[发明专利]一种光纤振源识别方法及装置、系统

说明书

本发明公开了一种光纤振源识别方法及装置、系统，该方法包括：识别终端获取与预设振动信号模型匹配的第一采样电信号，其中，所述第一采样电信号由第一采样光信号转换得到，所述第一采样光信号由对光纤反射的光信号进行采样而得；分析所述第一采样电信号在时域和空域的平稳特性；对应所述第一采样电信号不同时域和空域的平稳特性，采用不同的检测方式对所述第一采样电信号进行检测；若所述检测通过，则将所述第一采样电信号对应的光纤位置确定为振源。通过上述方式，能够针对不同环境实现有效识别振源，避免对振源的误识别。

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，特别是涉及一种光纤振源识别方法及装置、系统。

背景技术

随着光纤处理技术发展，可利用光纤探测周边环境状况，例如是否有物体经过、且该物体具体为何物等。当检测光纤受到外界干扰影响发生振动时，光纤中传输光的部分特性就会改变，识别终端对信号进行采集，分析采集信号的特征以判断其光特性的改变，进而可检测出振源的位置，进而可实现对环境的监测。

然而，光纤所处的环境通常存在较多的干扰噪声，从而导致光纤信号中含有度量的时空二维分布参数的非平稳干扰，引起对振源的误识别。而且，不同环境其光纤信号中的干扰也有所不同。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供光纤振源识别方法及装置、系统，能够针对不同环境实现有效识别振源，避免对振源的误识别。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光纤振源识别方法，包括：识别终端获取与预设振动信号模型匹配的第一采样电信号，其中，所述第一采样电信号由第一采样光信号转换得到，所述第一采样光信号由对光纤反射的光信号进行采样而得；分析所述第一采样电信号在时域和空域的平稳特性；对应所述第一采样电信号号不同时域和空域的平稳特性，采用不同的检测方式对所述第一采样电信号进行检测；若所述检测通过，则将所述第一采样电信号对应的光纤位置确定为振源。

其中，所述对应所述第一采样电信号号不同时域和空域的平稳特性，采用不同的检测方式对所述第一采样电信号进行检测的步骤包括：若所述第一采样电信号的时域平稳特性不满足第一平稳条件且空域平稳特性满足第二平稳条件，则采用滑窗式恒虚警率检测方式对所述第一采样电信号进行检测；若所述第一采样电信号的时域平稳特性满足所述第一平稳条件且空域平稳特性不满足所述第二平稳条件，则采用杂波图点检测方式对所述第一采样电信号进行检测；若所述第一采样电信号的时域平稳特性不满足所述第一平稳条件且空域平稳特性不满足所述第二平稳条件，则采用杂波图面检测方式对所述第一采样电信号进行检测。

其中，所述采用滑窗式恒虚警率检测方式对所述第一采样电信号进行检测的步骤包括：获取所述第一采样电信号左侧的h个第二采样电信号值、以及右侧的h个第三采样电信号值，其中，所述h个第二采样电信号中的最右侧的所述第二采样电信号、所述h个第三采样电信号中最左侧的所述第三采样电信号均与所述第一采样电信号相隔g个采样电信号；比较所述第一采样电信号值与第一门限以及所述第二采样电信号与第二门限，其中，所述第一门限为所述h个第二采样电信号值和所述h个第三采样电信号值的算术平均值Z，所述第二门限为所述h个第二采样电信号值和h个第三采样电信号值中第k个最小采样电信号值；若所述第一采样电信号值大于所述第一门限，且所述第二采样电信号与第二门限，则所述检测通过。

其中，所述采用杂波图点检测方式对所述第一采样电信号进行检测的步骤包括：根据所述光信号的所有采样光信号转换得到采样电信号生成杂波图，并将所述杂波图按照对应光纤不同位置划分若干个杂波图单元；利用所述第一采样电信号所在的杂波图单元的有限次回波输入进行迭代，以得到第三门限；比较所述第一采样电信号值与所述第三门限，若所述第一采样电信号值大于所述第三门限，则所述检测通过。

其中，所述利用所述第一采样电信号所在的杂波图单元的有限次回波输入进行迭代，以得到第三门限的步骤包括：利用公式1对所述第一采样电信号所在的杂波图单元进行迭代更新，以得到第三门限：