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

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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)計和實現(xiàn)。該系統(tǒng)懫用小波變換技術(shù)實現(xiàn)了高速公路光纜遷改工程光纜故障點快速、穩(wěn)定、可靠的故障定位報警,是綜合了激光光源、OTDR、光功率計等多種設(shè)備,采用改進的模極大值小波去噪方法對光纜故障點進行準確定位的便攜式應(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)量檢測評定小組活動情況以及光時域反射儀的基礎(chǔ)知識,討論了光纜故障點確定的主要裝置光時域反射儀的測試典型界面、波形曲線以及故障波形曲線的種類,并結(jié)合質(zhì)量檢測評定小組活動實際對這些光纜故障點曲線做了簡要分析。接著介紹了光纜故障點動態(tài)分析與監(jiān)測判斷的信號分析技術(shù)基礎(chǔ),內(nèi)容包括與光纜故障點定位算法相關(guān)的最小二乘法中的線性回歸、最小二乘辨識,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。提出了一種改進的模極大值小波去噪方法,并采用Matlab軟件對算法進行了仿真,驗證了算法的有效性。繼而介紹了光纜故障信號事件點檢測方式的特點,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推導(dǎo)了本系統(tǒng)中所采用的事件奇異點確定過程,分析了光纜故障信號特征提取算法、斷纖障礙定位算法、衰減增大性故障定位算法并做了Matlab仿真驗證,為下一步編寫系統(tǒng)軟件打下了堅實的基礎(chǔ)。并結(jié)合光纜故障定位系統(tǒng)設(shè)計總結(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)進行了光纜故障定位系統(tǒng)框架設(shè)計。采用VB6.0作為主要編程工具編寫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、VB與MATLAB接口設(shè)計、配置管理設(shè)計、系統(tǒng)管理設(shè)計、定位計算設(shè)計、安全管理設(shè)計、故障管理設(shè)計和性能管理設(shè)計等,并給出了代碼實例及截取了部分應(yīng)用程序界面。最后,進行了光纜故障定位系統(tǒng)軟件測試及結(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】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 主要研究內(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)量檢測評定小組活動16-18
• 2.3 光時域反射儀18-23
• 2.3.1 波形的測試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 信號事件點檢測35-39
• 4.1.1 光纜故障信號奇異性檢測35-37
• 4.1.2 故障信號特征提取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44-56
• 5.1 系統(tǒng)框架分析與設(shè)計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47-49
• 5.3 光纜故障定位系統(tǒng)軟件界面設(shè)計49-53
• 5.3.1 主界面設(shè)計49-50
• 5.3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面設(shè)計50-51
• 5.3.3 配置管理設(shè)置界面設(shè)計51-52
• 5.3.4 性能管理設(shè)置界面設(shè)計52-53
• 5.4 軟件測試及結(jié)果分析53-55
• 5.4.1 軟件測試53-54
• 5.4.2 測試結(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】

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本文編號：703146