[发明专利]基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测及预警方法

权利要求书

1.基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测系统，其特征在于，该监测系统包括分布式振动传感系统、传感缆以及处理器，所述传感缆以连续“∧”型布设在滩涂作业区域，在每个“∧”型的顶角处绕一个或多个缆环；

所述传感缆的首端接入分布式振动传感系统，以获取传感缆沿线的背向瑞利散射信号；

所述处理器对背向瑞利散射信号进行解调处理，获得滩涂作业区域的监测信号时空分布瀑布图。

2.如权利要求1所述的基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测系统，其特征在于，所述传感缆的覆盖范围大于滩涂作业区域，且采取地埋方式。

3.如权利要求1所述的基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测系统，其特征在于，所述传感缆的布设需满足如下条件：

(1)dD₂；

(2)

(3)

其中，d为传感缆的布设宽度，L为传感缆的总长度，θ为“∧”型内角的一半，D₁和D₂分别为滩涂作业区域的长和宽，R为分布式振动传感系统的空间分辨率。

4.如权利要求1所述的基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测系统，其特征在于，所述监测信号时空分布瀑布图的横轴为距离、纵轴为时间；颜色映射为信号强度大小，颜色越亮，强度越大。

5.基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮监测方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至4中任一所述的监测装置进行检测，具体步骤如下：

步骤1，在滩涂作业区域以连续“∧”型布设传感缆，在每个“∧”型的顶角处绕一个或多个缆环，以将传感缆锚定；

步骤2，将传感缆的首端接入分布式振动传感系统，获取传感缆沿线的背向瑞利散射信号；

步骤3，通过对背向瑞利散射信号进行解调处理，获得滩涂作业区域的监测信号时空分布瀑布图。

6.基于分布式光纤振动传感的滩涂怪潮预警方法，其特征在于，该方法具体步骤为：根据如权利要求1至5中任一所述的方法监测到的各传感距离处信号的强弱，将“怪潮”来临时，标定能够保证所有人员安全撤离的最高预警水位线为I级预警线，即，当分布式振动传感系统监测到该I级预警线时，所有人员必须立即撤离；标定潮流或水浪刚触碰到传感缆时，为II级预警线；标定潮流或水浪还未直接触碰到传感缆时，为III级预警线。