技術(shù)特征：
1.一種凍土區(qū)油氣管道位移監(jiān)測(cè)方法，其特征是在凍土區(qū)(1)的油氣管道(2)一側(cè)，安裝多個(gè)光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)，所有傳感器串聯(lián)熔接，然后通過(guò)光纜(12)引到監(jiān)測(cè)站里，光纜(12)與光開關(guān)(13)連接，光開關(guān)(13)與光纖光柵解調(diào)儀(14)連接，解調(diào)儀(14)與下位機(jī)(15)連接，下位機(jī)(15)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通信模塊a(16)傳輸至低軌道衛(wèi)星(17)，低軌道衛(wèi)星(17)接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星通信模塊b(18)，衛(wèi)星通信模塊b(18)將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(19)進(jìn)行分析和處理；凍土區(qū)油氣管道的監(jiān)測(cè)流程：多個(gè)光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)組成的光纖光柵位移傳感器組分別對(duì)管體位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)；此監(jiān)測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)光纜(12)傳到光開關(guān)(13)，經(jīng)解調(diào)儀(14)解調(diào)傳至下位機(jī)(15)，下位機(jī)(15)調(diào)用自編的程序，控制光開關(guān)(13)和解調(diào)儀(14)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通信模塊a(16)傳輸至低軌道衛(wèi)星(17)，低軌道衛(wèi)星(17)接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星通信模塊b(18)，衛(wèi)星通信模塊b(18)將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(19)進(jìn)行分析和處理，判斷凍土區(qū)管道的安全狀態(tài)，對(duì)凍土區(qū)凍脹融沉災(zāi)害預(yù)報(bào)、油氣管道的安全預(yù)警；數(shù)據(jù)的處理主要由軟件完成，其流程是：開始后，下位機(jī)數(shù)據(jù)采集；光開關(guān)導(dǎo)通；光纖光柵解調(diào)儀采集數(shù)據(jù)；下位機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理；衛(wèi)星通信；上位機(jī)判斷數(shù)據(jù)是否完整；若否，則返回下位機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理，若是，則處理并判斷數(shù)據(jù)是否超出閥值；若超出，則報(bào)警；所述判斷凍土區(qū)管道的安全狀態(tài)，只需將管道的軸線應(yīng)力與管體屈服應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比，如果超出屈服應(yīng)力，則進(jìn)行報(bào)警；管道的位移y與管道軸線應(yīng)力σ之間的計(jì)算公式如下：在計(jì)算時(shí)，將管道看作半無(wú)限空間的梁，根據(jù)地基梁理論定性分析管道的應(yīng)力變化；管道位移y曲線為：彎矩M的計(jì)算公式：將公式(1)代入公式(2)得：Iz為梁截面慣性矩，Iz的計(jì)算公式為：則管道截面的軸線應(yīng)力σ：式中：E為管材彈性模量；R為管道內(nèi)徑，δ為管道壁厚；根據(jù)管道發(fā)生的位移y，計(jì)算出管道的軸線應(yīng)力σ，將σ與管道屈服應(yīng)力對(duì)比，判斷管道的安全狀態(tài)。2.一種使用權(quán)利要求1所述方法的凍土區(qū)油氣管道位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是其總體構(gòu)成為：在凍土區(qū)(1)的油氣管道(2)一側(cè)，安裝光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)，所有傳感器串聯(lián)熔接，然后通過(guò)光纜(12)引到監(jiān)測(cè)站里，光纜(12)與光開關(guān)(13)連接，光開關(guān)(13)與光纖光柵解調(diào)儀(14)連接，光纖光柵解調(diào)儀(14)與下位機(jī)(15)連接，下位機(jī)(15)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通信模塊a(16)傳輸至低軌道衛(wèi)星(17)，低軌道衛(wèi)星(17)接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星通信模塊b(18)，衛(wèi)星通信模塊b(18)將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(19)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)凍土區(qū)油氣管道的安全監(jiān)測(cè)；光纖光柵位移傳感器a(10)、光纖光柵位移傳感器b(11)分別將管體位移信號(hào)經(jīng)光纜(12)傳到光開關(guān)(13)，經(jīng)光纖光柵解調(diào)儀(14)解調(diào)傳至下位機(jī)(15)，下位機(jī)(15)調(diào)用自編的程序，控制光開關(guān)(13)和光纖光柵解調(diào)儀(14)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通信模塊a(16)傳輸至低軌道衛(wèi)星(17)，低軌道衛(wèi)星(17)接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至衛(wèi)星通信模塊b(18)，衛(wèi)星通信模塊b(18)將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)(19)進(jìn)行分析和處理，判斷凍土區(qū)管道的安全狀態(tài)；下位機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理主要是將光纖光柵解調(diào)儀采集的光波長(zhǎng)數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)化為位移數(shù)據(jù)，上位機(jī)在接收數(shù)據(jù)后，首先將數(shù)據(jù)分類，繪制出管道位移的趨勢(shì)圖，判斷凍土區(qū)的穩(wěn)定狀態(tài)和管道的安全狀況；所述光纖光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)為：在管道b(20)附近，安裝固定桿(21)，固定桿(21)深入到永凍土層；在固定桿(21)上安裝滑塊(22)，滑塊(22)與細(xì)伸縮桿(23)連接方式為焊接，細(xì)伸縮桿(23)伸入粗伸縮桿(24)中，粗伸縮桿(24)內(nèi)填充黃油；粗伸縮桿(24)與管道b(20)通過(guò)管卡(25)連接在一起，粗伸縮桿(24)與管卡(25)連接方式為焊接；滑塊(22)與光纖光柵位移傳感器c(26)連接，其中光纖光柵位移傳感器c(26)為大位移傳感器，光纖光柵位移傳感器c(26)通過(guò)光纜接線盒(27)與數(shù)據(jù)采集裝置連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凍土區(qū)油氣管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是凍土區(qū)油氣管道位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理框圖為：它分為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析顯示子系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)的組成是：光纖光柵位移傳感器的輸出接光開關(guān)的輸入，光開關(guān)的輸出接光纖光柵解調(diào)儀的輸入，光纖光柵解調(diào)儀輸出接下位機(jī)的輸入，下位機(jī)輸出接衛(wèi)星通信模塊a，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)通過(guò)低軌道衛(wèi)星與數(shù)據(jù)分析顯示子系統(tǒng)連系；數(shù)據(jù)分析顯示子系統(tǒng)的組成是：衛(wèi)星通信模塊b輸出接上位機(jī)的輸入，上位機(jī)輸出有凍土區(qū)溫度場(chǎng)動(dòng)態(tài)顯示、凍土區(qū)管道位移動(dòng)態(tài)顯示、凍土區(qū)水分場(chǎng)動(dòng)態(tài)顯示。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凍土區(qū)油氣管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)的電路原理為：光纖光柵位移傳感器組的FC接頭分別與光開關(guān)的FC輸入端口1、FC輸入端口2、FC輸入端口3連接，光開關(guān)的R232端口接下位機(jī)的R232端口1，光開關(guān)的FC輸出端口接光纖光柵解調(diào)儀的FC輸入端口，光纖光柵解調(diào)儀的LAN端口接下位機(jī)的LAN端口，下位機(jī)的VGA與顯示器的VGA連接，下位機(jī)的R232端口2接衛(wèi)星通信模塊a的R232端口，衛(wèi)星通信模塊a將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降蛙壍佬l(wèi)星，低軌道衛(wèi)星實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至另一衛(wèi)星通信模塊b，該衛(wèi)星通信模塊b將接收數(shù)據(jù)由R232端口傳輸至上位機(jī)的R232端口，上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)分析處理后由VGA端口輸出至顯示器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凍土區(qū)油氣管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述光纖光柵位移傳感器采用溫度補(bǔ)償式。