Φ--OTDR分布式光纤振动传感系统的信号检测识别关键技术研究的开题报告.docx

Φ--OTDR分布式光纤振动传感系统的信号检测识别关键技术研究的开题报告
一、研究背景和意义
光纤振动传感技术是一种基于分布式光纤传感技术的新型光纤传感技术，利用光纤本身的特性，将光纤作为传感器，实现对光纤上任意位置处物理量变化的实时探测和定位。光纤振动传感技术具有灵敏度高、分辨率高、覆盖范围宽、实时性好、维护成本低等优点。在国防安全、交通运输、环境监测以及智能化制造等领域具有重要作用。
OTDR(OpticalTimeDomainReflectometry)是一种基于光纤传输的物理现象原理实现光学反射测量的技术，它通过光脉冲在光纤中的传输延迟时间和反射能量信息，来判断信号发送和反射位置，根据此原理可以构造一套高精度的光纤传输线路检测系统。
针对目前OTDR分布式光纤振动传感系统中存在的信号检测和识别问题，本研究将进行相关技术问题的探讨和对应方案的研究，以此提高研究者的学术水平并对OTDR分布式光纤振动传感系统运用于实际探测中的可靠性和精准性进行改善，优化新光纤振动传感技术的应用和推广，为实际应用提供技术支持。
二、研究内容
1.OTDR技术原理探究
本项目将探究OTDR技术的原理，分析不同的探测原理和技术特点，分析其应用场景，根据振动探测原理和光学反射学原有特性，进行信号检测方案设计。
2.OTDR的信号检测和识别技术研究
本项目将对分布式光纤振动传感系统中的信号检测和识别问题进行深入探究。在传感器中增加光功率控制模块，提高信号的探测精度，增加信号的强度和分辨率。研究光纤固有的特性，提高光纤传输性能。通过改进算法设计，加强信号识别能力和过滤干扰。
3.系统架构设计探究
本项目将进行系统架构设计，提出一套光纤固有特性和振动探测原理相结合的新型系统架构，对架构的设计考虑系统的可扩展性、实用性、稳定性、可靠性等因素进行综合考虑。
三、预期结果
本项目的预期结果如下：
1.对OTDR技术原理进行深入探究，并设计一套合理的光纤传输线路检测系统。
2.对OTDR的信号检测和识别进行研究，并通过提高光功率控制、光纤传输性能提高信号探测精度，通过改进算法设计解决信号识别的问题。
3.提出一套合理的系统架构设计，提高系统的可扩展性、实用性、稳定性、可靠性等因素。
四、研究方法
1.文献综述法：搜索与分布式光纤传感相关的国内外学术文献，对当前OTDR分布式光纤振动传感系统中的信号检测和识别问题进行梳理，阐述系统架构和算法原理等核心技术。
2.理论分析法：在对OTDR技术原理进行深入探究的基础上，结合光纤固有特性和振动探测原理，开展理论分析。
3.系统设计法：基于所探究的分布式光纤振动传感系统的信号检测和识别问题，设计系统架构和算法设计方案。
五、论文结构
1.绪论
介绍研究背景和意义，阐述研究的内容和目的，总结相关研究现状和研究方法。
2.相关理论和技术概述
介绍光纤传感技术的发展及其分类、OTDR技术原理、光纤固有特性和振动探测原理以及关键技术。
3.系统架构设计
介绍分布式光纤振动传感系统的架构设计、系统设计的核心内容以及算法设计等内容。
4.信号检测和识别技术研究
提出一套OTDR的信号检测和识别技术，通过光功率控制、光纤传输性能提高信号探测精度，通过改进算法设计解决信号识别的问题。
5.实验与分析
用所设计的系统平台进行实验，并对实验结果进行分析、统计和比较。
6.结论与展望
对本文进行总结，提出研究工作的不足和需要改进的地方，并展望未来的工作方向。