[发明专利]一种基于分布式光纤温度传感器的数据处理算法

权利要求书

1.一种基于分布式光纤温度传感器的数据处理算法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，设置系统参数并创建测量任务；

S200，反射信号采集：光开关切到对应端口，打开激光器发送脉冲，数据采集模块采集光纤的斯托克斯信号和反斯托克斯信号，并分别求取斯托克斯信号和反斯托克斯信号的平均值；

S300，噪声信号采集：关闭激光器，光开关切换到断开位置，数据采集模块采集背景噪声信号，并求取背景噪声信号的平均值；

S400，数据处理：分别将斯托克斯信号和反斯托克斯信号的平均值减去背景噪声信号的平均值，得到去噪后的斯托克斯信号和反斯托克斯信号并对其进行滑窗平滑处理，利用插值算法将经过滑窗平滑处理的斯托克斯信号和反斯托克斯信号拉伸至固定的采样空间间隔内，计算光纤同一点位置上的斯托克斯信号和反斯托克斯信号的比值序列，以得到光纤的温度序列；

所述系统参数包括背景噪声采样次数、后向散射信号采样次数、采样空间间隔以及单、双端口模式相关参数；

当采用双端口模式时，将光纤两端的数据对齐处理，得到光纤同一点位置上的斯托克斯信号和反斯托克斯信号的比值序列，以得到光纤的温度序列；

通过两个端口的斯托克斯信号和反斯托克斯信号的比值序列计算损失校正参数，得到损失校正参数序列；

分别计算两个端口的斯托克斯信号和反斯托克斯信号在每一点温度的权重，并根据两者的权重计算得到温度对数曲线η序列，最后根据温度对数曲线η序列得到优化后的温度序列。

2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤温度传感器的数据处理算法，其特征在于，噪声信号采集还包括对数据采集模块采集到的背景噪声信号进行滤波处理，以去除背景噪声信号中的高频部分。

3.根据权利要求1所述的基于分布式光纤温度传感器的数据处理算法，其特征在于，对光纤的温度序列计算方差。

4.根据权利要求1所述的基于分布式光纤温度传感器的数据处理算法，其特征在于，还包括S500，数据打包：将原始数据打包，便于后续软件的解析处理。