分布式光纤声波传感系统的控制方法及相关设备技术方案

本发明专利技术涉及分布式光纤声波传感系统的控制领域，公开了一种分布式光纤声波传感系统的控制方法及相关设备，该方法包括：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线；基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间；基于所述有效工作时间生成控制信号；基于所述控制信号分别控制所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元于对应的工作时间点工作。本发明专利技术采取调整所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的工作时间，优化了三个单元的工作时序，降低设备能耗，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
分布式光纤声波传感系统的控制方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及检测领域，尤其涉及一种分布式光纤声波传感系统的控制方法及相关设备。

技术介绍

[0002]分布式光纤声波传感系统是一种基于分布式光纤传感技术发展起来的测量系统。它是基于光信号在光纤传播过程中产生的瑞利散射效应、光时域反射技术（OTDR）原理，集成了光学、电子学、机械和数字信号处理等多门学科的综合性新型分布式光纤传感技术系统。在此系统中，光纤既是光信号传输煤质，也是外界信息感知的器件，因此可以对光纤沿线的外界声波信息、振动信息进行连续快速的测量。但目前的分布式光纤声波传感系统的控制方法中，高频信号源单元、高频信号调制单元和光信号调制器驱动单元一直处于工作状态，存在有效工作时长占比极低的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有的分布式光纤声波传感系统的控制方法中高频信号源单元、高频信号调制单元和光信号调制器驱动单元一直处于工作状态，但有效工作时长占比极低的技术问题，提出一种分布式光纤声波传感系统的控制方法，应用于分布式光纤声波传感系统的控制系统。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种分布式光纤声波传感系统的控制方法，所述分布式光纤声波传感系统包括脉冲光信号发生电路、驱动电路和光纤测量电路，所述驱动电路包括脉冲发生单元、高频信号源单元、高频信号调制单元和光信号调制器驱动单元，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线；基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间；基于所述有效工作时间生成控制信号；基于所述控制信号分别控制所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元于对应的工作时间点工作。
[0005]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线，包括：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的工作链路；基于所述工作链路，依次监听所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的高低电平，得到对应的信号曲线。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间，包括：分别对所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线进行解析，提取出其中上升沿位置和高电平的持续时间；基于所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线的上升沿位置，
计算触发时间关系；基于触发时间关系和持续时间，分别计算出所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间，其中所述有效工作时间包括有效工作触发时间点和有效工作时长。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述基于所述有效工作时间生成控制信号，包括：获得脉冲信号的上升沿触发时间点；计算所述脉冲信号的上升沿触发时间点分别与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作触发时间点之间的偏移量；根据所述脉冲信号与所述高频信号源单元的偏移量、所述脉冲信号与所述高频信号调制单元的偏移量和所述脉冲信号与所述光信号调制器驱动单元的偏移量，分别对所述脉冲信号的上升沿触发时间点的位置进行调整，得到与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元对应的控制信号。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述计算所述脉冲信号的上升沿触发时间点分别与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作触发时间点之间的偏移量，包括：以所述脉冲信号对应的信号曲线的时间轴为标准轴，将所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元对应的信号曲线表示于所述标准轴上，得到信号波形图；提取所述信号波形图中所述脉冲信号的上升沿触发时间点和所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线的有效工作触发时间点；基于所述上升沿触发时间点和各有效工作触发时间点，计算出所述脉冲信号分别与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线的时延，得到偏移量。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述有效工作时间生成控制信号，包括：基于所述有效工作触发时间点和所述有效工作时长，构建控制策略；基于所述控制策略生成控制信号。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述基于所述有效工作触发时间点和所述有效工作时长，构建控制策略，包括：基于所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作触发时间点，构建对应控制信号的上升沿位置；基于所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的周期间的有效工作时间，构建对应控制信号的下降沿位置；基于所述控制信号的上升沿位置和所述控制信号的下降沿位置，得到对应的控制信号的波形；根据对应的控制信号的波形，构建生成对应的控制信号的控制策略。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种分布式光纤声波传感系统的控制装置，包括：信号曲线获取模块，用于获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线；工作时间确定模块，用于基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间；控制信号生成模块，用于基于所述有效工作时间生成控制信号；控制工作模块，用于基于所述控制信号分别控制所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元于对应的工作时间点工作。
[0012]可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述信号曲线获取模块具体用于：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的工作链路；基于所述工作链路，依次监听所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述
光信号调制器驱动单元输出的高低电平，得到对应的信号曲线。
[0013]可选的，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述工作时间确定模块具体用于：分别对所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线进行解析，提取出其中上升沿位置和高电平的持续时间；基于所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线的上升沿位置，计算触发时间关系；基于触发时间关系和持续时间，分别计算出所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间，其中所述有效工作时间包括有效工作触发时间点和有效工作时长。
[0014]可选的，在本专利技术第二方面的第三种实现方式中，所述控制信号生成模块具体用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤声波传感系统的控制方法，所述分布式光纤声波传感系统包括脉冲光信号发生电路、驱动电路和光纤测量电路，所述驱动电路包括脉冲发生单元、高频信号源单元、高频信号调制单元和光信号调制器驱动单元，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线；基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间；基于所述有效工作时间生成控制信号；基于所述控制信号分别控制所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元于对应的工作时间点工作。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的信号曲线，包括：获取所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的工作链路；基于所述工作链路，依次监听所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元输出的高低电平，得到对应的信号曲线。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述信号曲线，确定所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间，包括：分别对所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线进行解析，提取出其中上升沿位置和高电平的持续时间；基于所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的信号曲线的上升沿位置，计算触发时间关系；基于触发时间关系和持续时间，分别计算出所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作时间，其中所述有效工作时间包括有效工作触发时间点和有效工作时长。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述有效工作时间生成控制信号，包括：获得脉冲信号的上升沿触发时间点；计算所述脉冲信号的上升沿触发时间点分别与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作触发时间点之间的偏移量；根据所述脉冲信号与所述高频信号源单元的偏移量、所述脉冲信号与所述高频信号调制单元的偏移量和所述脉冲信号与所述光信号调制器驱动单元的偏移量，分别对所述脉冲信号的上升沿触发时间点的位置进行调整，得到与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元对应的控制信号。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述计算所述脉冲信号的上升沿触发时间点分别与所述高频信号源单元、所述高频信号调制单元和所述光信号调制器驱动单元的有效工作触发时间点之间的偏移量，包括：以所述脉冲信号对应的信号曲线的时间轴为标准轴，将所述高频信号源单元、所述高
频信号调制单元和所述光信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振河，陈雄颖，蔡俊，罗丁元，刘德良，李英乐，谢金声，陆志，
申请(专利权)人：高勘广州技术有限公司，
类型：发明
国别省市：