[发明专利]一种基于弱光栅的管道安全监测方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于弱光栅的管道安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将连续光调制为相应的光脉冲信号，并将其传送至弱光栅阵列，所述弱光栅阵列将所述光脉冲信号反射，得到解调信号；

将异常事情下的一系列解调信号的时域幅值作为数据样本，将所述数据样本进行分段，获取各时域幅值落在分段区间中的概率，根据各时域幅值及其对应的概率，建立目标库一；

获取所述一系列解调信号的时域幅值和频域频率，建立对应异常事件类型的目标库二，根据所述一系列解调信号的时域幅值及对应的异常事件离管道的距离，建立目标库三；

重新连续获取解调信号，获取解调信号的时域幅值和频域频率，根据连续获取的解调信号的时域幅值及目标库一，判断异常事件是否发生，若是，则根据所述解调信号的时域幅值、频域频率、目标库二以及目标库三，获取异常事件的类型及离管道的距离；

将一系列解调信号的时域幅值作为数据样本，将所述数据样本进行分段，具体包括，将一系列解调信号的时域幅值作为数据样本，设置分段数，求取该分段数下数据样本在各区间的方差，获取各个方差的均值，将所述均值与样本数据的方差对比，获取最接近样本数据方差的分段数，以该分段数对所述数据样本进行分段；

获取所述一系列解调信号的时域幅值和频域频率，建立对应异常事件类型的目标库二，具体包括，获取所述一系列解调信号的时域幅值和频域频率，根据一系列解调信号的时域幅值、频域频率，以及对应的异常事件类型，建立对应异常事件类型的目标库二；

根据所述解调信号的时域幅值、频域频率、目标库二以及目标库三，获取异常事件的类型及离管道的距离，具体包括，根据所述解调信号的时域幅值、频域频率及目标库二，获取异常事件的类型，根据解调信号的时域幅值及目标库三，获取异常事件离管道的距离。

2.根据权利要求1所述的基于弱光栅的管道安全监测方法，其特征在于，将连续光调制为相应的光脉冲信号，并将其传送至弱光栅阵列，所述弱光栅阵列将所述光脉冲信号反射，得到解调信号，具体包括，将连续光调制为相应的光脉冲信号，并将其传送至弱光栅阵列，所述弱光栅阵列将所述光脉冲信号反射，使经过反射的光脉冲信号形成干涉，生成干涉信号，获取所述干涉信号，并将所述干涉信号转换为电信号，对所述电信号进行解调，得到解调信号。

3.根据权利要求1所述的基于弱光栅的管道安全监测方法，其特征在于，还包括，以数据样本中时域幅值的最小值为异常阈值，若重新连续获取的解调信号中，存在时域幅值小于该异常阈值的解调信号，则对该解调信号不进行异常事件判断。

4.根据权利要求1所述的基于弱光栅的管道安全监测方法，其特征在于，根据连续获取的解调信号的时域幅值及目标库一，判断异常事件是否发生，具体包括，获取所述解调信号的时域幅值在分段区间的概率，将连续时间上的时域幅值进行累计相加，当累计相加的值大于设定概率阈值时，则判定异常事件发生。

5.根据权利要求1所述的基于弱光栅的管道安全监测方法，其特征在于，还包括，提取各种异常事件发生时一段连续时间内的频域信息，对时域波形做小波变换，并将连续时间内的小波变换图拼合起来，生成时频图，以时频图当做样本，训练得到BP神经网络；若根据所述解调信号的时域幅值、频域频率及目标库二，获取的异常事件的类型有多种，则提取解调信号的时域信号进行小波变换，按照时间的顺序将其排列，组成时频图，利用所述BP神经网络获取异常事件类型的最终结果。

6.一种基于弱光栅的管道安全监测系统，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-5任一所述的基于弱光栅的管道安全监测方法。

7.一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，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5任一所述的基于弱光栅的管道安全监测方法。