分布式光纤测温系统在电缆测温中的应用

井工一矿动力电缆测温系统项目实施方案

【项目目的和意义】随着我国煤矿采掘机械化和电气化程度的提高，外因火灾发生的比例逐年增高。低压电缆着火、矿用变压器着火、架线电车电弧引燃木支护棚着火等电气火灾事故时有发生，而且矿井中环境复杂，电气设备众多，一旦发生火灾，后果将不堪设想，人员生命财产损失严重，如：2010年07月17日20时10分,陕西渭南市韩城市小南沟煤矿副斜井井底动力电缆着火，造成28人死亡；2010年3月15日20时30分，河南省郑州市新密市东兴煤业有限公司主井西大巷电缆着火，25名被困矿工全部遇难；2010年1月8日17时，江西省新余市欧里镇庙上煤矿井下电缆着火，造成12人死亡;2010年1月5日12时，湖南省湘潭县谭家山镇立胜煤矿井下发生一起电缆着火事故，25人死亡，9人下落不明。增加的实例增加的实例目前，煤矿企业采用的火灾检测设备还很少，而且大部分还是采用基于电信号传感器的测温系统。动力电缆的安全运行对于煤矿整个电网的安全运行有着十分重要的意义。对动力电缆进行温度在线检测对预防煤矿企业的火灾显得尤为重要。一般来说，传统的动力电缆测温手段相对单一，甚至没有科学有效的测温措施。一般采用感烟探测器、热电偶、红外测温仪以及人工定期监测等措施以监测动力电缆局部温度过高的隐患，但是这些措施都存在如下缺陷：点式检测。只是对动力电缆局部如接头、终端等部位进行监测，而对整根动力电缆沿线无数个温度点测量不到；只能对已经发生事故的情况进行单一的报警，而不能做到防患于未然，不能及时提醒相关工作人员，对隐患的发展变化过程没有及时的预警；信息反馈周期长。不能实时的将动力电缆上的温度点反馈给相关决策人员，要靠人工收集温度信息，这也对进行温度收集的人员是一种安全隐患；测温范围有限。传统的感温动力电缆监测距离短（仅为120m为一个单元），测量的温度范围一般只能达到180℃，而对更高温度的测量则无法实现，电信号易受到干扰不能对局部热源进行精确定位，遭受高压时还会对后端设备造成冲击，这样就大大延缓了危机处理的最佳时机。本项目旨在研发一套适合于煤矿现场恶劣环境下的动力电缆测温系统，实现对整根动力电缆沿线温度点的连续测量，真正实现点--线--面的全方位温度测量，做到火灾的早发现，早处理，防患于未然。针对中煤平朔集团具体的应用场合和工况环境，研发煤矿企业专用的矿用分布式光纤测温系统。同时，通过长时间、大范围检测、校验，总结出适合于中煤平朔的在线分布式温度传感系统的一揽子应用准则和参考意见。井工一矿动力电缆测温线路如图1所示，动力电缆线路敷设较复杂。对其进行全线路温度测量难度较大，采用分布式光纤测温系统对整条线路进行温度检测和故障报警的应用研究十分必要，同时对于煤矿的安全生产具有重要的意义。基于井工一矿实际动力电缆分布情况而研发的分布式光纤测温系统在煤矿动力电缆测温中针对性明确，具有很高的应用价值。图1井工一矿所选测温段动力电缆分布图【项目研究内容】本项目着重从下面2个方面进行深入研究：(1)对中煤平朔煤矿已敷设的动力电缆走线方式、动力电缆结构等进行对比，从理论和实践两方面找到最有效的改造已敷设动力电缆的分布式光纤测温的最优方案（包括感温光缆走线方式、动力电缆数和感温光缆数的最优配比等）。(2)公司现有通用型分布式光纤测温系统研发的基础上，有针对性地研发适合中煤集团平朔各矿各种环境的矿用分布式光纤测温系统样机。对已有动力电缆附加分布式测温系统研究对矿用动力电缆进行分布式测温，很大部分工作量是对已敷设的动力电缆增加测温系统。作为传感器和传输通道的光纤敷设将对测温系统的有效性和准确性起到举足轻重的作用，新敷设的动力电缆可以采用自带感温光缆的动力电缆，如图2所示，不用外敷感温光缆。而已经敷设的动力电缆测温只能通过外加感温光缆来实现温度的连续监测。图2自带感温光缆的光缆截面图井工一矿动力电缆敷设通过桥架、地沟和电缆钩，采用多根动力电缆统一走线的方式实现，具体如图3所示。捆绑式排列走线应用相对较少，主要以多排排列和单排排列为主。动力电缆温度分布情况和其敷设周围环境有很大的关系，尤其跟巷道通风情况有密切的关系。感温光缆的敷设根数和分布情况对测温的精确性和有效性影响非常大。综上，本节研究主要集中在以下两点：图3井工一矿光缆排列图通风情况与感温光缆敷设位置的关系研究众所周知，动力电缆发出的热量应该向上漂移，但是巷道通风情况对热量的走向影响很大，不能想当然地把感温光缆放在正上方。不同的应用场合、不同的外部工作环境影响着动力电缆温度场的分布情况，同时影响着感温光缆敷设的具体位置。根据现场检测的具体情况来确定感温光缆的敷设位置以达到最优的检测效果。动力电缆负荷、排列以及根数与感温光缆敷设的关系研究理论上一根动力电缆配置一根感温光缆是最精确的测温方式，但是那样除了会造成很大的浪费外，大量的感温光缆敷设也不具有可行性。比较可行的方法是在动力电缆束周围敷设感温光缆，为了使测量相对准确，光纤的蛇形排列是性价比高的敷设方式，具体如图4所示。（a）多根动力电缆共用一根感温光缆(b)多根动力电缆用两根感温光缆图4感温光缆蛇形走线图测温系统要达到矿用要求的性能指标（包括空间分辨率、温度分辨率等），感温光缆敷设的密度、蛇形弧度的大小（图4b中的x,y值）以及分布式光纤测温系统自身的性能等方面都起到举足轻重的作用。根据现场动力电缆周围环境情况、负荷情况、动力电缆根数和动力电缆的排列情况，选择感温光缆的根数和敷设方式，根据具体情况用归纳和演绎的方法得出井工一矿动力电缆测温时光纤数量、蛇形弧度和测温系统的性能指标之间的定量关系（包括空间分辨率、温度分辨率等）。感温光缆和主机的配合也有很多种形式，具体的选型也和现场工况及周围环境有关。典型的几种测温主机和光纤配合方式如图5所示：(a)光纤回路走线对单主机(b)单光纤走线对单主机(c)双光纤走线对单主机图5典型的感温光缆和主机配合方式从理论和实践两个方面总结出适合井工一矿以及所有中煤平朔各矿用动力电缆测温系统的感温光缆敷设标准和理论依据是本小节研究的重中之重，为中煤平朔各矿动力电缆测温的推广应用提供理论参考和实践保障。矿用分布式光纤测温系统研究分布式光纤测温系统采用后向散射探测方法，由半导体激光器(LD)产生很窄的泵浦光脉冲，经光纤放大器(EDFA)进行功率提升后通过光纤分路器(3dB光耦合器)耦合进感温光缆，在感温光缆中将产生后向散射光，返回的后向散射光再经过光纤分路器耦合进光滤波器进行滤波和分离从而得到携带温度信号的后向反斯托克斯Ramam散射光和作为参考信号的后向斯托克斯Ramam散射光，自此便完成了信号的采集工作；从光滤波器出来的反斯托克斯Ramam散射光和斯托克斯Ramam散射光经过雪崩二极管完成光电转换后进入放大器1和放大器2对电平信号进行放大，而后分别由两片A/D转化芯片进行数模转换，从而得到数字信号，再由计算机对数字信号进行信号处理、分析计算，最终得到对应点的温度场信息。因此，发出光脉冲后，对后向Ramam散射信号进行高速的多点采样，就可以获得沿光纤轴向的温度场分布，实现分布式温度传感。基于Ramam散射的分布式光纤传感器工作原理如图6所示。图6Ramam散射分布式光纤传感器工作原理图整个电路分为光路和电路两部分，测温系统的光路原理如图7所示。图7Ramam散射分布式光纤传感器光学工作原理图基于Ramam散射的测温原理可以通过下列公式得到。反斯托克斯线与斯托克斯线的强度比可以表示为：(1)其中v为激发光的频率，vi为振动频率，h为普朗克常数，k为Boltzmann常数，T是绝对温度。从式中可以看到，一旦使用的激光源确定后，v便成为常数，光纤的材料决定了分子振动的频率vi,则反斯托克斯线与斯托克斯线的强度比可以唯一地确定温度T。如果能够得到Ramam散射的两个斯托克斯分量，通过适当的运算，就可以得到光纤所处的温度信息。与电力系统和化工系统相比较，煤炭行业所处地理位置一般相对偏远，工作环境相对恶劣。矿用测温设备应该具有很强的工作环境适应能力：其中主要包括测温主机对矿区粉尘适应能力，测温主机对工作环境温度变化的适应能力。粉尘如果通过主机散热环节进入主机内部，很容易影响到内部电路和光路元器件，对整个系统的运行会有很大的影响，使各电路容易产生接触不良、元器件温度上升，进而造成系统的不可靠和不稳定，严重时候能够使系统失去作用。而分布式光纤测温系统主机的工作环节温度对整个系统的稳定性造成一定的影响，比如滤波组件的光谱曲线会产生变化，电路系统也存在温度漂移，这些因素都对最终的测量结果带来误差。鉴于煤炭行业特性的考虑，从公司通用分布式光纤测温系统研发的基础上，矿用分布式光纤测温系统从以下几方面加强优化：主机散热环节双循环设计针对测温主机工作环境粉尘对主机光学元件和电路元器件的影响，在测温主机散热环节引进双循环系统，保证主机元器件与外界环节的隔离，热量的交换由主机外循环完成。加强测温系统自身稳定性设计针对矿用测温主机工作环节温度变化很大的特点，除了强化散热设计外，主机自身性能的设计非常关键。系统稳定性加强了，抗外界扰动的能力相应地变好了。人机界面友好化针对煤矿系统操作人员素质参差不齐的特点，编写人机界面软件时，尽可能使其人性化，满足矿用操作要求。【项目实施技术路线、实施方案】项目实施技术路线本项目属于应用性研究，整体的实施技术路线如图8所示。整个过程分三步：首先根据现场参数检测和矿区具体要求，确定感温光缆的敷设方式，在已有通用分布式光纤测温系统的基础上研发矿用动力电缆分布式测温系统样机；然后，通过现场运行的数据和点式测温仪器校对分布式测温样机的准确度和分辨率，针对不同工况和环境的细微差别，通过软件补偿微调测温准确度和空间、温度分辨率；最后，在长时间、大范围的现场测试，总结归纳出不同环境、不同工况下动力电缆测温时应该遵守和注意的规律和准则，总结出矿用分布式动力电缆测温系统和通用分布式光纤测温的不同之处，为中煤平朔集团大范围应用分布式光纤测温系统做好前期经验总结和实践验证，生成针对性和操作性都很强的矿用分布式光纤测温系统应用指南。为减少中煤平朔煤矿火灾出一份力。图8井工一矿动力电缆测温项目实施技术路线图项目实施具体方案项目实施具体方案从两个方面入手：①应用现场工况和周围环境的测试及分析；②针对煤矿行业现场环境对分布式光纤测温主机进行性能优化。（一）现场工况测试及分析目的：现场工况直接影响动力电缆温度场的分布情况，对电缆测温影响巨大。①掌握现有动力电缆分布情况，尤其是摸清巷道通风情况现状，确定和分析动力电缆温度场的分布情况，确定实时反映动力电缆温度的大概位置，为准确合理敷设感温光缆提供依据；②现场情况数据采集和分析为研发的矿用分布式光纤测温系统提供校正基准数据。内容：①检测不同工况下，不同时间段各部分动力电缆周围温度场的分布情况，画出具体的温度分布图。②量测不同电缆排列下，正常通风时动力电缆的温度分布情况，绘制温度场分布图。方法与步骤：第一步：测试点分类、标注。根据电缆施工图，按照动力电缆的个数和电缆的敷设排列情况对整个线路进行分类、分段标注。对电缆敷设复杂的区段增加测试点，电缆变化较小的区段测试点减少，按照系统的要求标注出所有的测试点，在每一测点用喷漆标注测点位置，挂测试牌并记录编号。同时根据现场查看的实际情况，在图上标注测试点位置。测试人员需4人，测试时间5天。第二步：温度测定为了得到各测试点个时间段的温度分布情况，分上午、下午和晚上三个时间段进行各测试点的温度测量，按照天气情况和负荷情况选择理论温度最高、理论温度最低和中间温度时段进行测量，保证测量数据的代表性和准确性。测试人员4人，测试时间10天。第三步：数据处理，图表绘制在动力电缆施工图的基础上，按照测量的数据绘制出各区段温度场的分布图。时间7天（二）通用分布式光纤测温系统优化研究—矿用分布式光纤测温系统目的：强化通用分布式光纤测温系统性能，让其更适合煤矿行业的应用环境。简化人机操作过程，满足矿用人员的操作需要。内容：外循环系统设计，按照流体力学原理设计，使其与外界的热能交换更流畅，从而保证主机不受煤矿现场粉尘的影响，同时改善了主机的工作温度环境。增加测温主机稳定性以克服工作环境温度变化的影响。该部分主要从光源稳定性，探测元件APD稳定性，传输路径光纤稳定性和主机工作环境温度稳定性4个方面入手，考虑到上述煤矿行业的特殊性，稳定性优化重点从工作环境温度稳定性入手，其他方面稳定性研究和通用型分布式光纤测温系统一样考虑。方法与步骤：第一步：主机散热双循环系统设计。借鉴变频器散热系统水冷循环设计，设计专用于煤矿等恶劣环境下的主机散热双循环风冷系统，结构简图如图9所示。通过流体力学的计算，设计出外围管路的形状、结构以及风扇的功率、个数和安放位置等。图9测温主机散热设计第二步：测温主机稳定性优化测温主机所处环境温度的波动会对系统的内部敏感元件产生影响，尤其是关键元器件的波动。仔细分析系统内部的温敏元件，温敏特性，以及对测量结果的影响程度，对矿用产品设计时引入合适的补偿和恒温单元。①激光器恒温控制：半导体激光管的发光功率对器件的温度非常敏感。温度的变化对激光器的阈值电流产生明显的影响。激光器阈值电流密度与温度T之间的关系为：(2)式中，Tr为室温；和分别为在某一温度T和室温Tr下所测得的阈值电流密度；To（特征温度）是一个有实验拟合的参数，对阈值电流同样有：(3)在脉冲测量To时，只要画出与T的关系曲线就可以得到To,To越大，激光器的阈值电流随温度变化越小。采用带有热敏电阻和半导体制冷器的激光组件，外加恒温控制系统，由于该组件的热敏电阻紧贴激光器散热器，测温准确，同时制冷器也是封装在激光器芯片内，控温及时，可以有效避免温度震荡现象发生。②光电探测器恒定增益的动态控制：采用动态补偿控制来达到探测器不受外部工作环境温度的影响，通过偏压调节来恒定APD的增益，由于APD的离散性，决定了采用两套闭环控制来分别控制两个APD增益的恒定。用偏压动态补偿APD的稳定漂移的软件流程为：图10用偏压补偿APD稳定漂移的软件流程③电路部分元器件温漂的限制：对于APD的驱动源的精度要求很高，选择高精度的基准源，在反馈控制高压输出的回路中，使用温度系数小的金属模电阻，功率元件要注意散热的问题，尤其注意功率元件的功耗，尽量减少自身发热的情况。对于激光驱动单元、高速A/D同步信号发生器，要注意电容元件的选择，漏电小、温漂也要小。在空间布局上，合理科学的布板是系统保证稳定性的关键，自身发热严重的功率单元要远离APD、LD，以及滤光片等部件。第三步：人机界面人性化尽可能多地与现场操作人员沟通，了解他们的使用电脑特点，想法设法简化操作过程和流程，为用户提供尽可能的方便。（三）总结规律，提出中煤平朔矿用分布式测温系统应用手册目的：①通过实践，得到相应的第一手材料，为进一步推广分布式光纤测温系统在中煤平朔的应用积攒经验。②通过井工一矿的实践，总结适合于中煤平朔矿用分布式光纤测温系统的一般规律，并形成选型标准。内容：根据现场运行、测试数据，总结感温光缆敷设位置，光纤数量，以及蛇形排列弧度大小等的选择依据。通过应用场合工作环境温度变化的情况，总结矿用分布式光纤测温系统的选型依据和准则。方法与步骤：第一步：各工况动力电缆感温光缆敷设准则在前期调研、检测所绘制温度场分布图的前提下，通过现场验证得出不同环境、不同工况下感温光缆最有效的敷设结构、根数和敷设地点之选型参考。针对井工一矿进行矿用分布式光纤测温系统之布置图如图11所示。根据敷设方式不同，先分为桥架区段、地沟区段和电缆钩区段三大部分进行研究。具体到每个区段按照具体电缆布局情况具体分析，每种不同的情况归纳出相应的解决办法和敷设标准。图11井工一矿分布式光纤测温系统之布置图第二步：归纳出矿用分布式光纤系统选型参考准则在项目实施过程中总结、发现矿用分布式光纤测温系统和通用型分布式光纤测温系统主要的不同点，在实际运行中不断进取，发现除了设计初期考虑的几个因素外，影响煤矿分布式测温系统准确度、分辨率等性能的关键因素，总结形成煤矿专用分布式光纤测温系统的选型依据。为中煤平朔推广分布式测温系统应用选型提供可行、可信的理论和实践依据，更为北京中电久恒公司完善自己的产品，有针对性地为中煤平朔服务准备好第一手实践资料。通过上面的实践验证、数据采集分析，针对煤矿行业分布式光纤测温系统总结出3个选型和施工规律：巷道通风影响下感温光缆安装的一般规律；根据负荷和动力电缆特定情况确定感温光缆的布局、根数和冗余方式之一般性规律；针对中煤平朔各矿的实际情况，提出适合煤矿用分布式光纤测温系统选型一般性规律；【本项目的关键技术】本项目采用的关键技术主要有：①针对煤矿企业应用场合粉尘多的特点，为分布式光纤测温系统主机设计专用的双循环散热系统，隔离开主机元器件和芯片等敏感器件和外围环境的直接接触，能够起到防潮、防尘和防水等功能；②针对煤矿企业现场工作温度变化较大的特点，在主机电路设计中采用动态补偿方法保持APD增益恒定，同时在电路元器件选择和PCB板的布局上尽可能多地考虑工作温度带来的影响，优化电路系统。【本项目的特色与创新之处】本项目创新之处如下：有针对性地提出能够满足煤矿恶劣环境的主机散热系统设计，应用里外两层双循环模式既保证了防潮、防尘和防水等功能，同时优化了主机工作环境温度，为系统的稳定性做了必要的贡献。在通用型分布式光纤测温系统产品的基础上，针对煤矿企业现场工作温度变化较大的特点，在主机电路设计中采用动态补偿方法保证APD增益恒定，同时在电路元器件选择和PCB板的布局上尽可能多地考虑工作温度带来的影响，优化电路系统，研发出适合煤矿系统的矿用分布式光纤测温系统。针对中煤平朔集团动力电缆敷设方式、敷设环境以及功率等级，巷道通风情况，总结出一套中煤平朔各矿动力电缆测温系统从“设备产品选型→感温光缆敷设→测量数据分析”等全套指导性准则。【安全经济效益】预防火灾是煤矿生产的一个最关键的环节，在整个煤矿建设和生产期始终占有非常重要的地位；一套安全、可靠、经济、实用的煤矿火灾预警系统，能保证煤矿良好的工作环境，保障人员的身体健康和生命安全，保护矿产资源和国家财产，防止各种伤害和爆炸事故的发生等都起着显著的作用，而分布式光纤测温系统作为最有效的在线式大范围测温方案又是促进煤矿工业实现现代化安全生产的极为重要的条件。对井工一矿的动力电缆温度预警系统设计，可保证动力电缆火灾的早发现、预防，防患于未然。同时动力电缆分布式测温系统的实践和总结为中煤平朔分布式测温系统的推广应用提供理论参考和实践保障。减小安全生产事故，提高煤矿效益，对产业结构优化升级和行业技术跨越式进步具有积极的促进作用。【现有基础及工作条件】北京中电久恒有限公司，是专业从事工业自动化、矿山安全的集科研开发、工程设计、加工制造、系统集成和工程安装、服务于一体的高新技术企业。其下设的自动化研究所专门开发针对煤矿企业的产品，在煤矿分布式光纤测温系统研究方面有以下优势：1、有高素质的专业研究队伍北京中电久恒自动化研究所以西安交通大学、浙江大学、中国矿业大学、辽宁工程技术大学等著名高校硕博士为主要研究人员。研究所有电气工程、双控专业等博士5人，硕士10人，研发的分布式光纤测温系统（此项目以“矿山安全预警系统”名称由2011年度北京市科技型中小企业技术创新资金立项项目，/n1143/n1240/n1465/n2336/index.html）在河南煤业化工集团有限公司动力电缆测温系统试验中取得预期的效果。2、参数测试仪器先进，现场测试经验丰富。研究所有高精度精密气压计（测巷道通风用）、全自动干温度计（测温度场）、激光测距仪等先进设备，常用的自动化研发用仪器一应俱全。3、丰富的矿山施工经验以及科技创新项目经验我公司仅2010年，在河南煤业化工集团有限责任公司完成了鹤壁福兴选煤厂集中控制系统、五矿选煤厂集中控制系统、十矿选煤厂集中控制系统、三矿快速定量装车系统、鹤煤1,4-丁二醇一期DCS系统，并在河南煤化做分布式光纤测温系统的长期试验。并成功实施了鹤煤福源精煤公司科技创新项目。【年度研究计划】本项目计划用一年半时间(2011年6月~2012年12月)完成，年度计划如下：2011.6——2011.7现场调研，制定研究方案。2011.7——2011.9动力光缆敷设常数通风参数测试，温度场分布研究。主机散热双循环系统流体计算完成。2011.8——2011.10温度场数据处理，按照动力电缆施工图绘制具体的动力电缆温度场分布，按图纸在敷设现场标注敷设感温光纤位置。2011.10——2012.2分布式光纤测温系统对工作环境温度敏感度测量、评估。APD动态温度补偿系统设计。2012.2——2012.4激光器恒温系统设计、调试。2012.4——2012.6电路PCB布局对分布式光纤测温系统稳定性影响检测、改善及PCB布板定型。2012.6——2012.8优化后的矿用分布式光纤测温系统样机测试、完善。2012.8——2012.11矿用分布式光纤测温系统现场按照、调试。2012.12撰写鉴定报告。2012.12项目鉴定。【经费预算】费用名称费用（万元）一、直接消耗的材料、燃料和动力费用1、材料费2、燃料费3、动力费二、直接从事研发活动的人员费用4、在职研发人员人工费5、外聘劳务人员劳务费三、用于研究开发项目的折旧和相关费用6、用于研发活动的仪器、设备、房屋的折旧费7、用于研发活动的仪器、设备、房屋的租赁费9、相关固定资产的运行维护、维修费四、用于研究开发的有关无形资产摊销费10、软件、专利权、非专利技术的摊销费五、中间试验和产品试制相关费用11、模具、工艺装备开发及制造费12、设备调整及检验费、试制产品的检验费13、样品、样机及一般测试手段购置费六、研发成果及知识产权费用14、成果论证、验收、评估费15、知识产权申请、注册、代理费七、外协费用（委托其它单位、个人或与其它单位合作研发而支付的费用）八、与研究开发直接相关的其他费用（包括技术图书资料费、资料翻译费、会议费、差旅费、办公费、外事费、研发人员培训费、培养费、专家咨询费、高新科技研发保险费用等）九、其它费用合计注：上述费用中第一至第八为项目研究开发费用，第九项为因项目实施而形成的固定资产或研发费用之外的经费。上述费用为项目的总经费，请在汇总时分出2011年当年的计划经费额，具体见后面的汇总表。一矿井动力电缆环境参数测试5万元其中：动力电缆电缆桥架参数测试2万元动力电缆地沟环境测试1万元电缆钩环境参数测试2万元二、分布式光纤测温系统软件研制：80万元其中：软件系统的构建10万元分布式光纤测温系统控制软件20万元人机界面开发15万元软件补偿测温系统稳定性研究：20万元温度分离算法比较研究：10万元分布式光纤测温系统模型建立5万元三、分布式光纤系统硬件成本：80万元其中：光路设备（包括激光器、光路检测设备，光纤分路器、等）：40万元电路检测，信号处理：10万元高速AD采样芯片：3*4=12万元基于FPGA和DSP的CPU控制单元：15万元外围电路及上位机等：3万元四、直接消耗的材料、燃料和动力费用：14万元其中：材料费：10万元燃料费：2万元动力费：2万元五、直接从事研发活动的人员费用：50万元其中：5个科研人员薪资10*5=50万元六、用于研究开发的有关无形资产摊销费：16万元其中：软件著作权申请：10万元专利权申请：6万元七、产品试制相关费用：41万元其中：模具、工艺装备开发及制造费：19万元设备调整及检验费、试制产品的检验费：10万元一般测试手段购置费：12万元八、研发成果及知识产权费用：17万元其中：成果论证、验收、评估费：7万元知识产权申请、注册、代理费：10万元九、与研究开发直接相关的其他费用：22万元其中：差旅费、办公费：12万元研发人员培训费、培养费、专家咨询费、高新科技研发保险费用等：10万元十、用于研究开发项目的折旧和相关费用：18万元其中：用于研发活动的仪器、设备、房屋的折旧费：10万元用于研发活动的仪器、设备、房屋的租赁费：5万元相关固定资产的运行维护、维修费：3万元十一、设备安装后性能测试：:8万元十二、三年技术服务支持12万元总计：363万元

附1：北京中电久恒通用型分布式光纤测温系统性能DTS200（2-10公里）控制器技术指标最大探测距离：2-10公里通道数：1路/2路连接方式：1路系统可以双端连接，2路系统只能单端连接取样间隔：1米定位精度：1米测量时间：5秒/每通道，两通道小于30秒温度精度：±1℃最大报警分区：200个通讯接口：2个RS232接口，1个Ethernet工作电压：24VDC电流：＜2A功率：25W（最大工作功率），30W（最大预热功率）工作环境温度：0℃到40℃湿度：＜95%相对湿度（无凝露）光纤受损后可自动检测并定位受损点DTS200（2公里）控制器尺寸如下：长：260mm宽：427mm高：95mm重：4Kg主机环境要求工作温度:0℃to40℃存储温度:-40℃to60℃湿度:95%相对湿度(无凝露)

附2：传统点式测温方法与分布式光纤测温系统性能比较技术性能光纤分布式温度监测系统模拟量感温电缆系统系统工作原理光纤通讯中光时域技术，可以准确定位，温度精度最小到0.5℃，定位精度最小到0.5米，永远在线的温度监测。采用的是特殊NTC负温度材料，根据导体的绝缘外护层在某个温度值下导电，致使四芯绞合结构中的两芯导体短路产生报警，每段感温电缆连接在一个微机头上，用来报警定位，通常按200米或300米连接一个微机头，因此，每次报出的是一个区域的报警信号；报警值在出厂前进行设定，无法根据现场状况进行修定。系统独立性自成系统，也可加入到整个火灾报警系统属于火灾报警系统的一个部分,中间环节多，可靠性较差。温度变化趋势的实时监视能力实时在线探测光缆沿线每一点温度值和变化趋势，在PC上显示出温度和距离的对应曲线，准确定位温度异常点且给出异常点的温度值，对于类似电缆局放这样的微小的温度变化状况也可以做出很准确的判断；由于对于每一个取样间隔（1米）给出的是该间隔的温度平均值，因此，当温度异常点间距小于1米时，系统反映出的温度和真实温度有一定误差，但通过异常点温度的变化趋势可以做出准确的定性判断。可以获得部分感温电缆随温度变化而变化的模拟量信号，同时可以将该部分信号以当量温度形式予以显示；不能对温度异常点进行定位和定量，而是按报警分区进行报警的，同时，对于事故点未能达到系统的出厂设定的报警值时，系统不能给出报警信号。系统对电缆火灾的适应性电缆火灾中，无论内部火源还是外部火源，首先都有大量热量产生的过程，系统对于热量敏感，即使类似电缆局放这样的几厘米范围内微小的温度变化也可以做出很准确的判断，准确定位事故点，同时可以给出事故点的准确温度，对于早期预警有很强的作用。对于感温电缆贴附到的部位在火灾发生时可以及时给出整个分区的报警；但对于火灾发生前未能达到设定的报警值无法给出警报；同时，由于正弦波敷设的感温电缆对于绝大多数的电缆面积无法接触，而电缆着火前事故点面积较小，所以不能在火灾前做出预警。与其他系统的联动控制适应性给出火灾报警控制器需要的开关量信号，用于系统采取的灭火等联动措施；通过系统的标准通讯接口和方式可以接入现场和远端的综合控制系统，在除火灾报警系统外或远程同步显示现场的温度和事故状况，便于多部门协作。可以使报警分