基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法及系统技术方案

技术编号:46570009 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:17
本发明专利技术涉及光纤传感技术领域,尤其是涉及基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法及系统,所述方法包括如下步骤:在监测区域布设抗干涉衰落DAS系统以获取监测区域内的信号动态分量和复合信号;将信号动态分量转换为动态特征矩阵;使用噪声抑制模型对动态特征矩阵进行噪声抑制,得到干净动态特征图;利用干净动态特征图定位振源,进而结合振动信号生成模型获取振动信号频谱图;使用卷积神经网络构建振源分类识别模型,进而使用振动信号频谱图和振源分类识别模型对振源进行分类识别。本发明专利技术通过抗干涉衰落DAS系统提升信号稳定性,结合多策略噪声抑制、CycleGAN信号提取及卷积神经网络分类,能够实现低空与地面无人设备的高精度监测与识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感,尤其是涉及基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法及系统


技术介绍

1、随着低空经济与无人设备技术的快速发展,低空无人机、无人车等无人设备在物流、安防、农业等领域的应用日益广泛,但其也对公共安全构成潜在威胁。因此,实现对低空与地面无人设备的高精度、全天候监测成为当前技术发展的重要需求。分布式光纤声波传感(das)系统通过探测光纤中后向瑞利散射光信号,可实现对振动事件的实时定位与信号采集,为无人设备监测提供了基础技术支撑。然而,现有基于光纤传感的监测方法在复杂环境下仍面临信号质量差、噪声干扰强、振源分类精度低等技术瓶颈,难以满足高可靠性监测需求。

2、现有技术中,基于das系统的无人设备监测方法通常采用以下流程:通过das系统获取振动信号,利用小波变换、经验模态分解等算法对信号进行降噪处理,提取时域或频域特征,最后基于机器学习模型实现振源分类。然而,此类方法存在显著缺陷:其一,传统das系统受瑞利散射随机干涉衰落影响,易在光纤中形成探测盲区,导致振动信号丢失或定位偏差;其二,小波变换等降噪算法依赖固定基函数,对非平稳噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述在监测区域布设抗干涉衰落DAS系统,包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述使用所述抗干涉衰落DAS系统获取监测区域内的信号动态分量和复合信号,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述将所述信号动态分量转换为动态特征矩阵,包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于光纤传感...

【技术特征摘要】

1.基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述在监测区域布设抗干涉衰落das系统,包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述使用所述抗干涉衰落das系统获取监测区域内的信号动态分量和复合信号,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述将所述信号动态分量转换为动态特征矩阵,包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述使用噪声抑制模型对所述动态特征矩阵进行噪声抑制,得到干净动态特征图,包括如下步骤:

6.根据权利要求1所述的基于光纤传感的低空与地面无人设备监测方法,其特征在于,所述噪声抑制模型运行时执行如下步骤:

7.根据权利要求6所述的基于光纤传感的低空与地面无人设...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建清赵玉玺王小超冯卫欣
申请(专利权)人:济南卓伦智能交通技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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