分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的定位算法與系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)通信電纜（包括海底電纜）、石油運(yùn)輸管道、天然氣運(yùn)輸管道、高壓電網(wǎng)等這些基礎(chǔ)設(shè)施的安全監(jiān)測(cè)問題成為了社會(huì)研究的熱點(diǎn)。特別是近些年來，由于非法施工、自然災(zāi)害及人為破壞等因素而頻頻引發(fā)的管道泄漏、高壓線盜取和非法入侵等惡劣事件，不僅給國(guó)家和人民的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成重大損失，而且還給人們的生命安全和生存環(huán)境帶來巨大威脅。因此，針對(duì)各種危及電纜、管道安全及安防系統(tǒng)中非法入侵行為的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效定位具有重要的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

2、。
　　本課題來源于與天津大學(xué)合作的國(guó)家973項(xiàng)目“光纖智能傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”課題，負(fù)責(zé)其中“惡劣環(huán)境對(duì)分布式傳感網(wǎng)偏振及定位影響研究”子項(xiàng)目。本文以提高分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的定位精度為目標(biāo)，采用短時(shí)能量、短時(shí)平均過零率和廣義互相關(guān)等手段，對(duì)采集得到的分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)地上信號(hào)以及地下信號(hào)的準(zhǔn)確定位，提高整個(gè)分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的精度。
　　本文主要完成了以下幾方面的工作

3、:
　　(1)在對(duì)分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)了解與掌握的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于雙Mach-Zehnder干涉環(huán)的分布式光纖傳感定位系統(tǒng)，并依據(jù)Mach-Zehnder干涉儀的原理推導(dǎo)出了分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)定位算法中的定位公式。
　　(2)將語音信號(hào)處理技術(shù)中的短時(shí)平均過零率算法和短時(shí)能量算法應(yīng)用到分布式光纖傳感定位系統(tǒng)中，并且針對(duì)地上數(shù)據(jù)和地下數(shù)據(jù)采用不同的定位算法，以消除外界環(huán)境噪聲對(duì)分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的影響，并通過天津大學(xué)現(xiàn)