[发明专利]基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法及系统

权利要求书

1.基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是，包括以下步骤：

获取分布式振动传感光纤上多个测量点的振动信号；

根据获取的振动信号，计算振源与光纤之间的径向距离；

采用时间定位法多次获取振动信号并计算径向距离，判断振源与光纤的径向距离是否逐渐缩短，若距离缩短，判定该振动为破坏性振动，发送预警信息；否则，判定该振动为非破坏性振动。

2.如权利要求1所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是：获取分布式振动传感光纤上多个测量点的振动信号的方法，具体为；

获取第一个接收到振动信号的光纤上第一个点位置及其振动信号；

分别获取光纤上第一个点两侧设定距离的多个点的振动信号；

提取各个测量点第一次分别从光纤的敷设介质中直接传播的同一振动引发的振动信号。

3.如权利要求1所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是：根据获取的振动信号，计算振源与光纤测量点的之间的径向距离，采用极大似然估计法结合最小二乘法。

4.如权利要求3所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是：根据获取的振动信号，计算振源与光纤测量点的之间的径向距离，采用极大似然估计法结合最小二乘法，步骤如下：

根据获得的多个点的振动信号，分别提取其他点与第一个点接收到振动信号的时间差；

根据各个测量点与第一个点之间的距离，提取的接收到振动信号的时间差，以及振动在介质中的传播速度，采用极大似然估计法建立线性方程组；

采用最小二乘法求解第一个点与振源的距离即为振源与光纤测量点的之间的径向距离。

5.如权利要求1所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是：光纤上第一个接收到振动信号的测量点与振源的距离为振源与光纤的径向距离。

6.如权利要求1所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法，其特征是：所述破环性振动是指该振动引起电缆敷设的地面遭到破坏的振动，非破环性振动为该振动并没有对电缆敷设的地面造成破坏。

7.基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破系统，其特征是：包括电缆附近铺设的分布式振动传感光纤，与分布式振动传感光纤连接的光脉冲发射装置、接收散射光的光电探测器以及处理器，处理器执行权利要求1-6任一项所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破方法。

8.如权利要求7所述的基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破系统，其特征是：还包括预警装置，所述预警装置与处理器连接，所述预警装置包括显示屏或/和声光报警器。

9.基于光纤径向振源测距振动识别的电缆防外破系统，其特征是，包括：

数据获取模块：被配置为用于获取分布式振动传感光纤上多个测量点的振动信号；

计算模块：被配置为用于根据获取的振动信号，计算振源与光纤之间的径向距离；

判断模块：被配置为用于采用时间定位法多次获取振动信号并计算径向距离，判断振源与光纤的径向距离是否逐渐缩短，若距离缩短，判定该振动为破坏性振动，发送预警信息；否则，判定该振动为非破坏性振动。

10.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-6任一项方法所述的步骤。