分布式光纤传感长距离监测实战

📚 共计 30 章节
01
光纤传感概述
发展史、OTDR/OFDR/BOTDA原理、与点式传感器区别、长距离监测场景
基础原理
02
光时域反射仪(OTDR)原理
瑞利散射·菲涅尔反射、背向散射曲线、动态范围/空间分辨率/盲区
OTDR核心
03
OTDR硬件系统搭建
激光器选型、APD/PIN探测器、数据采集卡、光环形器与耦合器
硬件搭建
04
OTDR信号处理基础
信号平均与累加、散粒/热噪声、移动平均/小波去噪、阈值检测
算法去噪
05
OTDR事件检测算法
反射/非反射事件、斜率检测、匹配滤波、事件列表生成
检测事件
06
OTDR距离标定与精度
折射率影响、距离标定、脉冲压缩/编码、空间分辨率提升
标定精度
07
布里渊光时域分析仪(BOTDA)原理
受激布里渊散射、布里渊频移与温度/应变、系统架构
BOTDA原理
08
BOTDA硬件系统
泵浦/探测激光器、电光调制器、偏振控制、布里渊增益谱测量
硬件EOM
09
BOTDA信号处理
洛伦兹/高斯拟合、抛物线/互相关频移提取、温度/应变解调
拟合解调
10
BOTDA性能优化
空间分辨率与精度权衡、Simplex/Golay编码、差分脉冲对DPP
优化编码
11
Φ-OTDR原理
相干探测、相位解调、振动/声波传感机制
Φ-OTDR相干
12
Φ-OTDR硬件系统
窄线宽激光器、IQ解调器、平衡探测器、实时采集
硬件IQ
13
Φ-OTDR信号处理
相位解缠绕、差分相位、短时傅里叶/小波振动定位
算法定位
14
Φ-OTDR性能指标
灵敏度、频率响应、动态范围、多事件检测能力
指标性能
15
长距离监测系统设计
链路预算、EDFA/Raman中继、G.652/G.655选型、损耗计算
系统链路
16
光纤传感链路部署
直埋/架空/管道敷设、接头熔接、终端盒、冗余设计
施工部署
17
数据采集与传输架构
分布式采集、FPGA/GPU处理、数据压缩、TCP/UDP远程传输
架构传输
18
实时监测软件架构
分层设计(数据/业务/展示)、多线程、内存管理、日志系统
软件架构
19
监测算法库开发
事件检测、SVM/CNN模式识别、异常检测、定位算法封装
算法库AI
20
可视化与告警系统
GIS地图、实时曲线、告警规则引擎、短信/邮件/声光推送
可视化告警
21
管道泄漏监测实战
声学特征、互相关/时差定位、误报抑制、现场案例
实战管道
22
电力电缆监测实战
温度分布、热点识别、载流量评估、故障预警
电缆温度
23
周界安防监测实战
入侵信号(行走/挖掘/攀爬)、模式分类、虚警抑制、多区段联动
安防周界
24
结构健康监测实战
桥梁/隧道应变、裂缝识别、长期稳定性、趋势分析
结构健康
25
系统标定与校准
温度标定(恒温槽/热电偶)、应变标定(拉伸台)、传递函数
标定校准
26
现场调试与排障
光功率异常/噪声大/定位偏差、调试流程、故障树分析
调试排障
27
系统性能测试与验收
IEC/GB标准、性能指标测试、验收报告、长期稳定性
测试验收
28
数据管理与云平台
时序数据库、数据清洗、阿里云/AWS部署、API接口
云平台数据
29
前沿技术与发展趋势
DAS/DTS/DSS、AI融合、光子集成、分布式声波/温度/应变
前沿趋势
30
综合实战项目
需求分析到交付、文档编写、团队协作、案例复盘
项目综合