【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，具体涉及一种低频干扰信号的在线抑制方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、基于相位敏感型光时域反射技术的分布式声波传感系统中，传感光纤上的局部振动将导致光程长度的变化，继而造成扰动位置前后光波信号相位的不同，通过向传感光纤中注入相干的探测脉冲光信号，利用传感光纤中的后向散射/反射信号的相干效应实现振动位置前后相位差的解调，从而实现外部振动信号的还原。
2、利用传感光纤感知的时间和空间域上的振动信号可以实现诸如轨道交通领域的车辆定位、实时状态监测、结构健康监测等功能，具有探测距离长、探测灵敏度高、抗电磁干扰等优势，在国内外实际工程项目中得到广泛应用。
3、然而探测脉冲光信号产生过程中极易受到光源频率漂移和温度波动的干扰，传感光纤也会受到所处环境温度的干扰，这些干扰信号的频率低(亚赫兹)、强度随机，并且最终混叠在外部振动还原结果中，对后续振动信号的识别判断造成影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种低频干扰信号的在线抑制方法、装置、电子设备及介质，用以实现对分布式声波传感系统的传感光纤中的低频率干扰信号进行抑制的目的。
2、为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种低频干扰信号的在线抑制方法，包括：
3、获取分布式声波传感系统解调的各传感分区的原始信号；
4、基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到粗筛信号；
5、确定所述粗
6、将所述重筛信号中的每段有效信号减去段内的第一个数据点，得到真实振动传感信号。
7、在一种可能的实现方式中，所述基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到粗筛信号，包括：
8、将所述各传感分区的原始信号输入配置有同一时间窗口变量的多个第一粗筛选模块，以基于多个第一粗筛选模块结合同一时间窗口变量分别确定所述分布式声波传感系统的噪声波动范围，并基于所述噪声波动范围对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到初选信号；
9、将所述初选信号输入配置有同一幅度变量的多个第二粗筛选模块，以基于多个第二粗筛选模块从所述初选信号中筛选有效信号，得到所述粗筛信号。
10、在一种可能的实现方式中，所述第一粗筛选模块，用于基于时间窗口变量确定所述原始信号对应的特征值，并基于所述特征值确定所述分布式声波传感系统的噪声波动范围。
11、在一种可能的实现方式中，所述第二粗筛选模块，用于在所述初选信号与特征值之间的差值绝对值，大于幅度变量的情况下，确定所述初选信号为有效信号。
12、在一种可能的实现方式中，所述确定所述粗筛信号中每段信号的信号持续时间和信号间隔时间，包括：
13、顺序获取所述粗筛信号中的每个数据点；
14、基于所述数据点确定所述粗筛信号中每段信号的失效标记，并基于所述失效标记，确定所述粗筛信号中每段信号的开始时间点和结束时间点；
15、基于所述粗筛信号中每段信号的开始时间点和结束时间点，确定所述粗筛信号中每段信号的信号持续时间和信号间隔时间。
16、在一种可能的实现方式中，所述将所述信号持续时间和所述信号间隔时间与预设的数值可重配置参数进行比较，以重新筛除干扰信号，得到重筛信号，包括：
17、将所述粗筛信号中信号持续时间大于等于预设的数值可重配置参数，或者信号间隔时间小于预设的数值可重配置参数所对应的信号进行筛选，以重新筛除干扰信号，得到重筛信号。
18、在一种可能的实现方式中，所述将所述重筛信号中的每段有效信号减去段内的第一个数据点，得到真实振动传感信号，包括：
19、将所述重筛信号输入第一信号提取模块，以基于所述第一信号提取模块确定所述重筛信号中每段有效信号的开始时间点和结束时间点；
20、将所述重筛信号以及每段有效信号的开始时间点和结束时间点输入至第二信号提取模块，以基于所述第二信号提取模块利用每段有效信号的开始时间点和结束时间点，将所述重筛信号中的每段有效信号减去段内的第一个数据点，得到所述真实振动传感信号。
21、另一方面，本专利技术还提供一种低频干扰信号的在线抑制装置，包括：
22、获取模块，用于获取分布式声波传感系统解调的各传感分区的原始信号；
23、粗筛模块，用于基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到粗筛信号；
24、重筛模块，用于确定所述粗筛信号中每段信号的信号持续时间和信号间隔时间，将所述信号持续时间和所述信号间隔时间与预设的数值可重配置参数进行比较，以重新筛除干扰信号，得到重筛信号；
25、提取模块，用于将所述重筛信号中的每段有效信号减去段内的第一个数据点，得到真实振动传感信号。
26、另一方面，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，
27、所述存储器，用于存储程序；
28、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，以实现如上述任意一项所述的低频干扰信号的在线抑制方法。
29、另一方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的低频干扰信号的在线抑制方法。
30、采用上述实现方式的有益效果是：本专利技术提供的低频干扰信号的在线抑制方法、装置、电子设备及介质，基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对各传感分区的原始信号进行粗筛后，再基于信号持续时间和信号间隔时间以及预设的数值可重配置参数，进行信号重筛，将所述重筛信号中的每段有效信号减去段内的第一个数据点，得到真实振动传感信号，利用信号周期差异性对原始信号进行处理，实现振动信号从干扰信号及系统噪声信号中的无失真提取，具有计算量小、逻辑简单、无需复杂硬件配置等优势，整个数据处理过程采用流水线处理模式，确保了分布式声波传感系统中低频干扰信号的在线抑制。
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1.一种低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到粗筛信号，包括：
3.根据权利要求2所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述第一粗筛选模块，用于基于时间窗口变量确定所述原始信号对应的特征值，并基于所述特征值确定所述分布式声波传感系统的噪声波动范围。
4.根据权利要求3所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述第二粗筛选模块，用于在所述初选信号与特征值之间的差值绝对值，大于幅度变量的情况下，确定所述初选信号为有效信号。
5.根据权利要求1所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述确定所述粗筛信号中每段信号的信号持续时间和信号间隔时间，包括：
6.根据权利要求1所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述将所述信号持续时间和所述信号间隔时间与预设的数值可重配置参数进行比较，以重新筛除干扰信号，得到重筛信号，包括：
7.
8.一种低频干扰信号的在线抑制装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的低频干扰信号的在线抑制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述基于同一时间窗口变量和同一幅度变量对所述各传感分区的原始信号进行粗筛，以筛除干扰信号，得到粗筛信号，包括：
3.根据权利要求2所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述第一粗筛选模块，用于基于时间窗口变量确定所述原始信号对应的特征值，并基于所述特征值确定所述分布式声波传感系统的噪声波动范围。
4.根据权利要求3所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述第二粗筛选模块，用于在所述初选信号与特征值之间的差值绝对值，大于幅度变量的情况下，确定所述初选信号为有效信号。
5.根据权利要求1所述的低频干扰信号的在线抑制方法，其特征在于，所述确定所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王加琪，宋珂，李政颖，刘芳，徐一旻，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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