基于衰落掩码自编码器的分布式光纤声学传感系统用于水域航行安防事件识别.docxVIP

基于衰落掩码自编码器的分布式光纤声学传感系统用于水域航行安防事件识别

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

基于衰落掩码自编码器的分布式光纤声学传感系统．．．．．．．．．．．．6

2.1系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1.1光纤传感原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1.2衰落掩码自编码器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2衰落掩码自编码器工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.1自编码器基本结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.2衰落掩码技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.3自编码器训练过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3系统性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3.1信号检测性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3.2抗干扰能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3.3系统稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

分布式光纤声学传感系统在水域航行安防事件识别中的应用．．．17

3.1水域航行安防事件概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2系统识别流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2.1数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.2特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2.3事件识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.3.1实验设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3.2实验结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3.3结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.1.1光纤传感模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.1.2数据采集与处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1.3通信模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.1自编码器算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.2事件识别算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2.3系统集成与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

系统测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.1测试环境与条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．