摘要：针对光纤温度信号非平稳、非线性的特点,以及在海床表面温度和海床深处温度近似相等即温度平衡时间段内,利用光纤温差识别海缆浅埋位置存在一定的局限性问题,提出一种基于优化VMD混合域特征和LSTM的海缆浅埋状态识别方法,用于识别海缆深埋和浅埋两种状态。首先,采用参数优化的VMD对光纤温度信号进行分解,提取各阶本征模态分量与原始信号相关系数最大的分量;其次,提取原始温度信号的时域和频域特征,结合所选IMF的时域和频域特征以及能量和熵特征构建混合域特征集,并利用CDET进行敏感特征选择;最后,设计LSTM结构,将训练集输入网络进行训练,测试集验证网络的有效性,实现海缆浅埋状态识别。通过现场采集的海缆光纤温度数据进行验证,测试准确率达到100%,结果表明,该方法能够准确识别海缆浅埋状态。

摘要：振动可以作为探测外部冲击破坏的指标参数,远海范围的海缆安全防护对低成本、长距离、高信噪比的海缆振动探测提出了更高的要求。通过对相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的长距离海缆振动探测进行分析探讨,得出在50 km以上的长距离海缆探测的主要问题是末端的探测脉冲存在巨大的传输损耗,长距离海缆末端探测信号容易湮没在噪声中。对比以Φ-OTDR作为探测设备的直接探测方案、外差相干探测方案、双向拉曼探测方案以及末端振动信号降噪方案,在结合双向拉曼放大技术以及外差检测技术上,提出一种末端振动探测的降噪方法,以此来解决长距离海缆末端振动探测的问题。经过实验验证该方案实现的振动探测距离达120 km,探测光纤末端的信噪比得到有效提升。