一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统

摘要

本发明是一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，系统中光信号发送模块内激光器发出的光经过第一耦合器分为探测光和参考光，探测光经过处理后发送到传感光纤模块内的光纤内并自发布里渊散射，散射光与参考光通过第二耦合器完成光学拍频后利用光电探测器探测采集；采集到的布里渊散射光的时域电信号做快速傅里叶变换得到三维频谱图并压缩成二维频谱图，运用卷积神经网络对二维频谱做目标检测，对发生频移的部位和频率基底目标定位并获取其频率和功率信息，最后计算出温度和应变信息。该方案利用散射光频谱图中的有效信息来获取实际的传感信息，提高BOTDR分布式光纤传感系统的测量速度和精度。