一种基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法技术

本发明专利技术提供一种基于Φ‑OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法，其利用Φ‑OTDR振动监测装置采集的光缆沿线振动数据，通过数据预处理、空间轴投影、时间轴投影进行数据切分，结合挖掘事件本身特点识别出光缆沿线挖掘机施工事件。本发明专利技术在现场实际应用中可准确识别判断出挖掘机作业事件，对防外破监测预警有重要作用，可有效减少误报率，提高光缆运维效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法
本专利技术涉及光缆防外破监测
，具体是一种基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法。
技术介绍
城市建设开挖引起的光缆遭外力破坏是目前光缆通信故障的主要原因之一，一旦光缆被挖断将造成较大的经济损失。目前光缆运维主要的措施，一是加大线路巡视力度，一经发现通信光缆附近有施工情况，立即与施工单位进行沟通，尽量避免在施工过程中将电缆光缆挖断；二是建立与城管部门的联动机制，有目的的进行协调。但涉事单位往往事前无报备，事后又没有及时上报。而光缆运维单位又缺乏有效的运维监测手段，导致电缆通信光缆事故频发，光缆网络的运维工作也面临越来越大的压力。传统的光缆运维管理方式已经不能适应新的业务需求，光缆运维智能智能化是科技发展的需求和必然趋势。分布式光纤振动传感技术通过建立分布式监测信号与通信光缆运行环境各特征参量之间的关系，最终实现电力通信光缆运行状态实时监测与管理。光缆振动信号包含大量噪声干扰，如何对入侵信号准确识别是一大难点。国内网学者对此也做了大量研究，主要方法有：小波分析法、神本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤1：安装基于Φ-OTDR的光纤振动监测装置，采集光缆振动信号，数据存储为D(i，j)，i为空间采样点，j为时间采样点，值为振动强度；/n步骤2：对数据进行去噪预处理，提取趋势基线，去趋势化；/n步骤3：对步骤2处理后的数据进行高通滤波处理，滤波之后取绝对值；/n步骤4：对步骤3处理后的数据向空间轴进行投影，得到振动信号强度空间一维分布；/n步骤5：根据强度阈值Th1对振动信号强度空间分布进行分割，筛选出振动强度较大的空间位置区段A1、A2…；/n步骤6：对步骤5分割的信号向时间轴投影，得到振动较强信号的...

【技术特征摘要】
1.一种基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：安装基于Φ-OTDR的光纤振动监测装置，采集光缆振动信号，数据存储为D(i，j)，i为空间采样点，j为时间采样点，值为振动强度；
步骤2：对数据进行去噪预处理，提取趋势基线，去趋势化；
步骤3：对步骤2处理后的数据进行高通滤波处理，滤波之后取绝对值；
步骤4：对步骤3处理后的数据向空间轴进行投影，得到振动信号强度空间一维分布；
步骤5：根据强度阈值Th1对振动信号强度空间分布进行分割，筛选出振动强度较大的空间位置区段A1、A2…；
步骤6：对步骤5分割的信号向时间轴投影，得到振动较强信号的时间一维分布；
步骤7：在时间上对投影数据进行切分，若不可切分则认为不是挖机信号，若可切分则得到数据段B1、B2…；
步骤8：计算数据段Bk与Bk-1、Bk+1的相关性和时间间隔；
步骤9：若相关性满足阈值Th2，时间间隔满足阈值Th3，则认为可能是挖掘机信号；
步骤10：对步骤5分割的数据进行FFT分析，查看频谱图中是否有线谱，若有则可能是挖掘机信号；
步骤11：判断是否同时满足步骤9和步骤10条件，若满足则认为是挖掘机事件。


2.如权利要求1所述的基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识别方法，其特征在于：步骤1中振动信号数据连续存储为二维数据D(i，j)形式。


3.如权利要求1所述的基于Φ-OTDR的光缆沿线挖掘机施工事件的识...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢宁哲，金燊，李垠韬，宋伟，杨纯，赵阳，许鸿飞，杨广涛，门宝霞，张凯，原军，药炜，李强，张海宽，郭举富，盛兴隆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网冀北电力有限公司信息通信分公司，国网山西省电力公司太原供电公司，贵州电网有限责任公司贵阳供电局，国网湖北省电力有限公司武汉供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11