本文關(guān)鍵詞：基于小波變換的光纜故障定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：本文論述了光纜故障定位系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)懫用小波變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速公路光纜遷改工程光纜故障點(diǎn)快速、穩(wěn)定、可靠的故障定位報(bào)警,是綜合了激光光源、OTDR、光功率計(jì)等多種設(shè)備,采用改進(jìn)的模極大值小波去噪方法對(duì)光纜故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位的便攜式應(yīng)用軟件。論文首先介紹了光纜線路遷改工程背景、光纜工程遷改質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定小組活動(dòng)情況以及光時(shí)域反射儀的基礎(chǔ)知識(shí),討論了光纜故障點(diǎn)確定的主要裝置光時(shí)域反射儀的測(cè)試典型界面、波形曲線以及故障波形曲線的種類,并結(jié)合質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定小組活動(dòng)實(shí)際對(duì)這些光纜故障點(diǎn)曲線做了簡(jiǎn)要分析。接著介紹了光纜故障點(diǎn)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)判斷的信號(hào)分析技術(shù)基礎(chǔ),內(nèi)容包括與光纜故障點(diǎn)定位算法相關(guān)的最小二乘法中的線性回歸、最小二乘辨識(shí),小波變換算法中的小波去噪以及小波變換模極大值去噪算法。提出了一種改進(jìn)的模極大值小波去噪方法,并采用Matlab軟件對(duì)算法進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了算法的有效性。繼而介紹了光纜故障信號(hào)事件點(diǎn)檢測(cè)方式的特點(diǎn),根據(jù)光纜故障定位需求并結(jié)合高速公路光纜遷改工程特點(diǎn)推導(dǎo)了本系統(tǒng)中所采用的事件奇異點(diǎn)確定過(guò)程,分析了光纜故障信號(hào)特征提取算法、斷纖障礙定位算法、衰減增大性故障定位算法并做了Matlab仿真驗(yàn)證,為下一步編寫(xiě)系統(tǒng)軟件打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并結(jié)合光纜故障定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)了常用故障現(xiàn)象子類與原因,確定了軟件算法的邏輯順序。接下來(lái)介紹了光纜故障定位系統(tǒng)軟件的組成和結(jié)構(gòu),根據(jù)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了光纜故障定位系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)。采用VB6.0作為主要編程工具編寫(xiě)了光纜故障定位系統(tǒng)軟件界面,內(nèi)容包括主界面設(shè)計(jì)、VB與MATLAB接口設(shè)計(jì)、配置管理設(shè)計(jì)、系統(tǒng)管理設(shè)計(jì)、定位計(jì)算設(shè)計(jì)、安全管理設(shè)計(jì)、故障管理設(shè)計(jì)和性能管理設(shè)計(jì)等,并給出了代碼實(shí)例及截取了部分應(yīng)用程序界面。最后,進(jìn)行了光纜故障定位系統(tǒng)軟件測(cè)試及結(jié)果分析。
【關(guān)鍵詞】：高速公路 光纜遷改工程 光纜故障 定位
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN913.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 選題意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 光纜線路遷改與OTDR技術(shù)16-25
• 2.1 光纜線路遷改16
• 2.2 質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定小組活動(dòng)16-18
• 2.3 光時(shí)域反射儀18-23
• 2.3.1 波形的測(cè)試18-19
• 2.3.2 波形分析19-20
• 2.3.3 故障波形分析20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 信號(hào)分析技術(shù)基礎(chǔ)25-35
• 3.1 概述25-26
• 3.2 最小二乘法26-28
• 3.2.1 線性回歸26-27
• 3.2.2 最小二乘辨識(shí)27-28
• 3.3 小波變換28-34
• 3.3.1 小波去噪28-29
• 3.3.2 小波變換模極大值去噪算法29-32
• 3.3.3 一種改進(jìn)的模極大值小波去噪方法32-34
• 3.3.4 小波變換的特征提取34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 OTDR事件分析與故障位置確定算法35-44
• 4.1 信號(hào)事件點(diǎn)檢測(cè)35-39
• 4.1.1 光纜故障信號(hào)奇異性檢測(cè)35-37
• 4.1.2 故障信號(hào)特征提取37-39
• 4.2 光纜故障位置確定算法39-43
• 4.2.1 斷纖障礙定位算法39-41
• 4.2.2 衰減增大性故障定位算法41-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第五章 光纜故障定位系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-56
• 5.1 系統(tǒng)框架分析與設(shè)計(jì)44-47
• 5.1.1 系統(tǒng)組成及功能44-45
• 5.1.2 系統(tǒng)工作流程45-47
• 5.2 VB與MATLAB接口設(shè)計(jì)47-49
• 5.3 光纜故障定位系統(tǒng)軟件界面設(shè)計(jì)49-53
• 5.3.1 主界面設(shè)計(jì)49-50
• 5.3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面設(shè)計(jì)50-51
• 5.3.3 配置管理設(shè)置界面設(shè)計(jì)51-52
• 5.3.4 性能管理設(shè)置界面設(shè)計(jì)52-53
• 5.4 軟件測(cè)試及結(jié)果分析53-55
• 5.4.1 軟件測(cè)試53-54
• 5.4.2 測(cè)試結(jié)果分析54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：703146