指示位置制造技术

本申请描述用于远程指示区域中的感兴趣位置的方法和装置，例如区域中事件的位置。该方法包括在感兴趣位置处放置声源；激活该声源以产生预定声输出以及在至少部分部署在所述区域中的至少一个光纤上执行分布式声感测。该声源因此充当可由分布式声传感器远程检测的声标记。因此分析由所述分布式声传感器检测到的声信号以便检测所述预定声输出并确定所述声源的位置。该方法特别适用于已沿着网络的长度提供有光纤的运输网络并且可以被用来指示工作小组或紧急情况的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本申请描述用于远程指示区域中的感兴趣位置的方法和装置，例如区域中事件的位置。该方法包括在感兴趣位置处放置声源；激活该声源以产生预定声输出以及在至少部分部署在所述区域中的至少一个光纤上执行分布式声感测。该声源因此充当可由分布式声传感器远程检测的声标记。因此分析由所述分布式声传感器检测到的声信号以便检测所述预定声输出并确定所述声源的位置。该方法特别适用于已沿着网络的长度提供有光纤的运输网络并且可以被用来指示工作小组或紧急情况的位置。【专利说明】指示位置本专利技术涉及用于向远程位置指示事件的位置以及特别地向控制站指示运输网络上事件的位置的方法和装置。在运输网络上，可能存在对知道事件的位置的期望。例如，在铁轨网络上，有时可能存在在铁轨轨道上或附近执行维修或其它任务的工作人员。为了对轨道自身进行工程工作，轨道的相关区段可能被关闭并且列车被改道或取消。然而，有时工作使得至少一些列车可以仍在网络的相关区段上移动，可能具有速度限制等等。在这些情况下，可能希望向工作小组给予即将到来的列车的事先警告，这样他们可以安全地待在旁边直到列车通过为止和/或确保在正确的地方应用该速度限制。为了关闭铁轨网络的相关区段，或者强加正确的速度限制并且能够向工作小组通知即将到来的列车，显然需要知道正在进行工作的位置。按照惯例，这可以通过事先计划和授权工作并且然后将任何必要的改道或服务限制落实到位来完成。当人员到达所计划的地点时，他们可能与控制站联系以指示他们准备好并且请求授权以开始工作。当他们结束时，工作人员然后可以联系控制室以指示可以去除强加在该区域上的任何限制。然而，这依赖于工作人员实际去到计划的位置并且控制中心人员也知道正确的位置。任何一方犯的关于位置的错误可能对于工作人员和/或列车操作员和任何乘客来说都是潜在的危险。另外有时可以沿着网络的相对长的路程调度工作，但是在任何一个时间工作小组仅在该路程的小区段上进行操作。因为可以沿着整个区段施加安全速度限制并且工作人员可以退离达列车通行整个区段所耗费的时间。而且有时可能已知在一大片网络中的某地需要工作但不知确切在哪。然后再次地整个相关区段可以被标识为限制区并且人员可以在列车处于该限制区之内的任何时间退离。如果工作人员的当前位置被更好地指定，则这可以导致工作人员和列车两者的延迟将被减小。因此，本专利技术的目的是提供对事件更好的定位，尤其在运输网络(诸如道路或铁轨网络)中。因此，根据本专利技术，提供一种标识区域内的感兴趣位置的方法，包括:在感兴趣位置处放置声源；激活该声源以产生预定声输出；在至少部分部署在所述区域中的至少一个光纤上执行分布式声感测；以及分析由所述分布式声感测检测到的声信号以便检测所述预定声序列并确定所述声源的位置。本专利技术的该方面的方法因此将具有预定输出的声源用作可以被分布式声感测(DAS)检测到的声标记。分布式声感测是已知类型的感测，其中光纤被用作感测纤维并且利用电磁辐射反复地询问该光纤以提供沿着其长度的声活动的感测。通常，一个或多个辐射输入脉冲被发射到光纤中。通过分析从纤维内反向散射的辐射，纤维可以有效地被划分成可以被邻接(但不是必须)的多个离散感测部分。在每个离散感测部分之内，纤维的机械扰动(例如归因于入射声波的应变)引起从该部分反向散射的辐射的性质的变化。该变化可以被检测和分析并且被用来给出在该感测部分处纤维的扰动强度的度量。因此，DAS传感器实际上充当光纤的声感测部分的线性感测阵列。纤维的感测部分的长度由询问辐射的特性和应用于反向散射信号的处理来确定，但是通常可以使用大约几米到几十米量级的感测部分。如在该说明书中使用的那样，术语“分布式声感测”将被看作意指通过光学询问光纤来进行感测以便提供沿着纤维纵向分布的多个离散声感测部分，并且术语“分布式声传感器”应该被相应地解释。术语“声的”应该意指可以导致光纤上的应变变化的任何类型的压力波或机械扰动，并且为了避免怀疑，术语“声的”被认为包括超声和次声波以及地震波。DAS可以被操作用来在纤维的长的长度上提供许多感测通道，例如DAS可以被应用于具有1m长量级的邻接感测通道的多达40km或更多的纤维长度。DAS已经被提议用于利用线状资产(诸如管线)来周边监测和检测第三方干扰。DAS的优点还使得它适合于关于运输网络(诸如道路或铁轨网络)的监测。因此，存在其中DAS已经被用于提供对入侵者的检测等等的环境，并且设想DAS可以被越来越多地用在运输网络中，例如用于监测交通流量。运输网络常常还具有沿着网络的至少一部分部署的光纤，例如用于与各种网络传感器和/或交通控制系统进行通信。如所提到的可以使用标准光学通信纤维来采用DAS并且经常在任何纤维部署中存在针对冗余而提供的附加光纤。因此，甚至在其中当前没有部署光纤传感器的运输网络中，可能已经存在实施DAS的能力。因此将声源用作声标记加之由DAS的远程检测允许对实际感兴趣位置的准确检测。考虑在可以使用DAS来监测的铁轨网络的区段上进行操作的工作小组。该工作小组可以到达工作要被执行的大概区域并且像平常那样联系控制中心以授权进入轨道。该控制中心可以检查工作小组进入是安全的并且给予授权。一旦工作小组就位，声源就可以被放置(在适当位置)在该位置处(即工作小组的位置)并且被激活。当被激活时由声源生成的声信号可以被DAS系统检测到并且被中继到控制中心。DAS系统然后可以确定所检测到的声信号的起源以及由此的声源的位置。声源的位置的检测然后标识工作小组的位置。如果在计划位置和检测到的位置之间存在任何差异则可以执行检查，并且如果计划位置是正确的则可以联系工作小组来澄清。知道工作小组的确切位置可以允许将工作小组周围的限制区域被最小化成安全所需的区域，从而减少列车以低速花费的时间和/或工作小组所花费的停工时间。因此，该方法涉及通过以下内容来标识由DAS系统监测的区域中的感兴趣位置:将声源放置在感兴趣位置处，以及检测由声源生成的声信号以及此类信号的起源以便标识感兴趣位置。在提供DAS系统以便提供其它监测功能(诸如跟踪车辆在例如运输网络上的位置/移动)的情况下，该方法提供一种直接利用DAS监测系统来注册感兴趣位置的方式。换言之，不是依赖于工作小组与控制室操作员进行联系来标识他们的位置以及控制室操作员将位置细节正确地映射到控制功能，而是声源的激活允许DAS系统直接检测相关位置在哪里。如所提到的那样，该方法包括分析由所述分布式声感测所检测到的声信号以便检测所述预定声序列并且确定所述声源的位置。在一些应用中，确定声源的位置可以包括确定沿着感测纤维的长度声源被放置在哪里。例如，在铁轨监测的应用中，用于监测铁轨网络的(多个)光纤可以被铺设成大体上沿着铁轨轨道的路径延伸。因此如果该方法被用于指示沿着铁轨轨道的感兴趣位置，则它可能因此足以标识沿着感兴趣的相关感测纤维的声源所位于的位置。这可能包括标识检测预定声序列的DAS传感器的一个或多个通道，即确定纤维的哪些纵向感测部分已检测到相关声序列。如果多个通道检测到预定声序列，则可以分析所检测到的信号以便例如通过查看声信号到达各个通道的时间和/或相对强度或频率等等来确定哪个通道最靠近声源。DAS感测领域的技术人员将很了解可以被用来标识由DAS传感器检测到的声信号的起源的各种技术。与被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种标识区域内的感兴趣位置的方法，包括：在感兴趣位置处放置声源；激活该声源以产生预定声输出；在至少部分部署在所述区域中的至少一个光纤上执行分布式声感测；以及分析由所述分布式声感测检测到的声信号以便检测所述预定声序列并确定所述声源的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M麦克埃文金，
申请(专利权)人：光学感应器控股有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB