[发明专利]一种分布式干涉光纤通信线路防护系统

说明书

本发明公开了一种分布式干涉光纤通信线路防护系统，包括光源模块，传感光路，信号解调模块；其特征在于：所述的光源模块采用激光为整个通信线路防护系统提供光源，在通信线路周边铺设光纤，光波从激光光源模块发出；所述激光光源模块发出的光波传送给传感光路，所述的传感光路分别与信号解调模块、信号检测处理模块相连，所述信号解调模块与信号检测处理模块相连；所述的传感光路采用的是光相位调制型光纤传感器中的M－Z干涉仪结构。本发明利用光相位调制型光纤传感器中的M－Z干涉仪结构收集通信线路周围的振动信号，运用信号解调模块、信号检测处理模块的数字信号处理方法对原始信号进行处理；本发明低成本、高可用，实现对通信线路的防护。

技术领域

本发明属于通信线路工程技术领域，具体地是涉及一种分布式干涉光纤通信线路防护系统。

背景技术

通信线路是保证信息传递的通路，目前长途干线中有线主要是用大芯数的光缆，另有卫星、微波等无线线路；省际及省内长途也是以光缆为主，另有微波、卫星电路。通信线路的安全防护一直以来是人们所关注的重大问题，通信线路安全不仅关乎通信可靠性问题，通信线路一旦遭到损坏，也将遭受重大经济损失；实际应用中使用的人工巡视法，不能在线路遭到破坏时立即报警，监测距离也非常有限，并且需要投入大量人力物力成本。目前通信线路安全预警及破坏行为识别研究开展的较少。据了解，目前有使用基于小波包分解的“能量—模式”方法提取振动信号的特征向量，并利用支持向量机实现针对三类异常事件的识别。目前，还有提出基于BP 神经网络的土壤振动信号分类方法，BP 神经网络相比支持向量机而言，结构简单，扩展性好，但是缺乏支持向量机两类最优分类能力；同时，其实验数据来源于实验基地，而非实际应用环境，实际应用环境远比实验基地复杂。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种分布式干涉光纤通信线路防护系统；本发明低成本、高可用，可实现对振动信号的精准定位；利用光纤传感器收集通信线路周围的振动信号，运用数字信号处理的方法对原始信号进行处理，通过神经网络判断是否存在针对通信线路的破坏性行为并判别破坏行为的类型，实现对通信线路的防护。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种分布式干涉光纤通信线路防护系统，包括光源模块，传感光路，信号解调模块；其特征在于：所述的光源模块采用激光为整个通信线路防护系统提供光源，在通信线路周边铺设光纤，光波从激光光源模块发出；所述激光光源模块发出的光波传送给传感光路，所述的传感光路分别与信号解调模块、信号检测处理模块相连，所述信号解调模块与信号检测处理模块相连；所述的传感光路采用的是光相位调制型光纤传感器中的M－Z干涉仪结构。

作为本发明的一种优选方案，所述的M－Z干涉仪结构包括耦合器与光电转换电路，所述M－Z干涉仪结构放置在通信线路周边所铺设的光纤处；所述激光光源模块发出的光波通过M－Z干涉仪的耦合器被分成两束，分别在传感光纤臂和参考光纤臂中传播。

作为本发明的另一种优选方案，所述的信号解调模块包括两级放大模块、低通滤波模块、差分复位模块、积分复位模块，所述的两级放大模块、低通滤波模块、差分复位模块、积分复位模块依次相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述的信号检测处理模块包括放大去噪模块、高速AD卡与PC机，所述的放大去噪模块、高速AD卡与PC机依次相连。

与现有技术相比，本发明有益效果是。

本发明所公开的一种分布式干涉光纤通信线路防护系统，利用光相位调制型光纤传感器中的M－Z干涉仪结构收集通信线路周围的振动信号，运用信号解调模块、信号检测处理模块的数字信号处理方法对原始信号进行处理，通过神经网络判断是否存在针对通信线路的破坏性行为并判别破坏行为的类型；本发明低成本、高可用，可实现对振动信号的精准定位、实现对通信线路的防护。

附图说明