CN113639652B - 一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，包括以下步骤：获取各个光开关通道中光纤水听器长干涉臂长度、光纤水听器短干涉臂长度和传输部分光纤长度；初始化光开关通道计数变量，远程设置光纤应变分布测试仪的参数；对光纤水听器应变分布测试，得到应变分布测试数据；对应变分布测试数据中的原始布里渊分布数据快速分析，得到应变数据总光纤长度、干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置；判断规则，满足判断规则时直接进如下一步；分析原始布里渊分布数据和原始应变数据，得到长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据；判断当前光开关通道计数变量是否不小于光开光通道数，若是则直接输出全部通道长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据。
Description
技术领域
本公开属于水声探测技术领域，具体涉及一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
我国领海面积广阔，海洋资源丰富，光纤水听器作为近年来发展的新型水声探测技术，对维护海洋安全，有着重要的意义。光纤水听器相比传统压电水听器，具有灵敏度高、湿端全光、稳定性和频响特性好、耐静水压、抗腐蚀、传输距离远、易于大规模复用等优点。其传感原理是利用声波调制光纤中光波的强度、偏振态、相位等参量来获取声波的频率、强度等信息。相位干涉型光纤水听器是目前技术最成熟，国内外研究最多的水听器类型。迈克尔逊干涉型光纤水听器将水声信号转换为光信号的相位变化，通过光学相干检测技术和信号处理***，从光信号的相位变化中提取水声信息，具有灵敏度高、便于复用等优点。
光纤水听器需要在恶劣的海洋环境中长期高可靠的工作，这对光纤水听器制造工艺提出了较高的要求。其中，光纤线圈是光纤水听器中的关键器件之一，当光纤水听器受到外界声压扰动时，光纤线圈会产生形变，从而对光纤中光波的强度、偏振态、频率或相位进行调制，然后通过水听器后端采用相应的信号解调方法对探测信号进行解调，从而获取外界声场信息。因此，光纤线圈的性能将直接影响光纤水听器的光学与声学性能及长期可靠性。
光纤线圈绕制工艺是指按照一定的绕制方法把光纤缠绕在弹性体上而制得光纤线圈，在绕制光纤线圈时绕制张力是重要的工艺参数，通常根据所绕光纤和弹性体材料的性能参数、光纤水听器的工作水深静水压等因素确定绕制张力。在光纤线圈的绕制工艺改进过程、光纤水听器的研制过程及检验过程中，能够准确的测得光纤线圈的绕制张力对其绕制工艺改进、光纤线圈研制及检验显得尤为重要。
据发明人了解，目前主要采用光纤应变分布测试仪测试光纤线圈所受的应变分布状态，但是由于光纤线圈是利用迈克尔逊光纤水听器的两条干涉臂进行缠绕的，且两条干涉臂长度不同，采用光纤应变测试仪进行测试时，两条干涉臂长度重合的部分会由于自发布里渊散射信号重合造成相互干扰从而导致应变数据难以准确解析，只有两条干涉臂中较长干涉臂相比较短干涉臂多出的余长部分，由于不会受到另外一条干涉臂自发布里渊散射信号的干扰，才能获得较为准确的应变数据。因此，采用目前技术无法获得两条干涉臂中重合部分的应变数据，只能获得较长干涉臂的余长部分的应变数据，难以准确反映整个光纤线圈的应变分布状态，影响了光纤水听器绕制工艺改进过程、光纤水听器研制及检验过程中对光纤线圈性能的准确判断，尤其是对较短干涉臂的形变状态的判断能力受到了较大影响，严重的限制了光纤水听器技术的快速发展。
发明内容
为了解决上述问题，本公开提出了一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，本公开解决传统技术无法测试迈克尔逊型光纤水听器干涉双臂应变分布的问题，实现光纤线圈中两条干涉光纤臂的应变分布数据的全面分布式测试。
根据一些实施例，本公开的方案提供了一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，采用如下技术方案：
一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，包括以下步骤：
步骤S01：获取各个光开关通道中光纤水听器长干涉臂长度、光纤水听器短干涉臂长度和传输部分光纤长度；
步骤S02：初始化光开关通道计数变量，远程设置光纤应变分布测试仪的参数；
步骤S03：光纤应变分布测试仪进行光纤水听器的应变分布测试，得到应变分布测试数据；
步骤S04：对应变分布测试数据中的原始布里渊分布数据快速分析，分别得到应变数据总光纤长度、干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置；
步骤S05：判断所述得到的应变数据总光纤长度、干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置是否满足判断规则，满足判断规则时直接进行步骤S06；否则继续调整光纤应变分布测试仪的参数，转入步骤S03；
步骤S06：分析原始布里渊分布数据和原始应变数据，得到长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据；判断当前光开关通道计数变量是否不小于光开光通道数，若是则直接输出全部通道长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据，若否则将当前光开关通道计数变量加1转入步骤S02。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
本公开解决传统技术无法测试迈克尔逊型光纤水听器干涉双臂应变分布的问题，实现光纤线圈中两条干涉光纤臂的应变分布数据的全面分布式测试；提高了光纤线圈绕制工艺研制及改进过程、光纤水听器研制及检验过程效率以及测试准确度；进一步扩大光纤应变分布测试仪的应用范围，为BOTDR增加应用场景。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例中光纤水听器应变分布自动测试及分析方法的一种示意图；
图2是本公开实施例中光纤水听器双干涉臂应变分布自动测试及分析流程示意图；
图3是本公开实施例中基于光纤布里渊散射谱的快速光纤长度分析方法流程示意图；
图4是本公开实施例中去除基底的临时布里渊谱数据计算流程示意图；
图5是本公开实施例中基于谱最大值分布数据及谱均值分布数据的有效标记数据分析流程示意图；
图6是本公开实施例中基于有效标记数据的LSM和LLM分析流程示意图；
图7是本公开实施例中基于长干涉臂及短干涉臂应变数据分析流程示意图；
图8是本公开实施例中冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构算法分析流程示意图；
图9是本公开实施例中无冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构算法分析流程示意图；
图10是本公开实施例中多重反射镜像布里渊散射谱重构算法分析流程(第一部分)示意图；
图11是本公开实施例中多重反射镜像布里渊散射谱重构算法分析流程(第二部分)示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，通过采用光纤应变分布测试仪(布里渊光时域反射计，简称BOTDR)作为测试设备，对迈克尔逊干涉型光纤水听器光纤线圈进行测试，并对测试得到的干涉双臂应变分布数据进行自动分析，从而得到两个干涉臂各自的光纤应变分布数据，典型实施例如图1所示，具体组成如下：
(1)控制计算机，通过控制光纤应变分布测试仪测试应变分布，同时控制光开关切换被测光纤线圈。
(2)光纤应变分布测试仪，典型为基于自发布里渊散射技术的布里渊光时域反射计。
(3)1×N光开关，受控制计算机控制，切换被测光路。
(4)被测迈克尔逊光纤水听器。
如图2所示的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，具体步骤如下：
步骤101：启动光纤线圈应变分布测试，转至步骤102；
步骤102：控制计算机1读取1×N光开关通道数N，转至步骤103；
步骤103：用户输入各通道光纤水听器长干涉臂长度LL[1～N]、各通道短干涉臂长度LS[1～N]、各通道传输部分光纤长度L0[1～N]，转至步骤104；
步骤104：初始化1×N光开关当前通道计数变量OSI＝1，转至步骤105；
步骤105：控制计算机1远程控制1×N光开关切换至OSI通道，转至步骤106
步骤106：控制计算机1远程设置光纤应变分布测试仪2参数，空间分辨率SR为可设置的最小值，量程值RAN为超过LL+100m的最小可设置值，采样分辨率DR为可设置的最小值，起始频率FS为可设置的最小值，频率间隔FI为可设置的最小值，终止频率FE为可设置的最大值，转至步骤107；
步骤107：控制计算机1远程启动应变分布测试，转至步骤108；
步骤108：待光纤应变分布测试仪2完成应变分布测试后，由控制计算机1读取应变数据点数SN，频率数据点数FM、原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、原始应变数据SORIDATA[OSI][1～SN]、距离数据LDATA[OSI][1～SN]，转至步骤109；
步骤109：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]，分析得到应变数据总光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM,详见步骤201，转至步骤110；
步骤110：判断分析得到的SL、LSM及LLM是否满足数据基本要求，LSTH为分析长度差异判定阈值，如果SL与(LL[OSI]+L0)*2差距超过LSTH，即SL-(LL[OSI]+L0)*2＞LSTH或LSM＝0或LLM＝0，则认为分析得到的SL、LSM及LLM为无效数据，需要更换测试参数，转步骤111，否则，转至步骤112；
LSTH典型值取值方法为：
步骤111：控制计算机1远程将空间分辨率/脉冲宽度SR设置值增加1个档位，转步骤107；
步骤112：对原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、原始应变数据SORIDATA[OSI][1～SN]进行分析得到长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]、短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，详见步骤401，转步骤113；
步骤113：判断OSI是否大于等于N，如果成立，则转步骤115，否则转步骤114；
步骤114：将OSI赋值为OSI+1，转步骤105；
步骤115：输出全部通道长干涉臂应变数据SSDATA[1～N][1～SN]、短干涉臂应变数据SSDATA[1～N][1～SN]。
如图3所示，通过对原始布里渊谱数据进行快速分析，从而得到光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，具体步骤如下：
步骤201：读取原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、距离数据LDATA[OSI][1～SN]、光纤水听器长干涉臂长度LL[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、空间分辨率SR、采样分辨率DR、起始频率FS、频率间隔FI、终止频率FE，转步骤202；
步骤202：初始化计数变量II＝1、JJ＝1，初始化临时布里渊数据BDATA[1～SN][1～FM]、中心频率数据CFDATA[1～SN]全部为0、有效标记BGSPU[1～SN]全部为0、布里渊谱强度数据BGSPDATA[1～FM]全部为0、布里渊谱频率数据BGSFDATA[1～FM]全部为0、噪声强度NOISEAVE＝0，转步骤203；
步骤203：根据原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]计算临时布里渊数据BDATA[1～SN][1～FM]，详见步骤20301，转步骤204；
步骤204：根据BDATA[1～SN][1～FM]计算布里渊谱有效标记BGSPU[1～SN]，详见步骤20401，转步骤205；
步骤205：计算判定阈值SLTH＝向上取整(SR/DR)，即为SR/DR的值向上取整，若SLTH＜3，则SLTH值为3，转步骤206；
步骤206：初始化计数变量II＝SN，初始化有效布里渊谱计数BGSPUNUM＝0，转步骤207；
步骤207：判断布里渊谱有效标记BGSPU[II]是否大于光纤末端判定阈值FETH，如果是则转步骤213，否则转步骤208；
光纤末端判定阈值FETH典型值取值方法为：
步骤208：BGSPUNUM＝0，转步骤214；
步骤209：判断II＜2，若成立，则转步骤211，否则转步骤210；
步骤210：II＝II-1，转步骤207；
步骤211：光纤长度下标SLN＝0，转步骤212；
步骤212：短干涉臂反射镜位置LSM值赋值为0(指起始位置LSMS＝0，终止位置LSME＝0)，长干涉臂反射镜位置LLM值赋值为0(指起始位置LLMS＝0，终止位置LLME＝0)，转步骤217；
步骤213：BGSPUNUM＝BGSPUNUM+1，转步骤214；
步骤214：BGSPUNUM＞SLTH，转步骤215；
步骤215：光纤长度下标SLN＝II，转步骤216；
步骤216：根据BGSPU[1～SN]计算短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，详见步骤301，转步骤217；
步骤217：光纤长度SL＝LDATA[OSI][LSN]，转步骤218；
步骤218：输出光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM。
如图4所示，对原始布里渊分布数据进行去除噪声基底计算，从而获取临时布里渊数据BDATA，具体步骤如下：
步骤20301：读取原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、采样分辨率DR，初始化计数变量II＝1、JJ＝1，初始化临时布里渊数据BDATA[1～SN][1～FM]、噪声强度NOISEAVE＝0，转步骤20302；
步骤20302：噪声计数NOISENUM＝100米/DR，转步骤20303；
步骤20303：NOISEAVE＝NOISEAVE+BORIDATA[OSI][SN-II+1][JJ]，转步骤20304；
步骤20304：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤20306，否则转步骤20305；
步骤20305：JJ＝JJ+1，转步骤20303；
步骤20306：JJ＝1，转步骤20307；
步骤20307：判断II＞NOISENUM是否成立，成立则转步骤20309，不成立则转步骤20308；
步骤20308：II＝II+1，转步骤20303；
步骤20309：NOISEAVE＝NOISEAVE/NOISENUM，转步骤203010；
步骤20310：II＝1，JJ＝1，转步骤20311；
步骤20311：BDATA[II][JJ]＝BORIDATA[OSI][II][JJ]-NOISEAVE，转步骤20312；
步骤20312：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤20314，不成立则转步骤20313；
步骤20313：JJ＝JJ+1，转步骤20311；
步骤20314：JJ＝1，转步骤20315；
步骤20315：判断II＞SN是否成立，成立则转步骤20317，不成立则转步骤20316；
步骤20316：II＝II+1，转步骤20311；
步骤20317：输出临时布里渊数据BDATA[1～SN][1～FM]。
如图5所示，对临时布里渊谱数据进行进一步分析，得到有效标记数据，具体步骤如下：
步骤20401：读取临时布里渊数据BDATA[1～SN][1～FM]初始化计数变量II＝1、JJ＝1，初始化VMAX[1～SN]全部为0，VAVE[1～SN]全部为0，转步骤20401；
步骤20402：VMAX[II]＝BDATA[II][JJ],VAVE[II]＝0，转步骤20403；
步骤20403：判断VMAX[II]＜BDATA[II][JJ]是否成立，成立则转步骤20404，不成立则转步骤20405；
步骤20404：VMAX[II]＝BDATA[II][JJ]，转步骤20405；
步骤20405：VAVE[II]＝VAVE[II]+BDATA[II][JJ]，转步骤20406；
步骤20406：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤20408，不成立则转步骤20407；
步骤20407：JJ＝JJ+1，转步骤20403；
步骤20408：VAVE[II]＝VAVE[II]/FM，转步骤20409；
步骤20409：判断II＞SN是否成立，成立转步骤20411，不成立转步骤20410；
步骤20410：II＝II+1，转步骤20402；
步骤20411：初始化临时变量MAXVMAX＝0，MAVVAVE＝0，II＝1，转步骤20412；
步骤20412：初始化临时变量MAXVMAX＝VMAX[II]，MAXVAVE＝VAVE[II]，转步骤20413；
步骤20413：判断MAXVMAX＜VMAX[II]是否成立，成立则转步骤20414，否则转步骤20415；
步骤20414：MAXVMAX＝VMAX[II]，转步骤20415；
步骤20415：判断MAXVAVE＜VAVE[II]是否成立，成立则转步骤20416，否则转步骤20417；
步骤20416：MAXVAVE＝VAVE[II]，转步骤20417；
步骤20417：判断II＞SN是否成立，成立则转步骤20419，否则转步骤20418；
步骤20418：II＝II+1，转步骤20413；
步骤20419：初始化有效标记BGSPU[1～SN]全部为0,II＝1，转步骤20420；
步骤20420：
BGSPU[II]＝VMAX[II]/MAXVMAX*VAVE[II]/MAXVAVE，转步骤20421；
步骤20421：判断II＞SN是否成立，成立则转步骤20423，否则转步骤20422；
步骤20422：II＝II+1，转步骤20420；
步骤20423：输出BGSPU[1～SN]。
如图6所示，对有效标记数据进行进一步分析，得到短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，具体步骤如下：
步骤301：读取BGSPU[1～SN]、距离数据LDATA[OSI][1～SN]、光纤长度SL,初始化计数变量II＝1、PTEMP＝1，初始化短干涉臂反射镜位置LSM，LSM内包含起始位置LSMS和终止位置LSME及长干涉臂反射镜位置LLM，LLM内包含起始位置LLMS及终止位置LLME，转步骤302；
步骤302：判断BGSPU[II]≥0.9是否成立，成立转步骤305，否则转步骤303；
步骤303：判断II＞SN是否成立，成立转步骤339，否则转步骤304；
步骤304：II＝II+1，转步骤302；
步骤305：初始化JJ＝0，LNUM＝0，转步骤306；
步骤306：判断BGSPU[II+JJ]≥0.9是否成立，成立转步骤307，否则转步骤310；
步骤307：LNUM＝LNUM+1，转步骤308；
步骤308：判断II+JJ＞SN是否成立，成立转步骤310，否则转步骤309；
步骤309：JJ＝JJ+1，转步骤306；
步骤310：判断LNUM＞SLTH是否成立，成立转步骤311，否则转步骤308；
步骤311：PTEMP＝II+JJ，转步骤312；
步骤312：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，成立转步骤315，否则转步骤313；步骤313：判断II＞2是否成立，成立转步骤314，否则转步骤339；
步骤314：II＝II-1，转步骤312；
步骤315：LSMS＝II，转步骤315；
步骤316：II＝PTEMP，转步骤317；
步骤317：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，成立转步骤320，否则转步骤318；步骤318：判断II＜SN-1是否成立，成立转步骤319，失败转步骤339；
步骤319：II＝II+1，转步骤317；
步骤320：LSME＝II，转步骤321；
步骤321：判断BGSPU[II]≥0.9是否成立，成立转步骤324，否则转步骤322；
步骤322：判断II＞SN是否成立，成立转步骤339，否则转步骤323；
步骤323：II＝II+1，转步骤321；
步骤324：初始化JJ＝0，LNUM＝0，转步骤325；
步骤325：判断BGSPU[II+JJ]≥0.9是否成立，成立转步骤326，否则转步骤329；
步骤326：LNUM＝LNUM+1，转步骤327；
步骤327：判断II+JJ＞SN是否成立，成立转步骤329，否则转步骤328；
步骤328：JJ＝JJ+1，转步骤325；
步骤329：判断LNUM＞SLTH是否成立，成立转步骤330，否则转步骤327；
步骤330：PTEMP＝II+JJ，转步骤331；
步骤331：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，成立转步骤334，否则转步骤332；步骤332：判断II＞2是否成立，成立转步骤333，否则转步骤339；
步骤333：II＝II-1，转步骤331；
步骤334：LLMS＝II，转步骤334；
步骤335：II＝PTEMP，转步骤336；
步骤336：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，成立转步骤340，否则转步骤337；
步骤337：判断II＜SN-1是否成立，成立转步骤338，否则转步骤339；
步骤338：II＝II+1，转步骤336；
步骤339：计算数据有误，LSM值为0(指LSMS＝0，LSME＝0)，LLM值为0(指LLMS＝0，LLME＝0)；
步骤340：LSME＝II，转步骤341；
步骤341：输出LSM和LLM。
如图7所示，计算长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]、短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，具体步骤如下：
步骤401：读取BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、SORIDATA[OSI][1～SN]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM；
步骤402：判断2*LSMS≤LLMS是否成立，成立则转步骤403，否则转步骤404；
步骤403：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，详见步骤501，转步骤407；
步骤404：判断3*LSMS≤2*LLMS是否成立，成立转步骤405，否则转步骤406；
步骤405：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行无冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，详见步骤601，转步骤407；
步骤406：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行多重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，详见步骤701，转步骤407；
步骤407：对短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]依照布里渊散射谱应变解调算法进行分析得到短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，转步骤408；
步骤408：对长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]依照布里渊散射谱应变解调算法进行分析得到长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，转步骤409；
步骤409：输出长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]、短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]。
如图8所示，对2*LSMS≤LLMS的情况，采用冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构算法构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，具体步骤如下：
步骤501：读取BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，转步骤502；
步骤502：初始化短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]全部为0、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]全部为0,II＝1，转步骤503；
步骤503：JJ＝1，转步骤504；
步骤504：
BSDATA[LSMS+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSMS+1-II][JJ]-BORIDATA[OSI]
[2*LLMS-LSMS+II-1][JJ]，转步骤505。
步骤505：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤507，否则转步骤506；
步骤506：JJ＝JJ+1，转步骤504；
步骤507：判断II＞LSMS是否成立，成立则转步骤509，否则转步骤508；
步骤508：II＝II+1，转步骤503；
步骤509：II＝1，转步骤510；
步骤510：JJ＝1，转步骤511；
步骤511：
BLDATA[LSME+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LLMS-LSME+II-1][JJ]，转步骤512；
步骤512：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤514，否则转步骤513；
步骤513：JJ＝JJ+1，转步骤511；
步骤514：判断II＞LSME是否成立，成立则转步骤516，否则转步骤515；
步骤515：II＝II+1，转步骤510；
步骤516：II＝1，转步骤517；
步骤517：JJ＝1，转步骤518；
步骤518：
BLDATA[LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSME+II][JJ]-BSDATA[OSI]
[2*LSMS-LSME-II][JJ]，转步骤519；
步骤519：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤521，否则转步骤520；
步骤520：JJ＝JJ+1，转步骤518；
步骤521：判断II＞2LSMS-LSME-1是否成立，成立则转步骤523，否则转步骤522；
步骤522：II＝II+1，转步骤517；
步骤523：II＝1，转步骤524；
步骤524：JJ＝1，转步骤525；
步骤525：BLDATA[2*LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LSME+II][JJ]，转步骤526；
步骤526：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤528，否则转步骤527；
步骤527：JJ＝JJ+1，转步骤525；
步骤528：判断II＞LLMS-2LSMS是否成立，成立则转步骤530，否则转步骤529；
步骤529：II＝II+1，转步骤524；
步骤530：输出短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]。
如图9所示，对2/3*LLMS≥LSMS＞0.5*LLMS的情况，采用无冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构算法构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，其具体步骤如下：
步骤601：读取BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，转步骤602；
步骤602：初始化短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]全部为0、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]全部为0,II＝1，转步骤603；
步骤603：JJ＝1，转步骤604；
步骤604：
BSDATA[LSMS+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSMS+1-II][JJ]-BORIDATA[OSI]
[2*LLMS-LSMS+II-1][JJ]，转步骤605；
步骤605：判断JJ＞FM是否成立，成立转步骤607，否则转步骤606；
步骤606：JJ＝JJ+1，转步骤604；
步骤607：判断II＞LSMS是否成立，成立转步骤609，否则转步骤608；
步骤608：II＝II+1，转步骤603；
步骤609：II＝1，转步骤610；
步骤610：JJ＝1，转步骤611；
步骤611：
BLDATA[LSME+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LLMS-LSME+II-1][JJ]，转步骤612；
步骤612：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤614，否则转步骤613；
步骤613：JJ＝JJ+1，转步骤611；
步骤614：判断II＞LSME是否成立，成立则转步骤616，否则转步骤615；
步骤615：II＝II+1，转步骤610；
步骤616：II＝1，转步骤617；
步骤617：JJ＝1，转步骤618；
步骤618：
BLDATA[LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSME+II][JJ]-BSDATA[OSI]
[2*LSMS-LSME-II][JJ]，转步骤619；
步骤619：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤621，否则转步骤620；
步骤620：JJ＝JJ+1，转步骤618；
步骤621：判断II＞LLMS-LSME-1是否成立，成立则转步骤623，否则转步骤622；
步骤622：II＝II+1，转步骤617；
步骤623：输出短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]。
如图10和图11所示，对≥LSMS2/3*LLMS的情况，采用多重反射镜像布里渊散射谱重构算法构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，其具体步骤如下：
步骤701：读取BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，转步骤702；
步骤702：初始化临时布里渊数据TBORIDATA[1～SN][1～FM]＝BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]全部为0、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]全部为0，转步骤703；
步骤703：计算ΔLM＝LLMS-LSMS，初始化LE＝0，LS＝2*ΔLM，RE＝LLMS*2，RS＝2*LLMS-2*ΔLM,II＝1，转步骤704；
步骤704：判断LS≤LSMS是否成立，成立则转步骤705，否则转步骤719；
步骤705：JJ＝1，转步骤706；
步骤706：
BSDATA[LS+1-II][JJ]＝TBORIDATA[LS+1-II][JJ]-TBORIDATA[RS+II-1][JJ]，BLDATA[LS+1-II][JJ]＝TBORIDATA[RS+II-1][JJ]，转步骤707；
步骤707：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤709，否则转步骤708；
步骤708：JJ＝JJ+1，转步骤706；
步骤709：判断II＞2*ΔLM是否成立，成立则转步骤711，否则转步骤710；
步骤710：II＝II+1，转步骤705；
步骤711：RE＝RE-2*ΔLM，RS＝RS-2*ΔLM,II＝1，转步骤712；
步骤712：JJ＝1，转步骤713；
步骤713：
TBORIDATA[RS-1+II][JJ]＝TBORIDATA[RS-1+II][JJ]-BSDATA[LS-II+1][JJ]，转步骤714；
步骤714：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤716，否则转步骤715；
步骤715：JJ＝JJ+1，转步骤713；
步骤716：判断II＞2*ΔLM是否成立，成立则转步骤718，否则转步骤717；
步骤717：II＝II+1，转步骤712；
步骤718：LE＝LE+2*ΔLM，LS＝LS+2*ΔLM,II＝1，转步骤704；
步骤719：LS＝LSMS，RS＝LLMS+ΔLM，转步骤720；
步骤720：JJ＝1，转步骤721；
步骤721：
BSDATA[LS+1-II][JJ]＝TBORIDATA[LS+1-II][JJ]-TBORIDATA[RS+II-1][JJ]，BLDATA[LS+1-II][JJ]＝TBORIDATA[RS+II-1][JJ]，转步骤722；
步骤722：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤724，否则转步骤723；
步骤723：JJ＝JJ+1，转步骤721；
步骤724：判断II＞LS-LE是否成立，成立则转步骤726，否则转步骤725；
步骤725：II＝II+1，转步骤720；
步骤726：RE＝RE-2*ΔLM，RS＝LLMS,II＝1，转步骤727；
步骤727：JJ＝1，转步骤728；
步骤728：
BLDATA[RS-1+II][JJ]＝TBORIDATA[RS-1+II][JJ]-BSDATA[LS-II+1][JJ]，转步骤729；
步骤729：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤731，否则转步骤730；
步骤730：JJ＝JJ+1，转步骤728；
步骤731：判断II＞LS-LE是否成立，成立则转步骤733，否则转步骤732；
步骤732：II＝II+1，转步骤727；
步骤733：LS＝LSME，LE＝LSMS，RE＝LSMS+□LM，RS＝RE+LSMS-LSME,II＝1，转步骤734；
步骤734：JJ＝1，转步骤735；
步骤735：BLDATA[LS+1-II][JJ]＝TBORIDATA[RS-1+II][JJ]，转步骤736；
步骤736：判断JJ＞FM是否成立，成立则转步骤738，否则转步骤737；
步骤737：JJ＝JJ+1，转步骤735；
步骤738：判断II＞LS-LE是否成立，成立则转步骤740，否则转步骤739；
步骤739：II＝II+1，转步骤734；
步骤740：输出短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01：获取各个光开关通道中光纤水听器长干涉臂长度、光纤水听器短干涉臂长度和传输部分光纤长度；
步骤S02：初始化光开关通道计数变量，远程设置光纤应变分布测试仪的参数；
步骤S03：光纤应变分布测试仪进行光纤水听器的应变分布测试，得到应变分布测试数据；
步骤S04：对应变分布测试数据中的原始布里渊分布数据快速分析，分别得到应变数据总光纤长度、短干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置；
步骤S05：判断所述得到的应变数据总光纤长度、短干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置是否满足判断规则，满足判断规则时直接进行步骤S06；否则继续调整光纤应变分布测试仪的参数，转入步骤S03；
步骤S06：分析原始布里渊分布数据和原始应变数据，得到长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据；判断当前光开关通道计数变量是否不小于光开光通道数，若是则直接输出全部通道长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据，若否则将当前光开关通道计数变量加1转入步骤S02；
在步骤S06中，所述得到长干涉臂应变数据和短干涉臂应变数据，具体过程为：
步骤S601：取原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、原始应变数据SORIDATA[OSI][1～SN]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM；应变数据点数为SN，频率数据点数为FM，光开关通道计数变量为OSI；
步骤S602：判断2*LSMS≤LLMS是否成立，若成立则执行步骤S603，若否则执行步骤S604；
步骤S603：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，执行步骤S607；
步骤S604：判断3*LSMS≤2*LLMS是否成立，若成立则执行步骤S605，若否则执行步骤S606；
步骤S605：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行无冗余单重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，详见步骤601，转步骤S607；
步骤S606：对BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、光纤长度SL、短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM进行多重反射镜像布里渊散射谱重构，构建短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]，执行步骤S607；
步骤S607：对短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]依照布里渊散射谱应变解调算法进行分析得到短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，执行步骤S608；
步骤S608：对长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]依照布里渊散射谱应变解调算法进行分析得到长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]，执行步骤S609；
步骤S609：输出长干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]、短干涉臂应变数据SSDATA[OSI][1～SN]。
2.如权利要求1中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，步骤S02中，在远程设置光纤应变分布测试仪的参数的过程中，将空间分辨率设置为最小值，量程值设置为大于光纤水听器长干涉臂长度与100m之和的最小值，采样分辨率设置为最小值，起始频率设置为最小值，频率间隔设置为最小值，终止频率设置为最大值。
3.如权利要求2中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，在步骤S03中，所述应变分布测试数据还包括应变数据点数、频率数据点数、原始应变数据和距离数据。
4.如权利要求3中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，在步骤S04中，所述得到应变数据总光纤长度、短干涉臂反射镜位置和长干涉臂反射镜位置，具体过程为：
步骤S401：读取原始布里渊分布数据、距离数据、光纤水听器长干涉臂长度、传输部分光纤长度、空间分辨率、采样分辨率、起始频率、频率间隔和终止频率，将计数变量的初始值均设为1，将临时布里渊数据、中心频率数据、有效标记、布里渊谱强度数据、布里渊谱频率数据和噪声强度的初始值均设为0，有效布里渊谱计数为BGSPUNUM，计数变量为II；
步骤S402：根据原始布里渊分布数据计算临时布里渊数据；
步骤S403:根据临时布里渊数据计算有效标记；
步骤S404：对计算判定阈值向上取整，若计算判定阈值小于3则取计算判定阈值为3；将计数变量的值设定为应变数据点数，将BGSPUNUM的初始值设定为0；
步骤S405：判断布里渊谱有效标记BGSPU[II]是否大于光纤末端判定阈值，若是则直接进入步骤S409，否则转入步骤S406；
步骤S406:当BGSPUNUM为0时，转入步骤S4010；
步骤S407:判断计数变量是否小于2，若是则直接记光纤长度下标为0，否则计数变量减1后执行步骤S405；
步骤S408：将短干涉臂反射镜位置LSM值赋值为0，长干涉臂反射镜位置LLM值赋值为0，进入步骤S4011；
步骤S409：设BGSPUNUM＝BGSPUNUM+1；
步骤S4010:设BGSPUNUM大于计算判定阈值；
步骤S4011:当光纤长度下标与计数变量相等时，根据有效标记计算短干涉臂反射镜位置及长干涉臂反射镜位置，输出光纤长度、短干涉臂反射镜位置及长干涉臂反射镜位置。
5.如权利要求4中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，所述步骤S402的具体过程为：
步骤S40201：读取原始布里渊分布数据和采样分辨率，将计数变量的初始值均设置为1，将噪声强度的初始值设置为0，初始化临时布里渊数据，噪声计数NOISENUM＝100米/DR；光开关通道计数变量为OSI，应变数据点数为SN，计数变量为II和JJ；
步骤S40202：计算平均噪声
NOISEAVE＝NOISEAVE+原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][SN-II+1][JJ]；
步骤S40203：判断计数变量JJ是否大于频率数据点数，若是则输出计数变量JJ为1后执行步骤S40204，否则对计数变量JJ加1后转入步骤S40202；
步骤S40204：判断计数变量II是否大于噪声计数，若是则输出平均噪声NOISEAVE＝NOISEAVE/NOISENUM后执行步骤S40205，否则对计数变量II加1后转入步骤S40202；
步骤S40205：设计数变量II和JJ均为1；
步骤S40206：临时布里渊数据BDATA[II][JJ]＝原始布里渊数据BORIDATA[OSI][II][JJ]-平均噪声NOISEAVE；
步骤S40207：判断计数变量JJ是否大于频率数据点数，若是则输出计数变量JJ为1后执行步骤S40208，否则对计数变量JJ加1后转入步骤S40206；
步骤S40208：判断计数变量II是否大于应变数据点数，若是则直接输出临时布里渊数据，否则对计数变量II加1后转入步骤S40206。
6.如权利要求4中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，所述步骤S403的具体过程为：
步骤S40301：读取临时布里渊数据，将计数变量的初始值均设置为1，将最大值数据VMAX[1～SN]和平均值数据VAVE[1～SN]的初始值均设为0，频率数据点数为FM，应变数据点数为SN，计数变量为II和JJ；
步骤S40302设VMAX[II]＝临时布里渊数据BDATA[II][JJ]，VAVE[II]＝0；
步骤S40303：判断最大值数据VMAX[II]是否大于BDATA[II][JJ]，若是则先设VMAX[II]＝BDATA[II][JJ]再执行步骤S40304，否则直接执行步骤S40304；
步骤S40304：设平均值数据VAVE[II]＝VAVE[II]+BDATA[II][JJ]，判断计数变量JJ是否大于频率数据点数，若是执行步骤S40305，否则对计数变量JJ加1后转入步骤S40303；
步骤S40305：设VAVE[II]＝VAVE[II]/FM，判断计数变量II是否大于应变数据点数，若是则直接执行步骤S40306，否则对计数变量II加1后转入步骤S40302；
步骤S40306：初始化临时变量MAXVMAX＝0，MAVVAVE＝0，II＝1，初始化临时变量MAXVMAX＝VMAX[II]，MAXVAVE＝VAVE[II]；
步骤S40307：判断MAXVMAX是否大于VMAX[II]，若是则设MAXVMAX＝VMAX[II]再执行步骤S40308，若否则直接执行步骤S40308；
步骤S40308：判断MAXVAVE是否大于VAVE[II]，若是则设MAXVAVE＝VAVE[II]再执行步骤S40309，若否则直接执行步骤S40309；
步骤S40309：判断计数变量II是否大于应变数据点数，若是则执行步骤S40310，若否则对计数变量II加1后转入步骤S40307；
步骤S40310：初始化有效标记BGSPU[1～SN]全部为0,II＝1；
步骤S40311：BGSPU[II]＝VMAX[II]/MAXVMAX*VAVE[II]/MAXVAVE；
步骤S40312：判断计数变量II是否大于应变数据点数，若是则直接输出有效标记，否则对计数变量II加1后转入步骤S40311。
7.如权利要求4中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，在步骤S4011中，所述根据有效标记计算短干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM，具体过程为：
步骤S401101：读取布里渊谱有效标记BGSPU[1～SN]、距离数据LDATA[OSI][1～SN]、光纤长度SL,初始化计数变量II＝1、PTEMP＝1，初始化短干涉臂反射镜位置LSM，LSM内包含起始位置LSMS和终止位置LSME及长干涉臂反射镜位置LLM，LLM内包含起始位置LLMS及终止位置LLME；应变数据点数为SN，判定阈值为SLTH，计数变量为II，JJ和PTEMP，过阈值判断计数为LNUM；
步骤S401102：判断布里渊谱有效标记BGSPU[II]≥0.9是否成立，若成立则执行步骤S401105，若否则执行步骤S401103；
步骤S401103：判断II＞SN是否成立，若成立则执行步骤S401139，否则执行步骤S401104；
步骤S401104：II＝II+1，执行步骤S401102；
步骤S401105：初始化JJ＝0，LNUM＝0；
步骤S401106：判断布里渊谱有效标记BGSPU[II+JJ]≥0.9是否成立，若成立则执行步骤S401107，否则执行步骤S401110；
步骤S401107：LNUM＝LNUM+1；
步骤S401108：判断II+JJ＞SN是否成立，若成立则执行步骤S40110，若否则执行步骤S40109；
步骤S401109：JJ＝JJ+1，转入步骤S401106；
步骤S401110：判断LNUM＞SLTH是否成立，若成立则执行步骤S401111，若否则转入步骤S401108；
步骤S401111：PTEMP＝II+JJ；
步骤S401112：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，若成立则执行步骤S401115，若否则执行步骤S401113；
步骤S401113：判断II＞2是否成立，若成立则执行步骤S401114，若否则执行步骤S401139；
步骤S401114：II＝II-1，转入步骤S401112；
步骤S401115：LSMS＝II；
步骤S401116：II＝PTEMP；
步骤S401117：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，若成立则执行步骤S401120，若否则执行步骤S401118；
步骤S401118：判断II＜SN-1是否成立，若成立则执行步骤S401119，若否则执行步骤S401139；
步骤S401119：II＝II+1；
步骤S401120：LSME＝II；
步骤S401121：判断BGSPU[II]≥0.9是否成立，若成立则执行步骤S401124，若否则执行步骤S401122；
步骤S401122：判断II＞SN是否成立，若成立则执行步骤S401139，若否则执行步骤S401123；
步骤S401123：II＝II+1，转入步骤S401121；
步骤S401124：初始化JJ＝0，LNUM＝0；
步骤S401125：判断BGSPU[II+JJ]≥0.9是否成立，若成立则执行步骤S401126，若否则执行步骤S401129；
步骤S401126：LNUM＝LNUM+1
步骤S401127：判断II+JJ＞SN是否成立，若成立则执行步骤S401129，若否则执行步骤S401128；
步骤S401128：JJ＝JJ+1；
步骤S401129：判断LNUM＞SLTH是否成立，若成立则执行步骤S401130，若否则执行步骤S401127；
步骤S401130：PTEMP＝II+JJ；
步骤S401131：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，若成立则执行步骤S401134，若否则执行步骤S401132；
步骤S401132：判断II＞2是否成立，若成立则执行步骤S401133，若否则执行步骤S401139；
步骤S401133：II＝II-1；
步骤S401134：LLMS＝II；
步骤S401135：II＝PTEMP；
步骤S401136：判断BGSPU[II]-BGSPU[II-1]＜0是否成立，若成立则执行步骤S401140，若否则执行步骤S401137；
步骤S401137：判断II＜SN-1是否成立，若成立则执行步骤S401138，若否则执行步骤S401139；
步骤S401138：II＝II+1；
步骤S401139：计算数据有误，LSM值为0即指LSMS＝0，LSME＝0；LLM值为0即指LLMS＝0，LLME＝0；
步骤S401140：LSME＝II；
步骤S401141：输出LSM和LLM。
8.如权利要求1中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，所述步骤S603的具体过程为：
步骤S60301：读取原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM；应变数据点数为SN，频率数据点数为FM，光开关通道计数变量为OSI，计数变量为II和JJ；
步骤S60302：初始化短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]全部为0、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]全部为0,II＝1；
步骤S60303：JJ＝1；
步骤S60304：
BSDATA[LSMS+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSMS+1-II][JJ]-BORIDATA[OSI]
[2*LLMS-LSMS+II-1][JJ]；
步骤S60305：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60307，若否则执行步骤S60306；
步骤S60306：JJ＝JJ+1；
步骤S60307：判断II＞LSMS是否成立，若成立则执行步骤S60309，若否则执行步骤S60308；
步骤S60308：II＝II+1，转入步骤S60303；
步骤S60309：II＝1；
步骤S60310：JJ＝1；
步骤S60311：
BLDATA[LSME+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LLMS-LSME+II-1][JJ]；
步骤S60312：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60314，若否则执行步骤S60313；
步骤S60313：JJ＝JJ+1；
步骤S60314：判断II＞LSME是否成立，若成立则执行步骤S60316，若否则执行步骤S60315；
步骤S60315：II＝II+1；
步骤S60316：II＝1；
步骤S60317：JJ＝1；
步骤S60318：
BLDATA[LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSME+II][JJ]-BSDATA[OSI]
[2*LSMS-LSME-II][JJ]；
步骤S60319：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60321，若否则执行步骤S60320；
步骤S60320：JJ＝JJ+1，转入步骤S60318；
步骤S60321：判断II＞2LSMS-LSME-1是否成立，若成立则执行步骤S60323，若否则执行步骤S60322；
步骤S60322：II＝II+1，转入步骤S60317；
步骤S60323：II＝1；
步骤S60324：JJ＝1；
步骤S60325：BLDATA[2*LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LSME+II][JJ]；
步骤S60326：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60328，若否则执行步骤S60327；
步骤S60327：JJ＝JJ+1，转入步骤S60325；
步骤S60328：判断II＞LLMS-2LSMS是否成立，若成立则执行步骤S60330，若否则执行步骤S60329；
步骤S60329：II＝II+1，转入步骤S60324；
步骤S60330：输出短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]。
9.如权利要求1中所述的一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法，其特征在于，所述步骤S605的具体过程为：
步骤S60501：读取原始布里渊分布数据BORIDATA[OSI][1～SN][1～FM]、长干涉臂长度LL[OSI]、短干涉臂长度LS[OSI]、传输部分光纤长度L0[OSI]、光纤长度SL、干涉臂反射镜位置LSM及长干涉臂反射镜位置LLM；应变数据点数为SN，频率数据点数为FM，光开关通道计数变量为OSI，计数变量为II和JJ；
步骤S60502：初始化短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]全部为0、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]全部为0,II＝1；
步骤S60503：JJ＝1；
步骤S60504：
BSDATA[LSMS+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSMS+1-II][JJ]-BORIDATA[OSI]
[2*LLMS-LSMS+II-1][JJ]；
步骤S60505：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60507，否则执行步骤S60506：
步骤S60506：JJ＝JJ+1，转入骤步骤S60504；
步骤S60507：判断II＞LSMS是否成立，若成立则执行步骤S60509，否则执行步骤S60508；
步骤S60508：II＝II+1，转入骤步骤S60503；
步骤S60509：II＝1；
步骤S60510：JJ＝1；
步骤S60511：
BLDATA[LSME+1-II][JJ]＝BORIDATA[OSI][2*LLMS-LSME+II-1][JJ]；
步骤S60512：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60514，否则执行步骤S60513；
步骤S60513：JJ＝JJ+1，转入骤步骤S60511；
步骤S60514：判断II＞LSME是否成立，若成立则执行步骤S60516，否则执行步骤S60515；
步骤S60515：II＝II+1，转入骤步骤S60510；
步骤S60516：II＝1；
步骤S60517：JJ＝1；
步骤S60518：
BLDATA[LSME+II][JJ]＝BORIDATA[OSI][LSME+II][JJ]-BSDATA[OSI]
[2*LSMS-LSME-II][JJ]；
步骤S60519：判断JJ＞FM是否成立，若成立则执行步骤S60521，否则执行步骤S60520；
步骤S60520：JJ＝JJ+1，转入骤步骤S60518；
步骤S60521：判断II＞LLMS-LSME-1是否成立，若成立则执行步骤S60523，否则执行步骤S60522；
步骤S60522：II＝II+1，转入骤步骤S60517；
步骤S60523：输出短干涉臂布里渊谱数据BSDATA[1～SN][1～FM]、长干涉臂布里渊谱数据BLDATA[1～SN][1～FM]。
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