一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质，主要应用于分布式光纤传感系统，其通过获取分布式光纤传感系统的传感结果，得到响应分布信息，再根据响应分布信息，得到振源距离特征值，最后通过判断多个所述振源距离特征值的变化情况，以分析得到振动源的变化趋势。相比于现有技术，本发明专利技术实现了振动源变化趋势的判断，扩展了分布式光纤传感系统的实际应用，且该判断方法简单，精度高，易于操作，具备很好的实用性。具备很好的实用性。具备很好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及分布式光纤振动传感
，尤其涉及一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]分布式光纤振动传感器是近几十年来发展的一种用于实时测量空间振动信息分布的光纤传感系统，φ
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OTDR分布式光纤振动传感器系统便是其中一种，其系统利用瑞利散射信号，根据OTDR原理可以计算出扰动位置。近年来，该系统在管道检测、安防检测等方面得到了广泛关注。在长输管道中，分布式光纤振动传感系统利用同沟敷设光缆作为伴随传感介质，感知管道沿线的振动信息，对管道沿线入侵事件进行智能识别，实现对管道的实时监测、定位、预警和报警。
[0003]经过几十年的发展，上述技术虽然已经较为成熟，但仍有一些缺陷。例如，中国专利技术专利CN103954349B提供了一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法。该方法是最基本的定位原理，但是需要知道准确的振动波在土壤中的传播速度，但是不同的土壤(土质，含水量等)中振动波传感速度不同。专利CN 103292889 B一种分布式光纤振动传感器振源定位方法。该方法数据量很大，对实时处理要求较高。
[0004]目前主流的分布式光纤振动传感器共同具有一个缺陷，即其只有光纤轴向定位功能，无法判断出振动源运动趋势，局限了分布式光纤振动传感器的实际应用。如果具备振动源距离变化趋势的功能的话，可以减少很多无威胁事件的误报。比如振动源逐步靠近就需要关注，靠近到一定距离然后远离就可以把危险等级降低，从而动态监测对管道的危害行为。因此，亟需一种能够判断振动源变化趋势的方法。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质，用以解决现有技术中无法判断振动源变化趋势的问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种振动源变化趋势判断方法，应用于分布式光纤传感系统，包括：
[0008]步骤一、根据所述分布式光纤传感系统的传感结果，得到响应分布信息，所述响应分布信息用于表征光纤检测到振动的不同时刻在不同探测位置的分布信息；
[0009]步骤二、根据所述响应分布信息，得到振源距离特征值；
[0010]步骤三、依次重复所述步骤一和所述步骤二，得到多个所述振源距离特征值；
[0011]步骤四、根据多个所述振源距离特征值的变化情况，得到振动源的变化趋势。
[0012]进一步的，所述步骤一，包括：
[0013]获取所述分布式光纤传感系统的传感结果，所述传感结果包括时空振动数据；
[0014]根据所述时空振动数据，得到所述响应分布信息。
[0015]进一步的，所述步骤二，包括：
[0016]建立参考坐标系，根据所述响应分布信息，在所述参考坐标系中建立所述响应分布信息对应的响应分布曲线；
[0017]根据所述响应分布曲线的截距信息，得到所述振源距离特征值。
[0018]进一步的，所述响应分布信息包括多个分布点，每个所述分布点均包括探测位置和探测时刻，所述建立参考坐标系，根据所述响应分布信息，在所述参考坐标系中建立所述响应分布信息对应的响应分布曲线，包括：
[0019]以光纤上的探测位置为横坐标、检测到振动的时间为纵坐标建立所述参考坐标系；
[0020]以所述探测时刻值最小的所述分布点作为原点，确定每个所述分布点在所述参考坐标系中对应的坐标点；
[0021]将多个所述坐标点拟合为连续的曲线，作为所述响应分布曲线。
[0022]进一步的，所述根据所述响应分布信息，得到所述振源距离特征值，包括：
[0023]确定稳定信号参考距离；
[0024]在所述响应分布曲线中选择横坐标等于所述稳定信号参考距离的点作为参考点；
[0025]根据所述参考点和所述响应分布曲线，得到所述振源距离特征值。
[0026]进一步的，所述稳定信号参考距离大于预设距离。
[0027]进一步的，所述根据所述参考点和所述响应分布曲线，得到所述振源距离特征值，包括：
[0028]获取所述响应分布曲线在所述参考点处的切线；
[0029]获取所述切线在所述参考坐标系的纵坐标上的截距，作为所述振源距离特征值。
[0030]进一步的，所述步骤四，包括：
[0031]判断多个所述振源距离特征值的变化情况，若所述振源距离特征值逐渐减小，则判定所述振动源远离所述分布式光纤传感系统；若所述振源距离特征值逐渐增大，则判定所述振动源靠近所述分布式光纤传感系统。
[0032]第二方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
[0033]所述存储器，用于存储程序；
[0034]所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任一项所述振动源变化趋势判断方法中的步骤。
[0035]第三方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的振动源变化趋势判断方法中的步骤。
[0036]本专利技术提供的一种振动源变化趋势判断方法、设备及存储介质，主要应用于分布式光纤传感系统，其通过获取分布式光纤传感系统的传感结果，得到响应分布信息，再根据响应分布信息，得到振源距离特征值，最后通过判断多个所述振源距离特征值的变化情况，以分析得到振动源的变化趋势。相比于现有技术，本专利技术实现了振动源变化趋势的判断，扩展了分布式光纤传感系统的实际应用，且该判断方法简单，精度高，易于操作，具备很好的实用性。
附图说明
[0037]图1为本专利技术提供的振动源变化趋势判断方法一实施例的方法流程图；
[0038]图2为图1中步骤S102的方法流程图；
[0039]图3为图2中步骤S201的方法流程图；
[0040]图4为本专利技术提供的振动源变化趋势判断方法一实施例中响应分布曲线的示意图；
[0041]图5为图2中步骤S202的方法流程图；
[0042]图6为本专利技术提供的电子设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0044]在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0045]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0046]本专利技术并非通过直接获取振动源的距离进而判断振动源的运动趋势，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动源变化趋势判断方法，应用于分布式光纤传感系统，其特征在于，包括：步骤一、根据所述分布式光纤传感系统的传感结果，得到响应分布信息，所述响应分布信息用于表征光纤检测到振动的不同时刻在不同探测位置的分布信息；步骤二、根据所述响应分布信息，得到振源距离特征值；步骤三、依次重复所述步骤一和所述步骤二，得到多个所述振源距离特征值；步骤四、根据多个所述振源距离特征值的变化情况，得到振动源的变化趋势。2.根据权利要求1所述的振动源变化趋势判断方法，其特征在于，所述步骤一，包括：获取所述分布式光纤传感系统的传感结果，所述传感结果包括时空振动数据；根据所述时空振动数据，得到所述响应分布信息。3.根据权利要求2所述的振动源变化趋势判断方法，其特征在于，所述步骤二，包括：建立参考坐标系，根据所述响应分布信息，在所述参考坐标系中建立所述响应分布信息对应的响应分布曲线；根据所述响应分布曲线的截距信息，得到所述振源距离特征值。4.根据权利要求3所述的振动源变化趋势判断方法，其特征在于，所述响应分布信息包括多个分布点，每个所述分布点均包括探测位置和探测时刻，所述建立参考坐标系，根据所述响应分布信息，在所述参考坐标系中建立所述响应分布信息对应的响应分布曲线，包括：以光纤上的探测位置为横坐标、检测到振动的时间为纵坐标建立所述参考坐标系；以所述探测时刻值最小的所述分布点作为原点，确定每个所述分布点在所述参考坐标系中对应的坐标点；将多个所述坐标点拟合为连续的曲线，作为所述响应分布曲线。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：田铭，熊艳，康谊广，刘振国，渠红海，石胜利，
申请(专利权)人：武汉理工光科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：