1.一種基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于具有以下步驟:
1)通過相位敏感光時域反射計系統(tǒng)獲得一段時間內(nèi)鐵軌沿線原始散射光信號;
2)對原始散射光信號進行抽取,獲得任意位置點在一段時間內(nèi)原始散射光信號;
3)對一段時間內(nèi)的原始散射光信號進行濾波去噪處理;
4)對濾波后信號進行短時傅里葉變換;
5)對濾波后信號進行自回歸模型的功率譜估計;
6)重復(fù)上述1)-5)步驟,通過發(fā)射探測脈沖光到接收到散射光的時間延遲和公式:s=c*t/2n來確定反射散射光的具體位置,其中s為相應(yīng)位置點的距離,t為時間延遲;c是激光在真空中傳輸時的速度,n為光纖的固有折射率;通過一段時間內(nèi)的連續(xù)采集,獲得任意位置點一段時間內(nèi)連續(xù)的原始散射光信號;然后對任意位置點及其前后位置點原始信號的低通濾波、短時傅里葉變換和現(xiàn)代譜估計中的自回歸模型(AR)方法處理,通過分析處理后信號的頻率特征,來判斷一段時間內(nèi)該位置點是否有異物入侵事件發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于所述通過一段時間內(nèi)的連續(xù)采集,獲得任意位置點一段時間內(nèi)連續(xù)的原始散射光信號,是通過一段時間內(nèi)對監(jiān)測路段原始后向散射光信號的連續(xù)采集、抽取,獲得監(jiān)測路段任意位置點一段時間內(nèi)連續(xù)的原始散射光信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于所述濾波去噪處理,采用基于db12小波變換的低通濾波算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于所述短時傅里葉變換,是對濾波后信號進行加漢明窗的短時傅里葉變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于所述現(xiàn)代譜估計中的自回歸模型AR方法,是對濾波后信號采用基于現(xiàn)代譜估計中自回歸模型AR方法的功率譜估計。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相位敏感光時域反射計的鐵軌異物入侵監(jiān)測方法,其特征在于所述對任意位置點及其前后位置點原始信號的低通濾波、短時傅里葉變換和現(xiàn)代譜估計中的自回歸模型AR方法處理,是對任意位置點及其前后位置點進行短時傅里葉變換和現(xiàn)代譜估計中自回歸模型的功率能量譜估計處理,對處理后的信號進行瞬時頻率能量的時頻分析和一段時間內(nèi)各頻率能量分布的功率譜估計分析,在時頻分析和功率譜估計分析中,如果某一位置點能量值遠遠超過其前后位置點的能量值,則判定該位置點在一段時間內(nèi)有異物入侵事件發(fā)生,否則認為在這段時間內(nèi)沒有異物入侵事件發(fā)生。