[发明专利]一种分布式光纤减速带振动预警系统及方法

权利要求书

1.一种分布式光纤减速带振动预警系统，其特征在于，包括：传感光缆、测振模块及监控端；

其中，所述传感光缆一部分铺设在道路外若干米处，一部分铺设在减速带下，用于对车辆通过减速带过程中引起的振动信号进行实时监测；

所述测振模块，与所述传感光缆相连，用于获取所述传感光缆监测到待测车辆的振动信号，并对所述振动信号进行分析处理，对采集的所述振动信号的特征参数进行分析识别，在减速带车辆重量与速度超出标准时，向所述监控端发送预警信号；

所述监控端，在接收到所述预警信号后，展示记录所述预警信号，发出声光报警，联动摄像头拍摄所述待测车辆的车牌号进行记录。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测振模块包括：窄线宽激光器、电光调制器、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、数字采集模块及处理模块；

所述窄线宽激光器，用于提供窄线宽的连续光；

所述电光调制器，用于将所述窄线宽激光器发出的所述连续光斩波调制为连续脉冲光；

所述掺铒光纤放大器，用于将调制的所述连续脉冲光进行放大进入所述环形器的第一端口，传输至所述环形器的第二端口连接的所述传感光缆，所述传感光缆受外界振动干扰产生瑞利后向反射信号通过所述环形器的第二端口传输至所述环形器的第三端口，经过所述环形器的第三端口传输至所述光电探测器输出为电信号；

所述数字采集模块用于采集所述电信号，并将所述电信号传输至所述处理模块；

所述处理模块，用于对所述电信号的特征参数进行分析识别，在经过减速带的所述待测车辆重量与速度超出标准时，向所述监控端发送预警信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理模块，用于对所述电信号的特征参数进行模式识别，比对已建立的车辆经过减速带的振动信号数据库，判断通过减速带的所述待测车辆是否违规超速或超重行驶，并在经过减速带的所述待测车辆重量与速度超出标准时，向所述监控端发送预警信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理模块，还用于对采集得到减速带的振动信号的特征参数进行模式识别分析，将不同重量与速度的车辆与其产生的振动信号进行对应，建立不同重量与速度车辆经过减速带产生的振动信号数据库。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述特征参数包括：冲击响应幅度信噪比SNR、冲击响应峰度KUR、时域能量、最大频率、频谱平坦程度、频段能量及时域最大值。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的系统，其特征在于，所述传感光缆一部分平行路面在路面外若干米铺设，一部分在减速带下S形密集铺设。

7.一种分布式光纤减速带振动预警方法，其特征在于，包括：

在道路外若干米处及减速带下铺设传感光缆，通过所述传感光缆监测车辆通过减速带过程中引起的振动信号；

获取所述传感光缆监测到待测车辆的振动信号，并对所述振动信号进行分析处理，对采集的所述振动信号的特征参数进行分析识别，判断经过减速带的所述待测车辆的重量与速度是否超出标准；

在经过减速带的所述待测车辆的重量与速度超出标准时，发出预警信号，并拍摄所述待测车辆的车牌号进行记录。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述传感光缆监测到待测车辆的振动信号的特征参数进行模式识别，比对已建立的车辆经过减速带的振动信号数据库，判断通过减速带的所述待测车辆是否违规超速或超重行驶。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对采集得到减速带的振动信号的特征参数进行模式识别分析，将不同重量与速度的车辆与其产生的振动信号进行对应，建立不同重量与速度车辆经过减速带产生的振动信号数据库。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至9任一项所述方法的步骤。