System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光纤监测方法、装置、设备、存储介质及产品制造方法及图纸_技高网

一种光纤监测方法、装置、设备、存储介质及产品制造方法及图纸

技术编号:41975999 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-10 16:55
本发明专利技术公开了一种光纤监测方法、装置、设备、存储介质及产品,方法包括:获取目标光纤的散射信号;获取所述目标光纤的弯曲度,根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号;基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型;基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型;利用所述熔接点识别模型和所述损伤识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的最终识别结果。采用本发明专利技术实施例能够提高识别结果的准确性,实现光纤的准确监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤,尤其涉及一种光纤监测方法、装置、设备、存储介质及产品


技术介绍

1、光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,opgw)作为电力系统的地线与信息传输媒介发挥着重要的作用,因此有必要对opgw内光纤进行监测。目前主要通过采集光纤的散射信号并进行识别,实现对光纤物理状态的监测,然而本专利技术人在实施该方案时发现,该方案由于没有考虑到光纤的弯曲度对散射信号的影响,导致识别结果不够准确,最终导致无法实现光纤的准确监测。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种光纤监测方法、装置、设备、存储介质及产品,以解决现有技术中由于没有考虑到光纤的弯曲度对散射信号的影响,导致识别结果不够准确,最终导致无法实现光纤的准确监测的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种光纤监测方法,包括:

3、获取目标光纤的散射信号;

4、获取所述目标光纤的弯曲度,根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号;

5、基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型;

6、基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型;

7、利用所述熔接点识别模型和所述损伤识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的最终识别结果。

8、作为上述方案的改进,所述获取目标光纤的散射信号,包括:

9、获取目标光纤的原始散射信号,并对所述原始散射信号进行预处理,得到第一散射信号;

10、提取所述第一散射信号的频域特征数据,对所述频域特征数据进行异常峰值检测;

11、基于小波变换法对检测到的异常峰值进行削弱处理,得到削弱后的频域特征数据,对削弱后的频域特征数据进行逆变换,得到所述目标光纤的散射信号。

12、作为上述方案的改进,所述基于小波变换法对检测到的异常峰值进行削弱处理,得到削弱后的频域特征数据,对削弱后的频域特征数据进行逆变换,得到所述目标光纤的散射信号,包括:

13、对所述频域特征数据进行小波分解,基于预设阈值参数对检测到的异常峰值对应的小波系数进行阈值处理,对阈值处理后的频域特征数据进行小波重构,得到削弱后的频域特征数据;

14、对削弱后的频域特征数据进行逆变换,得到第二散射信号;

15、计算所述第二散射信号与所述原始散射信号之间的相似度,判断所述相似度是否小于预设相似度阈值,若否,则采用网格搜索方法重新确认所述预设阈值参数,并返回至所述对所述频域特征数据进行小波分解,基于预设阈值参数对检测到的异常峰值对应的小波系数进行阈值处理,对阈值处理后的频域特征数据进行小波重构,得到削弱后的频域特征数据的步骤,直至所述相似度小于所述预设相似度阈值为止。

16、作为上述方案的改进,所述获取所述目标光纤的弯曲度,包括:

17、获取测试光纤在不同弯曲度下的otdr曲线,并基于所述otdr曲线计算不同弯曲度下的弯曲度特征指标,构建弯曲度与弯曲度特征指标之间的第一对应关系;

18、获取所述目标光纤的弯曲度特征指标,并结合所述第一对应关系,得到所述目标光纤的弯曲度。

19、作为上述方案的改进,所述根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号,包括:

20、获取测试光纤在不同弯曲度下的散射信号频移量,构建弯曲度与散射信号频移量之间的第二对应关系;

21、基于所述第二对应关系,获取所述目标光纤的弯曲度对应的散射信号频移量;

22、根据所述目标光纤的弯曲度对应的散射信号频移量,对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号。

23、作为上述方案的改进,所述基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型,包括:

24、获取测试光纤的若干第一散射信号样本;

25、对若干所述第一散射信号样本进行预处理,提取若干预处理后的第一散射信号样本的反射峰区域;

26、对若干所述反射峰区域的位置和峰值强度进行量化,得到若干熔接点概率标签;

27、利用若干所述第一散射信号样本和对应的熔接点概率标签进行训练,得到训练好的熔接点识别模型。

28、作为上述方案的改进,所述基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型,包括:

29、获取测试光纤在不同损伤类型下的第二散射信号样本,并对其损伤区域和损伤类型进行标注,生成损伤信息标签;

30、对所述第二散射信号样本进行预处理,从预处理后的第二散射信号样本中提取统计特征和频率特征,并对所述统计特征和所述频率特征进行融合,得到融合特征;

31、采用高斯混合模型算法,利用所述融合特征和对应的损伤信息标签进行训练,得到训练好的损伤识别模型。

32、作为上述方案的改进,所述利用所述熔接点识别模型和所述损伤识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的最终识别结果,包括:

33、利用所述熔接点识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的熔接点识别结果;

34、利用所述损伤识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的损伤识别结果;

35、根据所述熔接点识别结果和所述损伤识别结果,得到所述目标光纤的最终识别结果。

36、作为上述方案的改进,所述根据所述熔接点识别结果和所述损伤识别结果,得到所述目标光纤的最终识别结果,包括:

37、根据所述熔接点识别结果确认所述目标光纤的熔接点位置;

38、根据所述损伤识别结果确认所述目标光纤的损伤位置;

39、计算所述熔接点位置和所述损伤位置之间的位置差值;

40、若所述位置差值小于预设差值阈值,则将所述熔接点位置和所述损伤位置的平均值作为所述目标光纤的最终损伤位置;

41、若所述位置差值大于或等于所述预设差值阈值,则将所述目标光纤的损伤位置作为所述目标光纤的最终损伤位置。

42、为实现上述目的,本专利技术实施例还提供了一种光纤监测装置,包括:

43、散射信号获取模块,用于获取目标光纤的散射信号;

44、校正模块,用于获取所述目标光纤的弯曲度,根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号;

45、熔接点识别模型获取模块,用于基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型;

46、损伤识别模型获取模块,用于基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型;

47、光纤识别模块,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光纤监测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述获取目标光纤的散射信号,包括:

3.如权利要求2所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于小波变换法对检测到的异常峰值进行削弱处理,得到削弱后的频域特征数据,对削弱后的频域特征数据进行逆变换,得到所述目标光纤的散射信号,包括:

4.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述获取所述目标光纤的弯曲度,包括:

5.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号,包括:

6.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型,包括:

7.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型,包括:

8.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述利用所述熔接点识别模型和所述损伤识别模型,根据所述校正散射信号,得到所述目标光纤的最终识别结果,包括:

9.如权利要求8所述的光纤监测方法,其特征在于,所述根据所述熔接点识别结果和所述损伤识别结果,得到所述目标光纤的最终识别结果,包括:

10.一种光纤监测装置,其特征在于,包括:

11.如权利要求10所述的光纤监测装置,其特征在于,所述校正模块还用于:

12.如权利要求10所述的光纤监测装置,其特征在于,所述校正模块还用于:

13.一种光纤监测设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1~9任一项所述的光纤监测方法。

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1~9任一项所述的光纤监测方法。

15.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1~9任一项所述的光纤监测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种光纤监测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述获取目标光纤的散射信号,包括:

3.如权利要求2所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于小波变换法对检测到的异常峰值进行削弱处理,得到削弱后的频域特征数据,对削弱后的频域特征数据进行逆变换,得到所述目标光纤的散射信号,包括:

4.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述获取所述目标光纤的弯曲度,包括:

5.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述根据所述目标光纤的弯曲度对所述散射信号进行校正,得到校正散射信号,包括:

6.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于预先获取的第一散射信号样本集及对应的熔接点概率标签集,得到训练好的熔接点识别模型,包括:

7.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述基于高斯混合模型算法,对预先获取的第二散射信号样本集及对应的损伤信息标签集进行训练,得到训练好的损伤识别模型,包括:

8.如权利要求1所述的光纤监测方法,其特征在于,所述利用所述熔接点识别模型和所述损伤...

【专利技术属性】
技术研发人员:江炯程国开周宏辉李响孙珑秦如意杨跃平李文达俞红生李建刚潘文鹏徐杰邵淦李巨山费武吴昊张星汝张志亮谢佳家
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司双创中心
类型:发明
国别省市:

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