[發明專利]一種基于布里淵光時域分析儀BOTDA的曲線分析方法

有效

• 申請號: 201110372255.7
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102539113A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 羅濱;楊宇方;高峰;李雄;盧利峰
• 申請（專利權）人: 河南省電力通信自動化公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于計算機及光通信領域，具體涉及一種基于布里淵光時域分析儀BOTDA的曲線分析方法。

背景技術

在光纜線路監測中，通常的測試方法是通過光時域反射儀OTDR(Optical?Time?Domain?Reflectometer)設備或卡進行測試與檢測，這種方法可以測試長達上百公里的光纖線路，并且可得到光纖線路中的接頭和融接點信息或斷纖信息，基本滿足大多數需求。但是對于某些特殊行業的光纜線路，可能需要得到光纜的受力或應變信息，比如，電力特種光纜線路運行中的環境急劇變化、地質災害等因素的影響，使其發生形變造成光纜線路受損，性能惡化甚至中斷。尤其是對于冬季出現的光纜覆現象。這樣，如何實時掌握特種光纜運行情況，實時監控分析光纜受力及溫度變化情況，及時發現故障隱患，采取有效的預防措施，對于提高電力系統通信的安全可靠性非常重要。

分布式光纖傳感技術是基于光纖工程中廣泛應用的光時域反射技術發展起來的一種新型傳感技術，是目前傳感技術研究領域的熱點。從上世紀七十年代末提出到現在短短二十幾年里，分布式光纖傳感技術得到了很快發展?；诓祭餃Y散射的分布傳感技術的研究起步較晚，但由于它在溫度、應變測量上所達到的測量精度、測量范圍以及空間分辨率均高于其他傳感技術，因此這種技術在目前得到廣泛關注與研究。其中基于布里淵光時域分析(BOTDA)技術由于信號的檢測較容易，在世界范圍內的研究投入較大一些，技術也較為成熟。因此，應用BOTDA技術對于監測電力特種光纜受氣候影響的故障狀況起關鍵決定性作用。

不同于OTDR卡，當前的BOTDA設備只有曲線本身數據，沒有事件及告警信息，這對于要詳細精確查看曲線信息，定位故障點位置來說難度過高，因此有必要針對BOTDA曲線數據作二次分析，找出其告警信息并進行結果顯示。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種基于布里淵光時域分析儀BOTDA的曲線分析方法，分析并顯示布里淵光時域分析儀BOTDA測試數據，找出其重要事件點的技術方法，并且基于該分析方法開發了BOTDA曲線顯示與分析計算機控件。該控件能顯示BOTDA曲線，給出事件點位置及其應變或溫度信息。

為了實現上述發明目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于布里淵光時域分析儀BOTDA的曲線分析方法，所述方法包括以下步驟：

(1)加載BOTDA的測試曲線文件；

(2)顯示BOTDA曲線；

(3)顯示BOTDA曲線的測試參數；

(4)分析BOTDA曲線的事件信息；

(5)提供BOTDA曲線分析控件。

所述步驟(1)中BOTDA設備為Omisense出品，加載的測試曲線文件為txt格式，且為頻率響應導出文件。

所述步驟(1)加載BOTDA的測試曲線文件包括以下步驟：

(1-1)解析曲線文件頭信息；

(1-2)解析所述測試參數信息；

(1-3)解析測試頻率響應數據。

所述步驟(2)顯示BOTDA曲線是以折線圖的方式在軟件中顯示測試頻率響應情況；所述折線圖的橫坐標為從發光點到測試光纖一半長度距離，縱坐標范圍為從掃描起始頻率到掃描截止頻率；所述測試參數包括起始頻率、截止頻率、脈寬、平均數和平均增益。

所述步驟(4)分析BOTDA曲線的事件信息包括以下步驟：

(4-1)定義變量i＝0，記測試數據集為數組data，記d＝data[0]；

(4-2)判斷i是否小于data.size()，即i不是最后一個記錄號，若是則執行步驟(4-3)，若否則結束；

(4-3)d與data[i]均為一條記錄數據，其第一項data[i].x為測試點位置，第二項data[i].f為測試點頻率；

(4-4)判斷測試點d與data[i]頻率差是否大于10KHz，若是則執行步驟(4-5)，若否則執行步驟(4-6)；

(4-5)令d＝data[i]，記新事件點E，其對應位置為data[i].x，將E放入事件列表；

(4-6)i++，并返回步驟(4-2)。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：分析并顯示布里淵光時域分析儀BOTDA測試數據，找出其重要事件點的技術方法，并且基于該分析方法開發了BOTDA曲線顯示與分析計算機控件，該控件能顯示BOTDA曲線，給出事件點位置及其應變或溫度信息。本發明解決了在光纜在線監測等相關系統中集成BOTDA測試應用難題。