[發明專利]一種基于環形拓撲結構的光纖傳感網絡的修復方法

有效

• 申請號: 201410096718.5
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103873140A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 曾捷;曾田;梁大開;孟靜;劉蘇州;張鈺玨
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04B10/07
• 分類號: H04B10/07
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于環形拓撲結構的光纖傳感網絡的修復方法，其特征在于，所述光纖傳感網絡包含光纖光柵解調儀和至少兩個環形子網；

每個環形子網均包含第一光路切換器、第二光路切換器以及M個FBG傳感器，其中M為大于等于2的整數，M個FBG傳感器分為兩組后串聯，若M為偶數，兩組FBG傳感器的個數均為M/2個，若M為奇數，一組FBG傳感器的個數為(M+1)/2個，另一組FBG傳感器的個數為(M-1)/2個，兩組串聯的FBG傳感器均一端與第一光路切換器相連、另一端與第二光路切換器相連；

每個環形子網的第一光路切換器均與光纖光柵解調儀相連；

各個環形子網的第二光路切換器串聯；

所述基于環形拓撲結構的光纖傳感網絡的修復方法包含以下步驟：

步驟1），利用光纖光柵解調儀采集光纖傳感網絡中FBG傳感器的傳感信號；

步驟2），根據FBG傳感器的性能退化規律、失效機理以及損傷對傳感信號的衰變模型，對步驟1）中采集的傳感信號采用趨勢曲線、聚類分析方法，判斷光纖傳感網絡中出現鏈路故障的位置；

步驟3），建立出現鏈路故障后用于表示光纖傳感網絡結構的相鄰元素鏈接表；

步驟4），根據相鄰元素鏈接表和SPFA算法，計算出每個FBG傳感器到光纖光柵解調儀之間的解調路徑；

步驟5），計算出光纖傳感網絡中光路切換器的切換路徑，并根據切換路徑對光纖傳感網絡中相應的光路切換器進行切換，使受影響但功能完好的FBG傳感器重新得到解調。

2.根據權利1所述的基于環形拓撲結構的光纖傳感網絡的修復方法，其特征在于，步驟4）中計算出每個FBG傳感器到光纖光柵解調儀之間的解調路徑以及光纖傳感網絡中光路切換器的切換路徑的具體步驟如下：

步驟4.1），將光柵解調儀的光源光功率除以光路切換器的特定光損耗，得出解調路徑中能包含的最大光路切換器數目；

步驟4.2)，通過相鄰元素鏈接表和SPFA算法，計算出每個FBG傳感器所有可能的解調路徑；

步驟4.3），篩除所有光路切換器數目大于最大光路切換器數目的解調路徑；

步驟4.4)，對于每個FBG傳感器，在剩下的解調路徑中，選擇長度最短的解調路徑作為其解調路徑。

3.根據權利1所述的基于環形拓撲結構的光纖傳感網絡的修復方法，其特征在于，所述環形子網中FBG傳感器的數量可以相同，也可以不同。