[發(fā)明專利]一種基于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410096718.5
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103873140A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾捷;曾田;梁大開;孟靜;劉蘇州;張鈺玨
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04B10/07
• 分類號: H04B10/07
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)方法，其特征在于，所述光纖傳感網(wǎng)絡(luò)包含光纖光柵解調(diào)儀和至少兩個(gè)環(huán)形子網(wǎng)；

每個(gè)環(huán)形子網(wǎng)均包含第一光路切換器、第二光路切換器以及M個(gè)FBG傳感器，其中M為大于等于2的整數(shù)，M個(gè)FBG傳感器分為兩組后串聯(lián)，若M為偶數(shù)，兩組FBG傳感器的個(gè)數(shù)均為M/2個(gè)，若M為奇數(shù)，一組FBG傳感器的個(gè)數(shù)為(M+1)/2個(gè)，另一組FBG傳感器的個(gè)數(shù)為(M-1)/2個(gè)，兩組串聯(lián)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(gè)環(huán)形子網(wǎng)的第一光路切換器均與光纖光柵解調(diào)儀相連；

各個(gè)環(huán)形子網(wǎng)的第二光路切換器串聯(lián)；

所述基于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)方法包含以下步驟：

步驟1），利用光纖光柵解調(diào)儀采集光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中FBG傳感器的傳感信號；

步驟2），根據(jù)FBG傳感器的性能退化規(guī)律、失效機(jī)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(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)鏈路故障的位置；

步驟3），建立出現(xiàn)鏈路故障后用于表示光纖傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相鄰元素鏈接表；

步驟4），根據(jù)相鄰元素鏈接表和SPFA算法，計(jì)算出每個(gè)FBG傳感器到光纖光柵解調(diào)儀之間的解調(diào)路徑；

步驟5），計(jì)算出光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中光路切換器的切換路徑，并根據(jù)切換路徑對光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的光路切換器進(jìn)行切換，使受影響但功能完好的FBG傳感器重新得到解調(diào)。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的基于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)方法，其特征在于，步驟4）中計(jì)算出每個(gè)FBG傳感器到光纖光柵解調(diào)儀之間的解調(diào)路徑以及光纖傳感網(wǎng)絡(luò)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(diào)儀的光源光功率除以光路切換器的特定光損耗，得出解調(diào)路徑中能包含的最大光路切換器數(shù)目；

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

步驟4.3），篩除所有光路切換器數(shù)目大于最大光路切換器數(shù)目的解調(diào)路徑；

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

3.根據(jù)權(quán)利1所述的基于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)方法，其特征在于，所述環(huán)形子網(wǎng)中FBG傳感器的數(shù)量可以相同，也可以不同。