法包括： 通过所述集成监测主机发射脉冲光信号至敷设在光缆管道内的目标光缆中， 并采集所 述目标光缆中所述脉冲光信号受到所述光缆管道内多个环境状态量影响后反射的后向散 射光， 以及将所述后向散射光按照预设散射方式进 行光分路处理， 得到多路散射光， 并将各 路散射光传输至对应的环境 监测单元； 在各个环境监测单元按照对应解调类型对各路散射光进行解调， 得到表示各个环境状 态量的监测信号， 并将所述 监测信号发送至所述管道管理平台； 通过所述管道管理平台， 计算所述监测信号中对应预设环境状态量组合的多个特征参 量， 并基于所述光缆管道的敷设特征属性， 分别计算各所述特征参量的预警值， 以及基于所 述预警值， 生成所述 光缆管道的监测预警信息 。 2.根据权利要求1所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述通过所述集成监测主机 发射脉冲光信号至敷设在光 缆管道内的目标光 缆中， 包括： 通过所述集成监测主机对预设光缆管道监测的激光信号进行信号耦合， 得到两路预设 比例的连续激光信号和本振光信号； 对所述连续激光信号进行脉冲调制和功率放大， 得到光缆管道监测的脉冲光信号， 并 将所述脉冲光信号发射至敷设在光 缆管道内的目标光 缆中。 3.根据权利要求2所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述将所述后向散射光按照 预设散射方式进行光分路处 理， 得到多路散射 光， 包括： 确定所述集成监测主机所监测的多个基准状态量， 并将各所述基准状态量分为第 一状 态量集和第二状态量 集； 基于所述第一状态量集， 选取预设的第一散射方式， 利用所述本振光信号对所述后向 散射光进行光学干涉以及滤波， 得到三路散射 光； 基于所述第二状态量集， 选取预设的第二散射方式， 利用所述本振光信号对所述后向 散射光进行光学干涉以及混频， 得到 两路散射 光。 4.根据权利要求3所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述第 一状态量集包括传输 损耗状态、 第一振动状态和温度状态， 所述基于所述第一状态量集， 选取预设的第一散射方 式， 利用所述本振光信号对所述后向散射光进行光学干涉以及滤波， 得到三路散射光， 包 括： 基于所述传输损耗状态、 所述第 一振动状态和所述温度状态， 按照预设散射方式， 对所 述后向散射光进行光学分路耦合， 对应得到一路传输损耗光路的散射光、 一路温度光路的 散射光和一路第一振动光路的散射 光； 采用预设本振光信号分别对温度光路的散射光及第一振动光路的散射光进行光学信 号耦合， 对应得到第一耦合散射 光和第二耦合散射 光； 对所述第一耦合散射光和所述第 二耦合散射光进行光学滤波， 并从光学滤波后的第 一 耦合散射光选取预设高频段的散射光作为所述温度光路最终的散射光、 以及从光学滤波后 的第二耦合散射 光选取预设低频 段的散射 光作为所述第一振动光路最终的散射 光。 5.根据权利要求4所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述环境监测单元包括传输权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115406490 A 2损耗监测单元、 第一振动监测单元和温度监测单元， 所述监测信号包括传输损耗信号、 第一 振动信号和温度信号， 所述在各个环境监测单元按照对应解调类型对各路散射光进行解 调， 得到表示各个环境状态量的监测信号， 包括： 通过所述传输损耗监测单元对所述传输损耗光路的散射光进行光电转换和锁相解调， 得到正交分量信号和同相分量信号， 并对所述正交分量信号和同相分量信号进行信号补 偿， 得到传输损耗信号； 通过所述第 一振动监测单元对所述第 一振动光路最终的散射光进行光电转换， 得到 高 频电信号， 并对所述高频电信号进行傅里叶变化和模数转换， 得到第一振动信号； 通过所述温度监测单元对所述温度光路最终的散射光进行光电转换和模数转换， 得到 初始数字信号， 并对所述初始数字信号进行高频锁相， 得到温度信号。 6.根据权利要求3所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述第 二状态量集包括第 二 振动状态和应变状态， 所述基于所述第二状态量集， 选取预设的第二散射方式， 利用所述本 振光信号对所述后向散射 光进行光学干涉以及混频， 得到 两路散射 光， 包括： 基于所述第二振动状态和所述应变状态， 按照预设散射方式， 对所述后向散射光进行 光学分路耦合， 对应得到一路第二振动的散射 光和一路应 变光路的散射 光； 采用所述本振光信号对应变光路的散射光进行光学混频， 得到所述应变光路最终的散 射光。 7.根据权利要求6所述的光缆管道监测方法， 其特征在于， 所述环境监测单元包括第 二 振动监测单元和应变监测单元， 所述监测信号包括第二振动信号和应变信号， 所述在各个 环境监测单元按照对应解调类型对各路散射光进 行解调， 得到表示各个环境状态量的监测 信号， 包括： 通过所述第 二振动监测单元对所述第 二振动光路的散射光进行同相正交解调， 得到两 路正交相位差信号， 并对所述两路正交相位差信号进行光电探测， 得到第二振动信号； 通过所述应变监测单元对所述应变光路最终的待解调散射光进行光电转换和模数转 换， 并对模数转换后的信号进行洛伦兹拟合， 得到应 变信号。 8.一种光缆管道监测装置， 应用于光缆管道监测系统， 其特征在于， 所述光缆管道监测 系统包括集成监测主机， 以及与所述监测主机通信连接的管道管理平台， 所述集成监测主 机部署有多个不同解调类型的环境 监测单元， 所述光缆管道监测装置包括： 信号分路模块， 用于通过所述集成监测主机发射脉冲光信号至敷设在光缆管道内的目 标光缆中， 并采集所述目标光缆中所述脉冲光信号受到所述光缆管道内多个环境状态量影 响后反射的后向散射光， 以及将所述后向散射光按照预设散射方式进行光分路处理， 得到 多路散射 光， 并将各路散射 光传输至对应的环境 监测单元； 信号解调模块， 用于在各个环境监测单元按照对应解调类型对各路散射光进行解调， 得到表示各个环境状态量的监测信号， 并将所述 监测信号发送至所述管道管理平台； 监测分析模块， 用于通过所述管道管理平台， 计算所述监测信号中对应预设环境状态 量组合的多个特征参量， 并基于所述光缆管道的敷设特征属 性， 分别计算各所述特征参量 的预警值， 以及基于所述预警值， 生成所述 光缆管道的监测预警信息 。 9.一种光缆管道监测设备， 其特征在于， 所述光缆管道监测设备包括： 存储器和至少一 个处理器， 所述存 储器中存 储有指令；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115406490 A 3