[发明专利]一种光纤光栅传感器计轴方法、系统和设备

权利要求书

1.一种光纤光栅传感器计轴方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别设置所述光纤光栅传感器中两个应变检测光栅的上升阈值初始值和第一下降阈值初始值；

实时更新两个所述应变检测光栅的应变信号，所述应变信号包括应变检测光栅实时波长、本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最大值和波长最小值；

将所述应变检测光栅实时波长减去本次计轴过程中波长最小值得到的差值，设置为阈值对比量；

建立从应变检测光栅的应变信号到对应的应变检测光栅上升阈值的第一映射关系；

建立从应变检测光栅的应变信号到对应的应变检测光栅第一下降阈值的第二映射关系；

当应变检测光栅有新的波长最大值时，根据所述第二映射关系，更新对应的应变检测光栅波长第一下降阈值；

根据两个应变检测光栅对应的第一下降阈值，实时更新第二下降阈值；

当所述应变检测光栅的状态为0，且对应的应变检测光栅阈值对比量大于对应的应变检测光栅上升阈值时，所述应变检测光栅的状态切换为1，并根据所述第二映射关系更新对应的应变检测光栅第一下降阈值；

当所述应变检测光栅的状态为1，且对应的应变检测光栅阈值对比量小于对应的应变检测光栅第二下降阈值时，所述应变检测光栅的状态切换为0，并根据所述第一映射关系更新对应的应变检测光栅上升阈值；

其中，应变检测光栅的状态为0表示列车不处于光纤光栅传感器敏感区域，应变检测光栅的状态为1表示列车正处于光纤光栅传感器敏感区域；

当有任一应变检测光栅状态切换时，更新所述两个应变检测光栅组合状态及本次计轴过程中所述两个应变检测光栅组合状态所构成的状态序列；

根据预设的验证条件，对所述状态序列进行验证，验证通过时输出带有列车行驶方向的轴数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别设置所述光纤光栅传感器中两个应变检测光栅的上升阈值初始值和第一下降阈值初始值，具体包括以下步骤：

分别设置所述光纤光栅传感器中两个应变检测光栅的上升阈值初始值为50pm；

分别设置所述光纤光栅传感器中两个应变检测光栅的第一下降阈值初始值为25pm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立从应变检测光栅的应变信号到对应的应变检测光栅上升阈值的第一映射关系，具体包括以下步骤：

建立第一映射关系：根据应变检测光栅实时波长、本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最小值和第一可调参数，得到对应的应变检测光栅上升阈值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据应变检测光栅实时波长、本次计轴过程中波长最小值和第一可调参数，得到对应的应变检测光栅上升阈值，具体包括以下步骤：

将应变检测光栅实时波长减去本次计轴过程中同一应变检测光栅波长最小值，加上第一可调参数，得到对应的应变检测光栅上升阈值。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一可调参数为10pm。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立从应变检测光栅的应变信号到对应的应变检测光栅第一下降阈值的第二映射关系，具体包括以下步骤：

建立第二映射关系：根据本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最大值、本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最小值和第二可调参数，得到对应的应变检测光栅第一下降阈值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最大值、本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最小值和第二可调参数，得到对应的应变检测光栅第一下降阈值，具体包括以下步骤：

将本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最大值减去本次计轴过程中同一应变检测光栅的波长最小值，所得差值乘以第二可调参数，得到对应的应变检测光栅第一下降阈值。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第二可调参数为0.5。