[发明专利]一种分布式光纤振动传感系统中的多点扰动事件报警方法

说明书

本发明公开了一种分布式光纤振动传感系统中的多点扰动事件报警方法，所述方法包括以下步骤：建立ψ‑OTDR分布式光纤振动传感系统；信息处理单元通过OTDR技术将其接收到的第一计算值转换为空间域的位置分布，并为第一计算值超出设定阈值的位置点设定事件；判断是否有位置点的计算值超出设定阈值；当已经对某个事件进行连续判断20次后，该事件结束，得到该事件初始值的最终值，判断该事件初始值的最终值是否大于设定的报警阈值d，如果大于则对该事件进行报警，小于则不报警。本发明达到了同时实时监测多个报警事件并有效区报警事件是否是同一事件的效果。

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，尤其涉及一种分布式光纤振动传感系统中的多点扰动事件报警方法。

背景技术

随着社会的发展、科技的进步，针对各种社会财产和公共设施的保护逐渐受到重视，尤其对于交通线路、能源管线、通信线路这些位置固定而地理范围较广的防务目标而言，其迫切的需求是安全预警系统具有超长距离的实时安全监测情况下，能够进行面对多事件同时发生时同时精确报警；满足此类需求的难点在于：1.具有超长距离实时预警能力；2.对长距离实时监测管线发生的多预警事件进行实时同时报警；3.对分辨率限制下存在干扰源进行排除，根据实际，一定程度上排除冗余报警。

分布式光纤管线安全预警系统基于瑞利后向散射光干涉原理，其传感原理如图1所示，将窄线宽脉冲激光输入传感光纤中，光在光纤中的后向瑞利散射会产生干涉，进而能够增强传输光的能量，当光纤某处受到扰动事件时，该处光纤的折射率会发生变化，进而使传输光的相位发生变化，导致光强产生变化，用光电探测器实时检测接收的光强大小，当检测到光强发生变化时，根据OTDR原理，可以计算出光强发生变化的位置，进而报警。

现有同类分布式光纤振动传感系统，其采取的报警策略中，没有分别为多点同时记录接收值的变化，以及对于一定区域内的报警事件没有归于同一事件，该类方法的缺点在于，不能进行多点同时报警以及容易发生冗余报警事件发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术不足，提供了一种分布式光纤管线安全预警系统中的多点扰动事件报警策略，解决了传统上算法不能针对在同一时刻发生的多个报警事件以及对同一报警事件无法进行有效区分从而产生冗余报警的问题，达到同时实时监测多个报警事件并有效区报警事件是否是同一事件的效果。

本发明包括如下技术方案：一种分布式光纤振动传感系统中的多点扰动事件报警方法，所述方法包括以下步骤：

S1,建立ψ-OTDR分布式光纤振动传感系统；在ψ-OTDR分布式光纤振动传感系统中通过声光调制器将连续激光调制成脉冲激光信号输入传感光纤，同时通过光电探测器接收每个脉冲激光信号的散射光信号并转化为电信号传给高速数据采集卡，由高速数据采集卡中的FPGA模块对高速数据采集卡接收到的多组信号进行差分绝对值累加计算得到第一计算值，并将第一计算值上传至信息处理单元；

S2,信息处理单元通过OTDR技术将其接收到的第一计算值转换为空间域的位置分布，并为第一计算值超出设定阈值的位置点设定事件，设定规则如下：当存在超出设定阈值的位置点L1时，将最高点的位置点设为事件A1，位置范围为L1±20m，该范围内的所有点均属于事件A1，为事件A1预设初始值，初始值的数值为a；超出L1±20m这个范围外如果还有位置点的值超出设定阈值，则将这些点的最高点位置L2则记为新的事件A2,位置范围L2±20m范围内的点均属于事件A2，为事件A2预设初始值，初始值的数值为a；以此类推，最多设置5个事件；