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1.一种基于阵列光纤传感器的岩层识别方法，该方法采用基于阵列光纤传感器的岩层识别装置，所述识别装置包括主控机，主控机输出端与光源连接，光源经分路器后与阵列光纤传感器连接；阵列光纤传感器输出端与解调器输入端连接，解调器输出端与滤波放大模块输入端连接，滤波放大模块输出端与AD转换模块输入端连接，AD转换模块输出端与主控机连接，主控机与外围数据接口双向通信，主控机输出端还与报警装置连接，所述阵列光纤传感器由若干个相同的光纤光栅式振动传感器组成，其特征是，该识别方法的实现步骤为：（1）系统初始化；（2）利用阵列光纤传感器进行振动检测；（3）如果没有检测到振动信号，返回步骤（2）；如果检测到振动信号，转入步骤（4）；（4）主控机实时显示并记录振动信号；（5）主控机判断振动信号幅度是否超过规定范围，如果超出则报警，并转入步骤（6）；如果没有超出规定范围，则直接转入步骤（6）；（6）主控机利用各振动波在不同传感器间的到达时间差计算震源位置；（7）提取振动信号的频谱特征参数，以光纤光栅式振动传感器探头间振动波频谱特征作为岩层特征；（8）进行连续隐马尔科夫模型识别运算；（9）记录识别结果；（10）判断是否需要报警，如果需要，则报警，并输出结果；如果不需报警，则直接输出结果；其中，所述步骤（6）中，震源位置确定方法为，当多个传感器之间的时间差确定后，采用牛顿迭代方法确定震源位置；波形在各传感器到达的时间差由互相关方法计算得到；所述步骤（7）中，提取振动信号的频谱特征参数的方法为：首先确定采样频率，然后按照均方根归一化方法进行归一化处理，如下式:<img file="FDA00002052543200011.GIF" wi="507" he="144" />其中X(k)为振动信号样值，X(k)<sub>norm</sub>为归一化后的振动信号样值，RMS(X)为序列X均方根函数，其计算如下：<img file="FDA00002052543200021.GIF" wi="479" he="141" />其中k＝1,2,...,N，且k取自然数；最后求出与震源在一条直线上的光纤光栅式振动传感器的频谱，通过反卷积计算得到相邻光纤光栅式振动传感器的岩层频谱特征；所述步骤（8）中，识别过程为，各传感器对应一个连续隐马尔科夫模型并构成全连接网络；将待识别特征串接起来输入此全连接网络，计算最优路径和最佳得分，该最优路径上的各节点即为识别结果。 |
