交通運輸?shù)陌l(fā)展是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要前提,高速鐵路運輸由于其運輸能力強、安全可靠性高成為了我國廣大人民首選的交通運輸方式。為了進一步加強高速鐵路的交通運輸能力,我]國大力建設高速鐵路運輸,并制定了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。高速鐵路運行的首要原則就是安全,不僅時時刻刻要保障廣大乘客和貨物的安全,還要保證鐵路沿線基礎設施以及列車運行的安全,因此對于鐵路沿線周界安防技術(shù)的研究必不可少。目前我國的鐵路周界入侵監(jiān)測技術(shù)主要有電子圍欄、微波電磁傳感器、超聲波電磁傳感報警器、振動電纜、紅外線對射以及鐵路視頻監(jiān)控等多種技術(shù),但是這些技術(shù)容易受到天氣、溫度、鐵路電氣設備的電磁干擾,并且還不能進行長距離定位和對多入侵模式的判別。光纖傳感技術(shù)憑借自身的優(yōu)點,在周界安防領域占有一席之地,尤其是馬赫-曾德干涉型光纖傳感技術(shù)是分布式光纖、能夠進行長距離傳輸、抗電磁干擾、受自然環(huán)境影響小適合于鐵路長大隧道以及野外區(qū)段的周界入侵監(jiān)測。本文研究國內(nèi)外現(xiàn)有鐵路周界入侵監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,針對目前監(jiān)測技術(shù)存在的問題采用非對稱雙馬赫-曾德干涉型光纖傳感技術(shù)結(jié)合信號處理技術(shù)來實現(xiàn)鐵路周界安全防護。主要研究內(nèi)容如下:首先,研...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1基于FBG的光纖傳感器原理示意圖

蘭州交通大學碩士學位論文-7-發(fā)生的變化量。利用式2.2就可以檢測到FBG反射光波波長的變化量，從而可以檢測到外界應力的變化。FBG光纖傳感器的工作原理圖如圖2.1所示，它包括寬帶光源、FBG傳感單元、光電耦合器、波長解調(diào)系統(tǒng)以及拓展接口。其中寬帶光源是給系統(tǒng)提供光源；FBG傳感....

圖2.2P-OTDR系統(tǒng)的擾動探測原理示意圖

基于馬赫-曾德干涉儀的鐵路周界入侵定位及識別算法研究-8-被光電探測器接收，最后由數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)對信號進行采樣和處理來實現(xiàn)對外界擾動的檢測。圖2.2P-OTDR系統(tǒng)的擾動探測原理示意圖光電探測器接收到的信號光波的相位變化與外界擾動引起的光纖形變的關系為：2z12111=[1(....

圖2.3光纖擾動模型示意圖

蘭州交通大學碩士學位論文-9-outinPPF()(2.5)如圖2.2所示，當外界擾動作用在光纖上時，檢測到的信號光強將隨著后向瑞利散射光相位的變化而變化，用入侵信號的光強度曲線減去無入侵信號的光強度曲線，它們之間相差的部分即圖中凸起的部分就是外部擾動的位置，從而實現(xiàn)入侵事件的定....

圖2.4馬赫-曾德光纖干涉儀

蘭州交通大學碩士學位論文-11-其中，g(t)是擾動行為引起的光程差變化，將式2.11代入式2.6中，則光波的復振幅為：outin2πEEexpj2πnLgtt(2.13)光纖Mach-Zehnder干涉儀如圖2.4所示，其中，當有外界擾動作用在干涉儀傳感光臂的點P處時，則傳感光....

本文編號：3910093