一种基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法技术

本发明专利技术涉及分布式光纤传感技术领域，具体涉及一种基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法，包括以下步骤：S1、由洛伦兹函数生成布里渊增益谱，获得布里渊增益谱数据形成训练集；S2、构建时间卷积网络，并将S1中获得的训练集输入至时间卷积网络中进行训练，获得训练好的网络模型；S3、布置布里渊光时域分析系统，通过其采集布里渊增益谱，并输入至S2中训练好的网络模型中，获取增益谱所对应的温度。本发明专利技术采用时间卷积网络提升布里渊光时域分析系统的温度提取速度以及提取精度，对于提高传感技术领域的实时性具有十分重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式光纤传感，具体涉及一种基于时间卷积网络的botda的温度提取方法。

技术介绍

1、光纤传感技术诞生于20世纪70年代，与传统的传感技术相比，分布式光纤传感技术具有众多优势。其一，光纤本身体积小质量轻，能够部署于建筑结构要求高的地方。其二，光纤由玻璃纤维构成，其具有耐腐蚀、抗潮湿、抗电磁干扰的优势，可以在恶劣环境下使用。其三，光纤可实现整根光纤的分布式传感，可将其铺设为网状、线状等复杂结构，组成传感网络。

2、布里渊光时域分析系统(botda)是基于布里渊散射效应的，其能够对整条光纤的温度和应变进行监测，其被广泛应用于监测油气管道、桥梁、隧道等基础设施的温度与应变。

3、基于布里渊散射的布里渊光时域分析系统，是通过测量布里渊频移(bfs)来进行传感的，botda基于布里渊散射中的受激布里渊效应，通过在光纤两端分别输入存在频率差的脉冲泵浦光和直流探测光，两束光频率差为布里渊频移附近时会产生受激布里渊效应，频率高的光将能量转移给频率低的光，扫描两束光的频率差可以得到整条光纤上的布里渊增益谱，从而得到布里渊频移确定温度与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法，其特征在于：在步骤S2中，时间卷积网络的网络模型包括依次连接的三个残差块，每个残差块均由两个膨胀因果卷积层、两个ReLU激活函数、两个Dropout层构成。

3.根据权利要求2所述的基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法，其特征在于：卷积核的大小为3，Dropout率为0.2，膨胀率为以2的幂次方增加。

4.根据权利要求1所述的基于时间卷积网络的BOTDA的温度提取方法，其特征在于：在步骤S3中，布里渊...

【技术特征摘要】

1.一种基于时间卷积网络的botda的温度提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于时间卷积网络的botda的温度提取方法，其特征在于：在步骤s2中，时间卷积网络的网络模型包括依次连接的三个残差块，每个残差块均由两个膨胀因果卷积层、两个relu激活函数、两个dropout层构成。

3.根据权利要求2所述的基于时间卷积网络的botda的温度提取方法，其特征在于：卷积核的大小为3，dropout率为0.2，膨胀率为以2的幂次方增加。

4.根据权利要求1所述的基于时间卷积网络的botda的温度提取方法，其特征在于：在步骤s3中，布里渊光时域分析系统包括窄带激光器，窄带激光器输出端连接保...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志慧，张伟，王昌，姜邵栋，张发祥，孔喆，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：