[发明专利]一种基于脉冲累加的分布式光纤振动传感定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于脉冲累加的分布式光纤振动传感定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集光电探测器输出的多个脉冲数据串，所述脉冲数据串为单个发射脉冲下采集的若干个回向数据的集合；

按照时间顺序对采集的多个脉冲数据串进行排序，获得回向数据矩阵，所述回向数据矩阵为M*N二维矩阵，其中，M为采集到的脉冲数据串个数，N为单个脉冲数据串中回向数据的个数，每个矩阵元素为一个回向数据，矩阵的每一行对应一个脉冲数据串，矩阵的每一列对应光纤中的一个位置点；

计算每个回向数据的振幅数据，获得脉冲振幅矩阵；

按照预设脉冲差分行数对脉冲振幅矩阵进行行差分处理，获得脉冲差分振幅矩阵；

预设脉冲差分行数与脉冲重复频率和扰动频率有关：

其中，P表示预设脉冲差分行数，f_PRF表示脉冲重复频率，f₁表示扰动频率；

将脉冲差分振幅矩阵以预设脉冲差分行数P为间隔做差分的具体步骤为：将第1个脉冲数据串的振幅数据与第1+P个脉冲数据串的振幅数据进行差分计算，将第2个脉冲数据串的振幅数据与第2+P个脉冲数据串的振幅数据进行差分计算，依次类推，通过移动时间窗口，可得到(M-P)*N二维矩阵，该(M-P)*N二维矩阵即为脉冲差分振幅矩阵；

按照预设脉冲叠加行数对脉冲差分振幅矩阵进行行叠加处理，获得脉冲叠加振幅矩阵；

预设脉冲叠加行数与脉冲重复频率和扰动时间有关：

Q＝t*f_PRF

其中，Q表示预设叠加行数，f_PRF表示脉冲重复频率，t表示扰动时间；

判断脉冲叠加振幅矩阵每一列的最大叠加振幅是否超过入侵阈值，若超过则判断该列对应的位置为入侵位置，否则无入侵。

2.根据权利要求1所述的基于脉冲累加的分布式光纤振动传感定位方法，其特征在于：对回向数据做正交解调处理，得到I、Q两路数据，按照振幅公式计算获得振幅数据。

3.一种基于脉冲累加的分布式光纤振动传感定位装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集光电探测器输出的多个脉冲数据串，所述脉冲数据串为单个发射脉冲下采集的若干个回向数据的集合；

排序模块，用于按照时间顺序对采集的多个脉冲数据串进行排序，获得回向数据矩阵，所述回向数据矩阵为M*N二维矩阵，其中，M为采集到的脉冲数据串个数，N为单个脉冲数据串中回向数据的个数，每个矩阵元素为一个回向数据，矩阵的每一行对应一个脉冲数据串，矩阵的每一列对应光纤中的一个位置点；

脉冲振幅矩阵获取模块，用于计算每个回向数据的振幅数据，获得脉冲振幅矩阵；

脉冲差分振幅矩阵获取模块，用于按照预设脉冲差分行数对脉冲振幅矩阵进行行差分处理，获得脉冲差分振幅矩阵；预设脉冲差分行数与脉冲重复频率和扰动频率有关：

其中，P表示预设脉冲差分行数，f_PRF表示脉冲重复频率，f₁表示扰动频率；

将脉冲差分振幅矩阵以预设脉冲差分行数P为间隔做差分的具体步骤为：将第1个脉冲数据串的振幅数据与第1+P个脉冲数据串的振幅数据进行差分计算，将第2个脉冲数据串的振幅数据与第2+P个脉冲数据串的振幅数据进行差分计算，依次类推，通过移动时间窗口，可得到(M-P)*N二维矩阵，该(M-P)*N二维矩阵即为脉冲差分振幅矩阵；

脉冲叠加振幅矩阵模块，用于按照预设脉冲叠加行数对脉冲差分振幅矩阵进行行叠加处理，获得脉冲叠加振幅矩阵；预设脉冲叠加行数与脉冲重复频率和扰动时间有关：

Q＝t*f_PRF

其中，Q表示预设叠加行数，f_PRF表示脉冲重复频率，t表示扰动时间；

叠加振幅取大模块，用于从脉冲叠加振幅矩阵每一列中选取最大叠加振幅；

入侵定位模块，用于判断脉冲叠加振幅矩阵每一列的最大叠加振幅是否超过入侵阈值，并在最大叠加振幅是否超过入侵阈值时判断该列对应的位置为入侵位置。

4.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-2任意一项所述分布式光纤振动传感定位方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-2任意一项所述分布式光纤振动传感定位方法的步骤。