[发明专利]一种光纤预警系统及模式识别方法

摘要

本发明公开了一种光纤预警系统及模式识别方法，涉及管道监测领域，电信号经过信号采集及上位机模块进行放大、滤波、模数转换为数字信号后，完成数字信号的处理与分析；同时，拉曼光源中产生连续光，经过2X2分路器，分为2束光，分别进第一波分复用器、第二波分复用器，从正向和反向方向分别注入传感光纤中，通过拉曼散射效应，对由激光光源产生的光脉冲进行分布式放大，保证在传感光纤沿线的信号强度；最后，在信号采集及上位机模块中，对多次脉冲过程中得到的信号进行重排，得到关于空间和时间的二维信号，供后续使用。本发明能够有效识别出人行走、人工挖掘和过车事件，并进行事件定位，有效降低了预警系统的误报率。

主权项

一种光纤预警系统，包括：激光光源和拉曼光源，其特征在于，所述激光光源所产生连续光，经由声光/电光调制器进行调制转换为光脉冲，其中所述声光/电光调制器及其驱动器由信号采集及上位机模块中的上位机模块写入FGPA的程序控制通断，使连续光形成脉冲光；所述脉冲光经光放大器放大后，由第一光纤环形器、第二光纤环形器注入传感光纤中，所述脉冲光在传播过程中所产生的背向传播散射光和反射光会沿与光脉冲传播方向相反的方向在所述传感光纤中传播，经由第二光纤环形器进入光电探测器形成电信号；所述电信号经过所述信号采集及上位机模块进行放大、滤波、模数转换为数字信号后，完成数字信号的处理与分析；同时，所述拉曼光源中产生连续光，经过2X2分路器，分为2束光，分别进第一波分复用器、第二波分复用器，从正向和反向方向分别注入所述传感光纤中，通过拉曼散射效应，对由所述激光光源产生的光脉冲进行分布式放大，保证在所述传感光纤沿线的信号强度；最后，在所述信号采集及上位机模块中，对多次脉冲过程中得到的信号进行重排，得到关于空间和时间的二维信号，供后续使用。