Método de cepstrum asistido por desplazamiento de dominio de tiempo para el posicionamiento complejo de la señal de...

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• Ingeniería Civil Ingeniería Civil.
• Procesamiento de señales Procesamiento de señales.

Sus antecedentes:

• El envejecimiento de las tuberías subterráneas urbanas enfrenta riesgos crecientes, lo que requiere soluciones de monitoreo avanzadas.
• Los métodos convencionales para el monitoreo de tuberías carecen de la cobertura y escalabilidad necesarias.
• La detección de vibraciones distribuidas de transmisión hacia adelante (FTDVS) ofrece una evaluación de la condición en tiempo real, pero tiene problemas con la superposición de eventos de vibración.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para el posicionamiento preciso en varios puntos de los eventos de vibración en los sistemas FTDVS.
• Para superar las limitaciones de las técnicas de posicionamiento existentes cuando múltiples señales de vibración se superponen en frecuencia.

Principales métodos:

• Se propuso un método de cepstrum asistido por desplazamiento de dominio temporal.
• Este método extrae los retrasos primarios suprimiendo los componentes dominantes a través del desplazamiento del dominio temporal.
• Las señales residuales se analizan para recuperar los retrasos secundarios para una localización precisa del evento.

Principales resultados:

• Los experimentos de prueba de concepto se llevaron a cabo en una fibra de detección de 34 km.
• El método demostró un posicionamiento fiable de varios puntos bajo varios escenarios.
• Se lograron precisiones de posicionamiento tan finas como 12,7 m.

Conclusiones:

• El método propuesto aborda efectivamente el desafío de localizar múltiples eventos de vibración superpuestos.
• Este avance mejora significativamente la aplicabilidad práctica de FTDVS para el monitoreo de infraestructura.
• La técnica es altamente relevante para la vigilancia de tuberías en tiempo real, el monitoreo de seguridad y las evaluaciones de ciudades inteligentes.