多参数大容量光纤气体传感无源光网络

近年来煤矿事故频发，煤矿安全形势十分严峻，已经引起全社会的关注。据统计，在死亡10人以上的事故中约有80%是由于煤与甲烷突出或粉尘引起的爆炸造成的，因此，国家强制要求煤矿装备安全监测系统及相关的保护装置，用来监测井下甲烷及灾害气体浓度变化，为遏止灾害发生提供决策依据。经过近年来的努力，虽然大部分矿井都已装备煤矿安全监控系统，但整体技术落后，尤其是现有的甲烷传感器一般使用寿命在一年左右，为保证其准确性和稳定性10天左右需调校一次，维护周期短，使用成本高给现场的使用维护带来很大不便。因此，研究开发一种新型的以光纤检测技术为原理的免调校长寿命甲烷传感器意义十分重大，也十分的必要。

本项目成果针对光纤气体传感系统成本昂贵、难以推广应用的现状，提出了“传感无源光网络（Passive Optical Network”）的发明思想，利用一个光电传感主机（OST），通过无源光分配网络（ODN）接入几十个乃至几百个光传感单元（OSU），大幅度降低了光纤传感器应用成本；同时，提出了“多谱线气体光吸收”、“光纤传感头防水防尘保护”、“总线型光纤传感”等发明技术，极大地提高了传感系统性能，不仅可在煤矿瓦斯监测报警中应用，而且还可应用于电力、钢铁、环境保护等行业。目前该技术已获得10余项授权专利，中国电子学会信息科学技术奖， 2011年度日内瓦国际发明展金奖。