發(fā)布時間：2025-04-27 03:26

　　分布式光纖預(yù)警系統(tǒng)具有體積小、重量輕、成本低、壽命長、耐高溫、隱蔽性好、抗電磁干擾等突出優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于周界安全、管道安全監(jiān)測等領(lǐng)域�；谙辔幻舾泄鈺r域反射技術(shù)的分布式光纖預(yù)警系統(tǒng)同時又具有結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、靈敏度高、可同時定位多點振動等優(yōu)點,因此成為分布式光纖預(yù)警系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點。本文基于相位敏感光纖預(yù)警系統(tǒng)的檢測原理,對振動入侵定位、特征提取及類型識別的信號處理方法進行了實驗研究。首先,針對光纖振動信號易淹沒于背景噪聲及系統(tǒng)入侵定位虛警率高的問題,本文提出了一種定位檢測方法,用改進的分離平均與差分算法提高信噪比,提取有用振動信號,信噪比達到20.4366dB,然后結(jié)合單元平均恒虛警檢測算法設(shè)置自適應(yīng)門限,同時檢測多點振動,再找到多個連續(xù)振動段,取其中間位置作為該段的代表,用實測數(shù)據(jù)來驗證該定位檢測算法的有效性。結(jié)果表明,該定位檢測方法可以有效的檢測到振動入侵,并減小后續(xù)識別模塊的計算量。然后,為了完備表征振動信號信息,本文提出了一種多維特征提取及特征選擇的方法,對振動信號使用多項式最小二乘法和小波閾值降噪法來降低系統(tǒng)對信號造成的零線漂移和噪聲干擾,引入時域的短時分析方法和小波域的...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 光纖振動信號定位檢測技術(shù)
    2.1 Φ-OTDR系統(tǒng)檢測原理
    2.2 光纖振動信號檢測預(yù)處理
        2.2.1 小波高頻分量定位算法
        2.2.2 改進的分離平均與差分算法
    2.3 光纖振動信號檢測定位算法
    2.4 實驗結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第3章 光纖振動信號特征提取技術(shù)
    3.1 時域信號預(yù)處理
        3.1.1 最小二乘法消除趨勢項
        3.1.2 小波閾值法降噪
    3.2 時域特征提取
        3.2.1 方差和最大能量段
        3.2.2 短時平均幅度
    3.3 小波域特征提取
    3.4 特征評價
    3.5 本章小結(jié)
第4章 光纖振動信號模式識別技術(shù)
    4.1 基于PNN的識別方法
    4.2 基于LIBSVM的識別方法
        4.2.1 SVM模型
        4.2.2 LIBSVM模型
    4.3 PSO優(yōu)化分類器參數(shù)
    4.4 現(xiàn)場實驗
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：4041800