[發(fā)明專(zhuān)利]光纜故障點(diǎn)精確定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710888958.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107493132B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王進(jìn);王兵華;李曉磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢光谷互連科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/077
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/077
• 代理公司: 武漢河山金堂專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種光纜故障點(diǎn)精確定位方法，其特征在于，所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法包括如下步驟：

S1、獲取擾動(dòng)情況下被測(cè)光纜中光纖的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)，以及沒(méi)有擾動(dòng)情況下被測(cè)光纜中光纖的無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)；

S2、分別對(duì)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)及無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)采用小波降噪算法進(jìn)行濾波處理；

S3、分別對(duì)濾波處理后的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)及無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)采用小波分解去噪，再對(duì)小波分解去噪后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析，通過(guò)特征分析確定擾動(dòng)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下分步驟：

S11、在沒(méi)有擾動(dòng)光纜的狀況下獲取兩組被測(cè)光纜中光纖的無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)，在擾動(dòng)光纜的狀況下獲取一組被測(cè)光纜中光纖的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)；

S12、對(duì)兩組無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A2、A1做差，并進(jìn)行歸一化得到噪聲信號(hào)的數(shù)據(jù)數(shù)組B1；

S13、對(duì)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A3及任意一組無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A1或A2做差，并進(jìn)行歸一化得到攜帶有噪聲信號(hào)的擾動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)數(shù)組B2。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法，其特征在于，

所述步驟S13中將擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A3與在后提取的無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A2做差，并進(jìn)行歸一化得到攜帶有噪聲信號(hào)的擾動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)數(shù)組B2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：

S2、將數(shù)據(jù)數(shù)組B1和B2分別通過(guò)小波降噪處理得到數(shù)據(jù)數(shù)組C1和C2，則C1為無(wú)擾動(dòng)小波降噪后數(shù)據(jù)，C2為有擾動(dòng)小波降噪后數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下分步驟：

S31、將數(shù)據(jù)數(shù)組C1采用haar小波基分別做4層小波分解得到4層分解后的數(shù)據(jù)，從4層小波分解后的數(shù)據(jù)中分別提取出每一層的噪聲特征量t1、t2、t3和t4；

S32、將數(shù)據(jù)數(shù)組C2采用haar小波基分別做4層小波分解得到4層分解后的數(shù)據(jù)，將每一層小波分解后的數(shù)據(jù)利用步驟S31中提取出的噪聲特征量t1、t2、t3和t4進(jìn)行分別去噪，得到濾波去噪后的數(shù)據(jù)數(shù)組D1、D2、D3和D4；

S33、在濾波去噪后得到的每層小波分解數(shù)據(jù)數(shù)組D1、D2、D3和D4中，分別找到該層上擾動(dòng)位置的特征量，將每一層的特征量所在數(shù)據(jù)數(shù)組中的位置序號(hào)還原到原始數(shù)據(jù)數(shù)組C2中所在的位置序號(hào)，總共得到四個(gè)數(shù)據(jù)P1、P2、P3和P4；

S34、濾除數(shù)據(jù)P1、P2、P3和P4中與其他數(shù)據(jù)差異明顯的數(shù)據(jù)，將剩余數(shù)據(jù)做平均處理得到P，即可得到外界對(duì)光纜的擾動(dòng)位置。

6.一種光纜故障點(diǎn)精確定位系統(tǒng)，其特征在于，所述光纜故障點(diǎn)精確定位方法包括如下功能模塊：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取擾動(dòng)情況下被測(cè)光纜中光纖的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)，以及沒(méi)有擾動(dòng)情況下被測(cè)光纜中光纖的無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)；

濾波處理模塊，用于分別對(duì)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)及無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)采用小波降噪算法進(jìn)行濾波處理；

定位分析模塊，用于分別對(duì)濾波處理后的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)及無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)采用小波分解去噪，再對(duì)小波分解去噪后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析，通過(guò)特征分析確定擾動(dòng)位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述光纜故障點(diǎn)精確定位系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取模塊包括以下功能單元：

初始數(shù)據(jù)采集單元，用于在沒(méi)有擾動(dòng)光纜的狀況下獲取兩組被測(cè)光纜中光纖的無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)，在擾動(dòng)光纜的狀況下獲取一組被測(cè)光纜中光纖的擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)；

噪聲數(shù)據(jù)獲取單元，用于對(duì)兩組無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A2、A1做差，并進(jìn)行歸一化得到噪聲信號(hào)的數(shù)據(jù)數(shù)組B1；

擾動(dòng)數(shù)據(jù)獲取單元，用于對(duì)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A3及任意一組無(wú)擾動(dòng)后向散射曲線數(shù)據(jù)A1或A2做差，并進(jìn)行歸一化得到攜帶有噪聲信號(hào)的擾動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)數(shù)組B2。