【技术实现步骤摘要】
用于分布式光纤传感信号的降噪方法、系统及存储介质
本专利技术涉及光纤传感
，具体地涉及一种用于分布式光纤传感信号的降噪方法、系统及存储介质。
技术介绍
输电线路以及电力光缆除了要承载自身重量的机械力作用外，运行条件恶劣，不仅需要穿越高海拔、多积雪、重覆冰的地区，还会受到恶劣天气如大风、雷暴等环境因素的影响，在过去的几十年间，我国多地曾发生了因覆冰、舞动以及雷击等因素引起的输电架空线路跳闸或停运故障，影响了电力系统的安全稳定运行。针对电力传输线缆进行安全健康在线监测，及时发现故障并发出预警尤为重要。国内外传统的电力传输线路监测预警方案主要有人工巡检法、称重法，模拟导线法和图像监测法。但人工巡检法劳动强度大，成本高，检测结果与实际差距很大；称重法采用的拉力传感器存在非线性、蠕变、零点漂移等问题；模拟导线法中的模型在实际运行时不能完全区分是由风荷载还是冰荷载导致的拉力变化，无法反应不均匀覆冰现象；图像监测法的观测视场有限，且恶劣天气条件下的拍摄效果不理想，通常仅能够作为覆冰监测的辅助手段。光纤传感技术可以实现对应变、温度、振动等多种参量的测量，而这些参量与输电线路...
【技术保护点】
1.一种用于分布式光纤传感信号的降噪方法，其特征在于，所述降噪方法包括：获取目标光纤的布里渊散射光传感信号的分布矩阵，其中，所述布里渊散射光传感信号包括布里渊散射光频移和/或布里渊光功率的变化量；基于预设的对应关系根据所述分布矩阵形成目标光纤在时间和距离上的温度分布以及目标光纤在时间和距离上的应变分布；采用ARI模型对所述温度分布进行建模以形成目标光纤的应变、温度的状态方程；根据所述对应关系形成所述目标光纤的应变、温度的观测方程；采用卡尔曼滤波算法对所述状态方程和所述观测方程进行求解；将求解的结果应用于对所述目标光纤的传感信号的降噪操作中。
【技术特征摘要】
1.一种用于分布式光纤传感信号的降噪方法，其特征在于，所述降噪方法包括：获取目标光纤的布里渊散射光传感信号的分布矩阵，其中，所述布里渊散射光传感信号包括布里渊散射光频移和/或布里渊光功率的变化量；基于预设的对应关系根据所述分布矩阵形成目标光纤在时间和距离上的温度分布以及目标光纤在时间和距离上的应变分布；采用ARI模型对所述温度分布进行建模以形成目标光纤的应变、温度的状态方程；根据所述对应关系形成所述目标光纤的应变、温度的观测方程；采用卡尔曼滤波算法对所述状态方程和所述观测方程进行求解；将求解的结果应用于对所述目标光纤的传感信号的降噪操作中。2.根据权利要求1所述的降噪方法，其特征在于，所述获取目标光纤的布里渊散射光传感信号的分布矩阵包括：预设BOTDR系统，其中，所述BOTDR系统包括：光源；第一光纤耦合器，第一端与所述光源连接；脉冲调制器，一端与所述第一光纤耦合器的第二端连接；环形器，第一端与所述脉冲调制器的另一端连接，第二端与所述目标光纤连接；第二光纤耦合器，第一端与所述第一光纤耦合器的第三端连接，第二端与所述环形器的第三端连接；光电探测器，一端与所述第二光纤耦合器的第三端连接；微波信号发生器；混频节点，第一端与所述光电探测器的另一端连接，第二端与所述微波信号发生器连接；数据采集与信号处理模块，与所述混频节点的第三端连接；通过所述数据采...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸿珍，赵建朋，刘俊毅，范超，章毅，吴慧，贺琛，由奇林，张明熙，贺家乐，蔡晴，吕玉祥，杨阳，稂龙亚，董亚文，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，安徽继远软件有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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