發(fā)布時間：2024-06-12 02:04

　　近年來,隨著社會快速的發(fā)展,分布式光纖傳感技術因其長距離連續(xù)實時檢測的優(yōu)點已廣泛應用于橋梁隧道、輸油氣管道、鐵路運行等的安全健康監(jiān)測和周界安防的實時入侵監(jiān)控等方面。在光纖的監(jiān)測和監(jiān)控過程中,源源不斷而來的數(shù)據(jù)積累成了海量的光功率數(shù)據(jù)。為了充分利用海量歷史光功率數(shù)據(jù),可以應用大數(shù)據(jù)技術來給光纖檢測提供有價值的信息。本論文以實際項目為背景,以實時檢測為目的,基于光纖大數(shù)據(jù)對實時檢測光纖事件和預測光纖損耗進行了研究。論文主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)大數(shù)據(jù)與深度學習之間的關系,通過深度學習中的DBN模型對光功率數(shù)據(jù)進行分類。將光功率數(shù)據(jù)劃分為了4個類別,分別是正常、應力、斷點和擾動。隨機抽取不同類型的光功率數(shù)據(jù)構成訓練集與測試集,通過訓練集訓練DBN模型,再利用訓練好的DBN模型對測試集進行分類,并將分類結果與實際的類別標簽相對照,得出DBN模型的分類準確率。(2)根據(jù)小波變換具有奇異性檢測和對非平穩(wěn)信號處理的特點,利用小波變換進行光纖事件的定位。對于應力和斷點,屬于靜態(tài)事件,通過bior3.5離散小波對光纖數(shù)據(jù)進行6層分解,重構第6層近似部分,并對重構后的數(shù)據(jù)進行空間域差分,設置閾值進行定位;對...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1光纖中的散射光光譜

[58]散射，其光譜如下圖所示。圖2.1光纖中的散射光光譜拉曼散射和布里淵散射屬于非彈性散射，如圖2.1所示，它們的散射光和入射光之間都會發(fā)生一定程度的頻移，并且，與拉曼散射相比，布里淵散射的強度要高一個數(shù)量級。另外，由于散射光的能量會在作用的過程中發(fā)生變化，從而形成了具有....

圖2.2后向瑞利散射光產(chǎn)生原理圖

瑞利散射光會沿不同的方向進行傳播，其中，在光纖的軸向方向上向后進行傳播的散射光叫做后向瑞利散射光，如圖2.2所示。圖2.2后向瑞利散射光產(chǎn)生原理圖光脈沖信號從光纖的一端（入射端）入射后，在光纖中任意一點產(chǎn)生的后向瑞利散射光通過向后傳播最終都會返回到入射端，因而可以在光纖的入....

圖2.3OTDR原理框圖

圖2.2后向瑞利散射光產(chǎn)生原理圖光脈沖信號從光纖的一端（入射端）入射后，在光纖中任意一點產(chǎn)生的后向光通過向后傳播最終都會返回到入射端，因而可以在光纖的入射端對光纖線向瑞利散射光功率進行檢測。由于入射光功率越大，相應的后向瑞利散射光大，所以，通過對后向瑞利散射光信號的光功率進行檢....

圖2.4φ-OTDR系統(tǒng)結構圖

第二章光纖傳感技術與光纖系統(tǒng)11圖2.4φ-OTDR系統(tǒng)結構圖為了方便對φ-OTDR干涉原理的推導，如圖2.5所示，假設可以將一個光脈沖信號看作是無數(shù)個小的正弦信號，其中，A點是一個正弦信號的起始點，B點是另一個正弦信號的起始點，這兩個正弦信號相差的時間間隔為....

本文編號：3993057