多參數大(dà)容量光(guāng)纖氣體(tǐ)傳感無源光(guāng)網絡

近年(nián)來(lái)煤礦事(shì)故頻發，煤礦安全形勢十分(fēn)嚴峻，已經引起全社會的關注。據統計(jì)，在死亡10人(rén)以上的事(shì)故中約有80%是由于煤與甲烷突出或粉塵引起的爆炸造成的，因此，國(guó)家強制要求煤礦裝備安全監測系統及相(xiàng)關的保護裝置，用來(lái)監測井下甲烷及災害氣體(tǐ)濃度變化，爲遏止災害發生(shēng)提供決策依據。經過近年(nián)來(lái)的努力，雖然大(dà)部分(fēn)礦井都(dōu)已裝備煤礦安全監控系統，但(dàn)整體(tǐ)技術(shù)落後，尤其是現有的甲烷傳感器一般使用壽命在一年(nián)左右，爲保證其準确性和穩定性10天左右需調校(xiào)一次，維護周期短(duǎn)，使用成本高給現場的使用維護帶來(lái)很大(dà)不便。因此，研究開發一種新型的以光(guāng)纖檢測技術(shù)爲原理(lǐ)的免調校(xiào)長壽命甲烷傳感器意義十分(fēn)重大(dà)，也十分(fēn)的必要。

本項目成果針對光(guāng)纖氣體(tǐ)傳感系統成本昂貴、難以推廣應用的現狀，提出了“傳感無源光(guāng)網絡（Passive Optical Network”）的發明思想，利用一個光(guāng)電傳感主機(jī)（OST），通過無源光(guāng)分(fēn)配網絡（ODN）接入幾十個乃至幾百個光(guāng)傳感單元（OSU），大(dà)幅度降低了光(guāng)纖傳感器應用成本；同時，提出了“多譜線氣體(tǐ)光(guāng)吸收”、“光(guāng)纖傳感頭防水防塵保護”、“總線型光(guāng)纖傳感”等發明技術(shù)，極大(dà)地提高了傳感系統性能，不僅可(kě)在煤礦瓦斯監測報警中應用，而且還(hái)可(kě)應用于電力、鋼鐵、環境保護等行業。目前該技術(shù)已獲得(de)10餘項授權專利，中國(guó)電子學會信息科(kē)學技術(shù)獎， 2011年(nián)度日(rì)内瓦國(guó)際發明展金獎。