OPGW positioning and early warning method based on a Brillouin distributed optical fiber sensor and machine learning

布里渊区 计算机科学 反射计 光纤 数据库扫描 光纤传感器 聚类分析 分布式声传感 时域 极限学习机 支持向量机 声学 光学 人工智能 人工神经网络 物理 计算机视觉 电信 树冠聚类算法 相关聚类
作者
Meng Xia,Xiaohui Tang,Ying Wang,Can Li,Yong Wei,Jiaju Zhang,Taofei Jiang,Yongkang Dong
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:62 (6): 1557-1557 被引量:4
标识
DOI:10.1364/ao.479772
摘要

A method of optical fiber composite overhead ground wire (OPGW) positioning based on a Brillouin distributed optical fiber sensor and machine learning is proposed. A distributed Brillouin optical time-domain reflectometry (BOTDR) and Brillouin optical time-domain analyzer (BOTDA) are designed, where the ranges of BOTDR and the BOTDA are 110 km and 125 km, respectively. An unsupervised machine learning method density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN) is proposed to automatically identify the splicing point based on the Brillouin frequency shift (BFS) difference of adjacent sections. An adaptive parameter selection method based on k-distance is adapted to overcome the parameter sensitivity. The validity of the proposed DBSCAN algorithm is greater than 96%, which is evaluated by three commonly external validation indices with five typical BFS curves. According to the clustering results of different fiber cores and the tower schedule of the OPGW, the connecting towers are distinguished, which is proved as a 100% recognition rate. According to the identification results of different fiber cores of both the OPGW cables and tower schedule, the connecting towers can be distinguished, and the distributed strain information is extracted directly from the BFS to strain. The abnormal region is positioned and warned according to the distributed strain measurements. The method proposed herein significantly improves the efficiency of fault positioning and early warning, which means a higher operational reliability of the OPGW cables.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wanci应助小迪采纳,获得10
刚刚
傅剑寒发布了新的文献求助10
刚刚
dll完成签到,获得积分10
刚刚
任性铅笔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
所所应助求毕业采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
dll发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
扬帆远航完成签到,获得积分10
4秒前
草原狼完成签到,获得积分10
5秒前
spc68应助解紫雪采纳,获得10
5秒前
Akim应助昏睡的飞雪采纳,获得10
5秒前
Lucas应助Chnious采纳,获得10
6秒前
无花果完成签到 ,获得积分10
6秒前
沉默的驳发布了新的文献求助10
7秒前
chenshihao发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助biu采纳,获得10
8秒前
科研民工发布了新的文献求助10
8秒前
lancelot完成签到,获得积分10
8秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
安详如风完成签到,获得积分10
10秒前
Lucas应助绿豆汤采纳,获得10
10秒前
11秒前
伍六柒完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花应助茉莉花采纳,获得10
12秒前
mmy完成签到,获得积分20
12秒前
14秒前
高兴515发布了新的文献求助10
14秒前
浅汐发布了新的文献求助10
14秒前
nan关闭了nan文献求助
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
Yh_alive发布了新的文献求助20
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
小刘发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5735472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5360845
关于积分的说明 15330104
捐赠科研通 4879619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622182
邀请新用户注册赠送积分活动 1571280
关于科研通互助平台的介绍 1528116