[發明專利]一種基于分布式光纖溫度傳感器的數據處理算法

有效

• 申請號: 202010032159.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111207854B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 戈志華;陳躍華
• 申請（專利權）人: 國興匯金（深圳）科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K11/324;G01K15/00
• 代理公司: 深圳市金信啟明知識產權代理有限公司 44484
• 代理人: 周斌

1.一種基于分布式光纖溫度傳感器的數據處理算法，其特征在于，包括以下步驟：

S100，設置系統參數并創建測量任務；

S200，反射信號采集：光開關切到對應端口，打開激光器發送脈沖，數據采集模塊采集光纖的斯托克斯信號和反斯托克斯信號，并分別求取斯托克斯信號和反斯托克斯信號的平均值；

S300，噪聲信號采集：關閉激光器，光開關切換到斷開位置，數據采集模塊采集背景噪聲信號，并求取背景噪聲信號的平均值；

S400，數據處理：分別將斯托克斯信號和反斯托克斯信號的平均值減去背景噪聲信號的平均值，得到去噪后的斯托克斯信號和反斯托克斯信號并對其進行滑窗平滑處理，利用插值算法將經過滑窗平滑處理的斯托克斯信號和反斯托克斯信號拉伸至固定的采樣空間間隔內，計算光纖同一點位置上的斯托克斯信號和反斯托克斯信號的比值序列，以得到光纖的溫度序列；

所述系統參數包括背景噪聲采樣次數、后向散射信號采樣次數、采樣空間間隔以及單、雙端口模式相關參數；

當采用雙端口模式時，將光纖兩端的數據對齊處理，得到光纖同一點位置上的斯托克斯信號和反斯托克斯信號的比值序列，以得到光纖的溫度序列；

通過兩個端口的斯托克斯信號和反斯托克斯信號的比值序列計算損失校正參數，得到損失校正參數序列；

分別計算兩個端口的斯托克斯信號和反斯托克斯信號在每一點溫度的權重，并根據兩者的權重計算得到溫度對數曲線η序列，最后根據溫度對數曲線η序列得到優化后的溫度序列。

2.根據權利要求1所述的基于分布式光纖溫度傳感器的數據處理算法，其特征在于，噪聲信號采集還包括對數據采集模塊采集到的背景噪聲信號進行濾波處理，以去除背景噪聲信號中的高頻部分。

3.根據權利要求1所述的基于分布式光纖溫度傳感器的數據處理算法，其特征在于，對光纖的溫度序列計算方差。

4.根據權利要求1所述的基于分布式光纖溫度傳感器的數據處理算法，其特征在于，還包括S500，數據打包：將原始數據打包，便于后續軟件的解析處理。