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圖6、拉曼散射光波長與OFDR連續波運行計算熱點圖


                                                                   65
                                      Incident light               60
                                                                   55
                         Brillouin scattering  Brillouin scattering  50
                    Return Signal                Raman Stokes     Temperature/°C  40
                                                                   45
                                                                   35
                            Raman                   signal         30
                        anti-Stokes signal                         25
                                                                   20
                                                                   15
                                                                     0     1000    2000    3000    4000   5000
                                 Return Signal Wavelength                           Distance/m




                圖7、光實域反射技術應用於分散式光纖偵溫系統                                           圖8、光纖佈置沿線接有溫度讀值





                                     DTS              Fiber is the distributed sensor
                                    Laser                     Laser Pulse           DTS
                                  Detector             Backscattered Light






                                                                                 (DTS  Data  Ware  -  DDW),安
                圖9、DTS 之特色及優點
                                                                                 裝於控制室內,測溫主機配備4個
                                                                                 通道,每通道的最大測量距離為
                                                                                 2km,測溫主機利用傳感光纖即時
                                                    即使在危
                                    不受電磁                                         返回的溫度信號計算出母線溫度,
                                                    險區也能
                                    干擾影響
                                                    安全使用                         並上傳至伺服器。
                     測量光纜                                          同時測量
                    長期免維護                                          整個跨度          第三層為監控伺服器(工業計算機
                                                                                 Windows  10  Based),功能是採
                                        分布式光纖偵溫系統                                集測溫主機計算得到的溫度資料,
                                             DTS
                                                                                 通過在其上面運行的溫度監控軟體
                                                                   一個傳感
                     易於集成                                                        對採集到的溫度資料進行存儲、顯
                      和安裝                                         器具有數千
                                                                   個測量點
                                    能夠鋪設            光纜能抵                         示、管理、分析、匯出、列印,在
                                    到難以到            禦惡劣環
                                                                                 伺服器上安裝Serve程式,將所有
                                    底的地方            境的影響
                                                                                 資料存儲在中央資料庫內,存儲容
                                                                                 量達10Gb,並提供資料的分析功
                                                                                 能,包括歷史資料查詢功能,查詢
                                                                                 熱點和關注點歷史溫度走勢,2維
                                                                                 彩色溫度圖;幫助及早發現線路存
                系統架構                            模50/125  GI光纖。傳感光纖功能             在的安全隱患。

                本研究將系統架構分為四層來達到                 是獲取母線的溫度,作為溫度探測                  第四層為SCADA系統,SCADA系
                上述之功能,如 圖10所示。                  器,將代表溫度資訊的背向拉曼散                  統通過DTS內部的Modbus  TCP模
                                                射光傳送回測溫主機進行分析、處                  組。
                第一層為安裝在被測母線表面的傳
                                                理。
                感光纜(Optical  fiber01~12),
                傳感光纜內置作為感測器的普通多                 第二層為分散式光纖測溫主機



                                                                                       FACILITY JOURNAL          JUNE   2019  51
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