CN109682457A - 基于角度检测的光纤事件识别方法 - Google Patents

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CN109682457A
CN109682457A CN201910062901.6A CN201910062901A CN109682457A CN 109682457 A CN109682457 A CN 109682457A CN 201910062901 A CN201910062901 A CN 201910062901A CN 109682457 A CN109682457 A CN 109682457A
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optical fiber
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陈凯
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Jiangsu Guangwei Sensing Equipment Co Ltd
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Jiangsu Guangwei Sensing Equipment Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • G01H9/004—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明涉及光纤事件识别方法技术领域，且公开了基于角度检测的光纤事件识别方法，S1：数据输入：将事先经过运输的对比数据输入振动传感主机内的数据中心；S2：频谱计算：振动传感主机按照一定的格式采集数据；S3：频谱区间能量累积：对于采集到的数据进行傅里叶（FFT）变化，得到各个位置的频谱能量图，取频谱范围0‑400Hz，计算该频谱范围内能量的分布；S4：基于简单门限的时：确定一个门限阈值，超过阈值的点，作为事件点保留，在以时间，距离，事件为坐标的坐标系中。该组合螺丝的搓牙加工方法，能够解决目前在一些防范领域由于光纤传感的高灵敏度和衰落等的影响，很容易引起误报，导致测试不准确的问题。

Description

基于角度检测的光纤事件识别方法
技术领域
本发明涉及光纤事件识别方法技术领域，具体为基于角度检测的光纤事件识别方法。
背景技术
分布式光纤振动传感***具有抗电磁干扰、电绝缘性好、耐腐蚀、灵敏度高以及可以实现长距离的周界监测，并且可以直接利用已经埋敷好的地下通信光缆。可用于监测和保护国境线、军事基地、发电厂、石油管道沿线、核设施及监狱等重要区域和场所。当传感光纤受到外界扰动时，光纤中传输光的部分特性就会改变，识别终端对信号进行采集，分析采集信号的特征以判断其光特性的改变，进而可检测出发生振动位置对应的信号，进而根据该信号识别出其振源类型光纤振动传感器通过光纤本身作为传感介质，可以分析解算光纤附近的振动情况。
在对振动行为识别的过程中，由于光纤传感的高灵敏度和衰落等的影响，车辆，行人的行为有很多类似处，导致车辆，行人等行为很难轻易识别。在一些防范领域很容易引起误报，导致测试不准确。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了基于角度检测的光纤事件识别方法，具备对振源分类并提高识别准确率的优点，解决了目前在一些防范领域由于光纤传感的高灵敏度和衰落等的影响，很容易引起误报，导致测试不准确的问题。
（二）技术方案
为实现对振源分类并提高识别准确率的目的，本发明提供如下技术方案：基于角度检测的光纤事件识别方法，
基于角度检测的光纤事件识别方法，包括以下步骤：
S1：数据输入：将事先经过运输的对比数据输入振动传感主机内的数据中心；
S2：频谱计算：振动传感主机按照一定的格式采集数据；
S3：频谱区间能量累积：对于采集到的数据进行傅里叶（FFT）变化，得到各个位置的频谱能量图，取频谱范围0-400Hz，计算该频谱范围内能量的分布；
S4：基于简单门限的时：确定一个门限阈值，超过阈值的点，作为事件点保留，在以时间，距离，事件为坐标的坐标系中，按照此方法，计算事件轨迹；
S5：事件轨迹计算：对于计算好的事件轨迹，找到该轨迹的起点和终点，计算两点的中点，以中间点的纵坐标的作为直线，直线与轨迹的夹角作为判断的依据；
S6：角度计算机分类：针对一般的埋地光纤传感的事件判断，计算其夹角。
S7：分类结果输出：将得出的结果进行输出。
优选的，所述S1步骤中每次对比数据更新后，通过数据线将更新版本的对比数据重新输入振动传感主机内的数据中心，并对原对比数据进行更新覆盖。
优选的，所述S2步骤中振动传感主机按照一定的格式采集采集点三次的数据，并分别对其进行下一步操作。
优选的，所述S3步骤中对频谱范围内能量的分布计算时进行多次计算，确保数据无误。
优选的，所述S4步骤中对门限阈值进行确定时，根据实际需要对其进行适当的调整。
优选的，所述S6步骤中计算夹角后再进行对比，其中行人角度小于10度，车辆角度大于20度，通过对比得出所需的数据。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了基于角度检测的光纤事件识别方法，具备以下有益效果：
1、该基于角度检测的光纤事件识别方法，本发明可以在不耗费大量软件资源的情况下，快速分析出振动的种类，同时该方法可以避免光纤传感设备带来的衰落，高灵敏度等设备本身自有的缺陷，通过该方法快速的实现特定的事件识别，精度、速度和性能均得到提高，对其成本进行了大幅度的降低。
附图说明
图1为基于角度检测的光纤事件识别方法的***流程图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描，显然，描的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提出基于角度检测的光纤事件识别方法，包括以下步骤：
S1：数据输入：将事先经过运输的对比数据输入振动传感主机内的数据中心；
S2：频谱计算：振动传感主机按照一定的格式采集数据；
S3：频谱区间能量累积：对于采集到的数据进行傅里叶（FFT）变化，得到各个位置的频谱能量图，取频谱范围0-400Hz，计算该频谱范围内能量的分布；
S4：基于简单门限的时：确定一个门限阈值，超过阈值的点，作为事件点保留，在以时间，距离，事件为坐标的坐标系中，按照此方法，计算事件轨迹；
S5：事件轨迹计算：对于计算好的事件轨迹，找到该轨迹的起点和终点，计算两点的中点，以中间点的纵坐标的作为直线，直线与轨迹的夹角作为判断的依据；
S6：角度计算机分类：针对一般的埋地光纤传感的事件判断，计算其夹角。
S7：分类结果输出：将得出的结果进行输出。
本发明可以在不耗费大量软件资源的情况下，快速分析出振动的种类，同时该方法可以避免光纤传感设备带来的衰落，高灵敏度等设备本身自有的缺陷，通过该方法快速的实现特定的事件识别，精度、速度和性能均得到提高，对其成本进行了大幅度的降低。
所述S1步骤中每次对比数据更新后，通过数据线将更新版本的对比数据重新输入振动传感主机内的数据中心，并对原对比数据进行更新覆盖。
所述S2步骤中振动传感主机按照一定的格式采集采集点三次的数据，并分别对其进行下一步操作。
所述S3步骤中对频谱范围内能量的分布计算时进行多次计算，确保数据无误。
所述S4步骤中对门限阈值进行确定时，根据实际需要对其进行适当的调整。
所述S6步骤中计算夹角后再进行对比，其中行人角度小于10度，车辆角度大于20度，通过对比得出所需的数据。
综上，该基于角度检测的光纤事件识别方法，本发明可以在不耗费大量软件资源的情况下，快速分析出振动的种类，同时该方法可以避免光纤传感设备带来的衰落，高灵敏度等设备本身自有的缺陷，通过该方法快速的实现特定的事件识别，精度、速度和性能均得到提高，对其成本进行了大幅度的降低。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：数据输入：将事先经过运输的对比数据输入振动传感主机内的数据中心；
S2：频谱计算：振动传感主机按照一定的格式采集数据；
S3：频谱区间能量累积：对于采集到的数据进行傅里叶（FFT）变化，得到各个位置的频谱能量图，取频谱范围0-400Hz，计算该频谱范围内能量的分布；
S4：基于简单门限的时：确定一个门限阈值，超过阈值的点，作为事件点保留，在以时间，距离，事件为坐标的坐标系中，按照此方法，计算事件轨迹；
S5：事件轨迹计算：对于计算好的事件轨迹，找到该轨迹的起点和终点，计算两点的中点，以中间点的纵坐标的作为直线，直线与轨迹的夹角作为判断的依据；
S6：角度计算机分类：针对一般的埋地光纤传感的事件判断，计算其夹角；
S7：分类结果输出：将得出的结果进行输出。
2.根据权利要求1所述的基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：所述S1步骤中每次对比数据更新后，通过数据线将更新版本的对比数据重新输入振动传感主机内的数据中心，并对原对比数据进行更新覆盖。
3.根据权利要求2所述的基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：所述S2步骤中振动传感主机按照一定的格式采集采集点三次的数据，并分别对其进行下一步操作。
4.根据权利要求1所述的基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：所述S3步骤中对频谱范围内能量的分布计算时进行多次计算，确保数据无误。
5.根据权利要求1所述的基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：所述S4步骤中对门限阈值进行确定时，根据实际需要对其进行适当的调整。
6.根据权利要求1所述的基于角度检测的光纤事件识别方法，其特征在于：所述S6步骤中计算夹角后再进行对比，其中行人角度小于10度，车辆角度大于20度，通过对比得出所需的数据。
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CN111141377A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 江苏光为传感设备有限公司 一种基于能量累加和最大权的光纤振动事件识别算法
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CN108132092A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 光子瑞利科技（北京）有限公司 基于自适应均值去阈值光纤振动事件识别方法

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