主权项 |
一种基于环形拓扑结构的光纤传感网络的修复方法,其特征在于,所述光纤传感网络包含光纤光栅解调仪和至少两个环形子网;每个环形子网均包含第一光路切换器、第二光路切换器以及M个FBG传感器,其中M为大于等于2的整数,M个FBG传感器分为两组后串联,若M为偶数,两组FBG传感器的个数均为M/2个,若M为奇数,一组FBG传感器的个数为(M+1)/2个,另一组FBG传感器的个数为(M‑1)/2个,两组串联的FBG传感器均一端与第一光路切换器相连、另一端与第二光路切换器相连;每个环形子网的第一光路切换器均与光纤光栅解调仪相连;各个环形子网的第二光路切换器串联;所述基于环形拓扑结构的光纤传感网络的修复方法包含以下步骤:步骤1),利用光纤光栅解调仪采集光纤传感网络中FBG传感器的传感信号;步骤2),根据FBG传感器的性能退化规律、失效机理以及损伤对传感信号的衰变模型,对步骤1)中采集的传感信号采用趋势曲线、聚类分析方法,判断光纤传感网络中出现链路故障的位置;步骤3),建立出现链路故障后用于表示光纤传感网络结构的相邻元素链接表;步骤4),根据相邻元素链接表和SPFA算法,计算出每个FBG传感器到光纤光栅解调仪之间的解调路径;步骤5),计算出光纤传感网络中光路切换器的切换路径,并根据切换路径对光纤传感网络中相应的光路切换器进行切换,使受影响但功能完好的FBG传感器重新得到解调。 |