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- Φ-OTDR分布式光纤传感系统的关键技术研究北大核心摘要：提出了一种基于Φ-OTDR(相位敏感光时域反射计)技术的Φ-OTDR分布式光纤振动传感技术,该技术能够方便地进行入侵定位.介绍了Φ-OTDR分布式光纤振动传感系统的传感机理,论述了光纤传感采集系统的硬件和软件设计.试验结果表明,该系统可对通信光缆不同位置的入侵事件自动识别预警,显示险情位置,测量距离大于60km,定位精度10m.
- Φ-OTDR系统的振动信号检测和识别算法摘要：相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统在对振动信号位置判断的过程中,采用幅度差分累加法存在对振动峰位置计算准确率低、不同频率的振动信号需随时修改N值的问题.提出了一种经验模态分解(EMD)与神经网络结合的算法,该算法将振动点的时域信号分解后作为特征值输入到神经网络中训练,再对信号是否为目标振动信号进行识别,实验表明该方法的振动信号识别率达到96.49％.
- 单项Sobel算子提高φ-OTDR信噪比方法的研究北大核心摘要：主要介绍了基于φ-OTDR的分布式光纤传感系统的原理和信号处理方法,提出了利用Sobel算子处理多组瑞利散射信号来提高整体信号信噪比的方法.通过对瑞利散射信号之间的关系进行分析,提出利用单项Sobel算子进行φ-OTDR系统中振动点振动峰值阶跃信号的查找,在提高振动点峰值幅度的同时抑制随机噪声的影响,进一步提高系统的信噪比.
- 基于Φ-OTDR的煤层气管线外界入侵振动检测系统北大核心CSCDCSTPCD摘要：为实现长距离煤层气管线外界入侵振动检测,采用基于相位敏感型光时域反射原理(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统,融合FPGA与USB2.0技术开展传感数据的实时采集与高速传输,并通过时间-空间二维分析来获得振动信号典型特征,进而实现煤层气输送管道危险源的实时检测.实验结果表明,本系统可借助差分信号波峰位置实现精确定位,系统的频率响应范围是可覆盖入侵振动特征频率的1 Hz～ 3 kHz,且在4 km和9 km 光纤位置处的定位误差均可…查看全部>>
- 小波阈值降噪法在Φ-OTDR扰动传感系统中的应用CSTPCD摘要：针对目前基于相位敏感光时域反射计(-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统信噪比较差的问题,提出采用小波阈值降噪法对系统采样信号进行信号处理的前期降噪.分析系统有效信号特征,采用小波阈值降噪法中强制阈值降噪法、软阈值降噪法以及硬阈值降噪法分别对采样信号进行降噪处理,经过比较选择了阈值降噪法作为降噪算法.定量对比降噪前后扰动信号的信噪比,证明采用小波阈值降噪法中硬阈值法处理后的数据在进行后期定位算法时,信噪比提高近一倍.
- 基于φ-OTDR技术的带式输送机托辊故障检测北大核心CSTPCD摘要：针对现有带式输送机托辊故障检测方法准确率及效率低等问题,提出一种基于φ-OTDR技术的带式输送机托辊故障检测方法.该方法利用相干脉冲光的后向瑞利散射对托辊的振动信号进行检测,从而实现对异常托辊的识别和定位.实验及测试结果表明,该方法能够实现带式输送机托辊故障检测,故障定位误差不大于5 m.
- 相位敏感OTDR系统的信号解调方法北大核心CSCDCSTPCD
- 基于Φ-OTDR的智能识别技术研究摘要：相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)已广泛应用在防入侵检测、建筑结构的裂缝健康检测和管道检测,但其准确性和抗噪性能还需要提高。提出了一种基于Φ-OTDR的智能识别系统,该系统采用神经网络算法进行智能识别,并对振动强度进行识别概率化处理。实验结果表明:提出的系统能够准确识别并定位入侵行为,定位精度达到5 m以内。
- 基于Φ-OTDR+BP神经网络分类器的海缆防锚害系统模式识别摘要：基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤振动探测是海缆锚害预警的重要防护手段.针对探测海缆锚害的入侵事件类型判别需求,提出将反向传播(BP)神经网络分类器应用于基于Φ-OTDR的海缆防锚害系统中,介绍了基于Φ-OTDR+BP神经网络分类器的海缆防锚害系统原理,采用信号时域特征和时频域特征作为特征向量,构建基于BP神经网络的分类器,实现了对入侵事件类型的判别.试验结果表明,分类器的模式识别准确率达到100％.
- 基于Φ-OTDR的振动事件识别分类器研究进展摘要：相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)凭借着传感距离长、铺设简单、耐腐蚀和抗电磁干扰等特点被广泛应用于分布式振动监测领域.随着传感任务多样化及人工智能的广泛应用,对振动事件的类型识别成为研究的热点方向.为了使读者能更好理解识别分类器研究进展和发展趋势,先后介绍了传统识别分类器和基于深度学习的神经网络识别分类器,对不同分类器性能指标、优缺点和应用场合进行了比较,最后对Φ-OTDR振动事件识别研究方向进行了展望.