CN116907677A - 用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统及其测量方法，涉及分布式光纤传感探测技术领域，分布式光纤温度传感系统包括传感光纤，传感光纤遍布于混凝土结构内，包括：获取预设时间段内传感光纤沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；生成第一解调信息，第一解调信息为根据反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，第一解调信息包括混凝土结构内传感光纤沿线各个检测位置的温度信息；根据第一解调信息构建原始图像；对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像；根据目标图像重构第二解调信息，第二解调信息包括传感光纤沿线各个检测位置消除噪声信息后的温度信息，从而提高测量精度。
Description
技术领域
本申请涉及分布式光纤传感探测技术领域，尤其涉及一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统及其测量方法。
背景技术
黄河流域是我国重要的水资源区，为了有效的利用黄河流域的水资源，通常在黄河流域采用混凝土结构进行水利工程建设。混凝土结构在浇筑、固化及应用过程中的温度变化会影响其结构的状态，从而影响黄河流域混凝土结构的整体性能。由于黄河流域的气候具有气温日较差大的特点，因此黄河流域混凝土结构受到温度影响较大。
相关技术中，通常采用分布式光纤温度传感系统对黄河流域混凝土结构的温度进行监测，从而能够及时发现温度变化对结构的影响，以提前采取保护措施。
然而，分布式光纤温度传感系统在检测过程中，由于周围的环境噪声、相位噪声等的干扰，致使测量结果的信噪比较低，影响了测量结果的准确性。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统及其测量方法，以解决相关技术中分布式光纤温度传感系统在检测混凝土结构的温度过程中，信噪比较低，测量结果的准确性较低的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，分布式光纤温度传感系统包括传感光纤，传感光纤遍布于混凝土结构内，包括：
获取预设时间段内传感光纤沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；
生成第一解调信息，第一解调信息为根据反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，反斯托克斯光的光强数据为对反斯托克斯光进行解调所得出的数据，斯托克斯光的光强数据为对斯托克斯光进行解调所得出的数据，第一解调信息包括混凝土结构内传感光纤沿线各个检测位置的温度信息；
根据第一解调信息构建原始图像，原始图像包括第一解调信息形成的图像；
对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像；其中，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像具体包括：获取原始图像中各个原始像素点的像素值组，像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，目标像素值为像素值组内所有像素值的加权平均值；生成目标图像，目标图像的像素点与原始图像的原始像素点一一对应，且目标图像中像素点的像素值为原始图像中相应原始像素点的目标像素值；
根据目标图像重构第二解调信息，第二解调信息包括传感光纤沿线各个检测位置消除噪声信息后的温度信息。
在一种可行的实现方式中，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像，包括：
获取原始图像中各个原始像素点的像素值组，像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；
生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，目标像素值为像素值组内所有像素值的加权平均值；
生成目标图像，目标图像的像素点与原始图像的原始像素点一一对应，且目标图像中像素点的像素值为原始图像中相应原始像素点的目标像素值。
在一种可行的实现方式中，生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，包括，
获取原始图像中每个原始像素点的几何权重和辐射权重；
生成加权系数，加权系数为几何权重和辐射权重的乘积；
生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，目标像素值为根据加权系数对像素值组内所有像素值进行归一化加权平均计算得出的像素值。
在一种可行的实现方式中，加权系数的计算公式为：
；
；
；
其中，（x，y）表示原始像素点的位置坐标，M表示原始像素点至邻近像素点沿x方向的距离，N表示原始像素点至邻近像素点沿y方向的距离，为几何标准差，/>为灰度标准差，/>原始像素点的像素值/>为原始图像中邻近像素点的像素值，为原始像素点的几何权重，/>为原始像素点的辐射权重，为加权系数。
在一种可行的实现方式中，目标图像像素值的计算公式为：
；
其中，为目标图像像素值。
在一种可行的实现方式中，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像，还包括：
生成分段图像，分段图像为组成原始图像的多个图像；
生成目标分段图像，目标分段图像为对分段图像进行双向滤波处理后得到的图像；
生成目标图像，目标图像包括多个目标分段图像，目标分段图像与原始图像的分段图像一一对应。
在一种可行的实现方式中，在对反斯托克斯光和斯托克斯光进行解调前，还包括：
对反斯托克斯光和斯托克斯光进行预处理。
第二方面，本申请实施例还提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统，分布式光纤温度传感系统包括传感光纤，传感光纤遍布于混凝土结构内，还包括解调单元和控制器，解调单元和控制器通过信号连接；
解调单元被配置为获取预设时间段内传感光纤沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；
解调单元还被配置为生成第一解调信息，第一解调信息为根据反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，反斯托克斯光的光强数据为对反斯托克斯光进行解调所得出的数据，斯托克斯光的光强数据为对斯托克斯光进行解调所得出的数据，第一解调信息包括混凝土结构内传感光纤沿线各个检测位置的温度信息；
控制器被配置为根据第一解调信息构建原始图像，原始图像包括第一解调信息形成的图像；
控制器被配置为对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像；其中，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像包括：获取原始图像中各个原始像素点的像素值组，像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，目标像素值为像素值组内所有像素值的加权平均值；生成目标图像，目标图像的像素点与原始图像的原始像素点一一对应，且目标图像中像素点的像素值为原始图像中相应原始像素点的目标像素值；
控制器被配置为根据目标图像重构第二解调信息，第二解调信息包括传感光纤沿线各个检测位置的消除噪声信息后的温度信息。
本申请实施例提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，本申请实施例通过将第一解调信息构建原始图像，对原始图像进行双向滤波处理后，去除掉了原始图像中的噪声信息从而得到目标图像，消除了原始图像中的噪声信息的干扰，再通过将消除噪声信息干扰后的原始图像重构第二解调信息，从而得到了消除噪声信息干扰后的第二解调信息，减小了噪声信息带来的测量误差，提高了测量精度。
本申请实施例还提供了一种分布式光纤温度传感系统，采用上述第一方面中的测量方法，因而具有第一方面任一技术方案的测量方法的全部有益效果，在此不再赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本申请一实施例提供的一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的结构示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法的实施步骤图；
图3是图2中步骤S400的实施步骤图一；
图4是图3中S412的实施步骤图；
图5是图2中步骤S400的实施步骤图二。
附图标记说明：
1-激光发射单元；2-传感光纤；3-解调单元；4-控制器；
101-激光器；102-电光调制器；103-脉冲产生器；104-掺铒光纤放大器；105-波长选择滤波器；
301-第一探测器；302-第二探测器；303-数据采集卡。
具体实施方式
黄河流域是我国重要的水资源区，也是我国经济发展的重要区域，黄河流域的农业生产对全国具有重要影响。为了有效的利用黄河流域的水资源，大量的水利工程在黄河流域建设而成，黄河流域的水利工程建设也取得了快速发展。在水利工程建设中，混凝土结构由于价格低廉、可模性高、耐久性好等优点，得到了越来越广泛的应用。混凝土结构主要由水泥、砂石和水等成分按照一定的比例搅拌均匀后所融合形成的一个整体，该整体硬结之后具有耐压、防火、防水等性能。
混凝土结构在浇筑、固化及应用过程中的温度变化会影响其结构的状态，对混凝土结构的整体性、耐久性以及防渗能力等造成不可逆转的破坏，从而影响水利工程结构的长期运行安全，甚至给水利工程建设带来不可估量的损失。由于黄河流域的气候具有气温日较差大的特点，因此黄河流域混凝土结构受到温度影响较大。
相关技术中，通常采用分布式光纤温度传感系统对黄河流域混凝土结构的温度进行监测，从而能够及时发现温度变化对结构的影响，以提前采取保护措施，避免混凝土结构的失效和事故的发生。
然而，分布式光纤温度传感系统在检测混凝土结构的温度过程中，由于周围的环境噪声、相位噪声等的干扰，致使测量结果的信噪比较低，影响了测量结果的准确性。
因此，本申请实施例提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统及测量方法，以解决现有技术中的分布式光纤温度传感系统在检测混凝土结构的温度时，检测精度较低的技术问题。
图1是本申请一实施例提供的一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的结构示意图。
在一些示例中，参照图1，分布式光纤温度传感系统通常包括：激光发射单元1、传感光纤2、解调单元3和控制器4。激光发射单元1的输出端和传感光纤2的输入端相连，传感光纤2遍布于混凝土结构内，传感光纤2的输出端和解调单元3的输入端相连，解调单元3的输出端和控制器4的输入端相连。
可行的，采用上述实施例中的分布式光纤温度传感系统对混凝土结构的温度进行测量，其中，测量过程为：激光发射单元1发射激光信号，激光信号射入至传感光纤2并与传感光纤2的光学分子发生能量互换，产生反斯托克斯光和斯托克斯光，反斯托克斯光和斯托克斯光再进入解调单元3，分别进行解调后再进行计算得到温度信息，解调单元3再将温度信息传输至控制器4进行处理。
图2是本申请一实施例提供的一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法的实施步骤图。图3是图2中步骤S400的实施步骤图一。图4是图3中S412的实施步骤图。图5是图2中步骤S400的实施步骤图二。图2至图5所示的方法可以应用于图1所示的分布式光纤温度传感系统中。
在一些示例中，参照图2，基于上述实施例所提供的分布式光纤温度传感系统，分布式光纤温度传感系统的测量方法包括以下步骤：
S100：获取预设时间段内传感光纤2沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光。
分布式光纤温度传感系统的解调单元3获取预设时间段内传感光纤2沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光。
例如，在对混凝土结构的温度进行检测之前，在相应的混凝土结构上搭建分布式光纤温度传感系统，在混凝土结构的浇筑过程中，将传感光纤2遍布于混凝土结构的内部，以便于解调单元3获取传感光纤2中所产生的反斯托克斯光和斯托克斯光。
又例如，在对混凝土结构进行浇筑过程中，可以按照混凝土结构的高度，将混凝土结构分为多层，在混凝土结构的每一层内布设传感光纤2，从而增大了传感光纤2在混凝土结构内的遍布范围，提高分布式光纤温度传感系统的检查精度。
S200：生成第一解调信息。
通过解调单元3对反斯托克斯光和斯托克斯光进行解调生成第一解调信息。
需要说明的是，第一解调信息包括混凝土结构内传感光纤2沿线各个检测位置的温度信息。
示例性的，在解调过程中，解调单元3将反斯托克斯光进行解调，得到反斯托克斯光的光强数据，同时，解调单元3将斯托克斯光进行解调得到斯托克斯光的光强数据，再将反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据代入解调公式进行计算后便可得到温度信息。需要说明的是，解调公式可以为求得反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据的比值公式。
在另一些示例中，在解调单元3中对反斯托克斯光和斯托克斯光进行解调前，还可以对反斯托克斯光和斯托克斯光进行预处理，其中，预处理方式可以为对反斯托克斯光和斯托克斯光进行滤波、平均、校准等预处理，例如，可以在解调单元3内对反斯托克斯光和斯托克斯光进行滤波、平均、校准等处理。
又例如，解调单元3可以包括滤波器，滤波器被配置为对反斯托克斯光和斯托克斯光分别进行滤波。
S300：根据第一解调信息构建原始图像。
分布式光纤温度传感系统中的控制器4根据第一解调信息构建原始图像。
可行的，原始图像包括第一解调信息形成的图像。
示例性的，原始图像包括时间-距离域的二维图形信息或者时间-距离域的二维矩阵信息。
需要说明的是，第一解调信息为预设时间段内传感光纤2沿线检测位置的温度信息，因此，第一解调信息构建原始图像中，预设时间可以为原始图像的第一坐标轴，检测位置可以为原始图像的第二坐标轴。
S400：对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像。
控制器4对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像，其中，目标图像包括与原始图像对应的时间-距离域的二维图像信息或者时间-距离域的二维矩阵信息。
可行的，参照图3，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像包括以下步骤：
S411：获取原始图像中各个原始像素点的像素值组。
通过控制器4获取原始图像中各个原始像素点的像素值组，其中，像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；
S412：生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值。
分布式光纤温度传感系统中的控制器4生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，其中，目标像素值为像素值组内所有像素值的加权平均值；
可行的，参照图4，生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值，包括以下步骤：
S4121：获取原始图像中每个原始像素点的几何权重和辐射权重。
通过控制器4计算每个原始像素点的几何权重和辐射权重。
例如，原始像素点的几何权重的计算公式为：
；
其中，（x，y）表示原始像素点的位置坐标，M表示原始像素点至邻近像素点沿x方向的距离，N表示原始像素点至邻近像素点沿y方向的距离，为几何标准差，/>为灰度标准差，/>为原始像素点的几何权重。
又例如，原始像素点的辐射权重的计算公式为：
；
其中，为原始像素点的辐射权重，/>原始像素点的像素值，为原始图像中邻近像素点的像素值。
S4122：生成加权系数。
通过分布式光纤温度传感系统中的控制器4计算几何权重和辐射权重的乘积，即可得到加权系数。
可行的，加权系数的计算公式为：
；
其中，为原始像素点的加权系数。
S4123：生成原始图像中每个原始像素点的目标像素值。
控制器4根据加权系数对像素值组内所有像素值进行归一化加权平均计算，得到每个原始像素点的目标像素值。
可行的，目标图像像素值的计算公式如下：
；
其中，为目标图像像素值。
需要说明的是，上述所有公式均可以预先设置于控制器4内，以便于控制器4根据上述公式进行计算。
S413：生成目标图像。
通过控制器4计算得到目标图像中像素点的像素值，并根据目标图像中像素点的像素值生成目标图像。
需要说明的是，目标图像的像素点与原始图像的原始像素点一一对应，且目标图像中像素点的像素值为原始图像中相应原始像素点的目标像素值。
在另外一种可行的实现方式，参照图5，对原始图像进行双向滤波处理得到目标图像还可以包括以下步骤：
S421：生成分段图像。
通过分布式光纤温度传感系统中的控制器4生成分段图像，其中，分段图像为组成原始图像的多个图像。
S422：生成目标分段图像。
通过控制器4对分段图像进行双向滤波处理后得到的目标分段图像。
由于混凝土结构的体积较大，遍布在混凝土结构内传感光纤2的长度较长，因此，控制器4将原始图像进行分为多个分段图像，然后再对多个分段图像进行处理，从而能够加快对于原始图像的处理速度。
S423：生成目标图像。
通过分布式光纤温度传感系统中的控制器4生成目标图像，其中，目标图像包括多个目标分段图像，目标分段图像与原始图像的分段图像一一对应。
S500：根据目标图像重构第二解调信息。
分布式光纤温度传感系统中的控制器4根据目标图像重构第二解调信息，其中，第二解调信息包括传感光纤2沿线各个检测位置消除噪声信息后的温度信息。
本申请实施例将第一解调信息构建原始图像，通过均值滤波技术对原始图像进行处理，消除了原始图像中的噪声信息得到目标图像，消除了原始图像中噪声信息的干扰，再通过将消除噪声信息干扰后的原始图像重构第二解调信息，从而得到了消除噪声信息干扰后的第二解调信息，减小了噪声信息带来的测量误差，提高了测量精度。
本申请实施例还提供了一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统，分布式光纤温度传感系统包括传感光纤2，传感光纤2遍布于混凝土结构内。
参照图1，分布式光纤温度传感系统还包括解调单元3和控制器4，解调单元3和控制器4通过信号连接；
解调单元3被配置为获取预设时间段内传感光纤2沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；
解调单元3还被配置为生成第一解调信息，第一解调信息为解调单元3根据反斯托克斯光的光强数据和斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，反斯托克斯光的光强数据为解调单元3对反斯托克斯光进行解调所得出的数据，斯托克斯光的光强数据为解调单元3对斯托克斯光进行解调所得出的数据，第一解调信息包括混凝土结构内传感光纤2沿线各个检测位置的温度信息。
控制器4被配置为重构第二解调信息。第二解调信息为控制器4根据目标图像重构所得出的解调信息，目标图像为控制器4对原始图像进行双向滤波处理后所得到的图像，原始图像为控制器4根据第一解调信息所构建的图像。
需要说明的是，原始图像包括第一解调信息形成的图像，第二解调信息包括传感光纤2沿线各个检测位置的消除噪声信息后的温度信息。
本申请实施例还提供了一种分布式光纤温度传感系统，采用上述任一技术方案中的测量方法，因而具有上述任一技术方案的测量方法的全部有益效果，在此不再赘述。
在其中一种实现方式中，分布式光纤温度传感系统包括以下结构：
激光发射单元1包括激光器101、电光调制器102、脉冲产生器103、掺铒光纤放大器104、波长选择滤波器105。激光器101的输出端和电光调制器102的第一输入端连接，电光调制器102的第二输入端和脉冲产生器103的输出端连接，电光调制器102的输出端和掺铒光纤放大器104的输入端连接，掺铒光纤放大器104的输出端和波长选择滤波器105的第一输入端连接，波长选择滤波器105的第一输出端和传感光纤2连接。
解调单元3包括第一探测器301、第二探测器302和数据采集卡303，第一探测器301的输入端和第二探测器302的输入端分别和波长选择滤波器105的第二输出端和第三输出端连接，第一探测器301的输出端和第二探测器302的输出端分别和数据采集卡303的第一输入端和第二输入端连接。其中，第一探测器301被配置为接收斯托克斯光，第二探测器302被配置为接收反斯托克斯光。数据采集卡303被配置为对斯托克斯光和反斯托克斯光分别进行解调，并将解调后的斯托克斯光的光强数据和反斯托克斯光的光强数据进行计算后得到第一解调信息。
控制器4的输入端和数据采集卡303的输出端连接。
例如，激光器101可以设置为分布式反馈激光器101，分布式反馈激光器101被配置为产生波长为1552nm的激光光源，激光光源经由电光调制器102，脉冲产生器103向电光调制器102内产生纳秒级的光脉冲，激光光源在电光调制器102内调制成激光脉冲信号，激光脉冲信息再经由掺铒光纤放大器104将脉冲功率进行放大，放大后的激光脉冲信号通过波长滤波器的第一输出端发射至传感光纤2。在传感光纤2内，激光脉冲信号和传感光纤2的光学分子发生能量互换，从而产生斯托克斯光和反斯托克斯光，波长选择滤波器105能够将斯托克斯光和反斯托克斯光进行分离，并分别输入至第一探测器301和第二探测器302中，斯托克斯光和反斯托克斯光分别经由第一探测器301和第二探测器302进入数据采集卡303，在数据采集卡303内进行解调后输入至控制器4进行处理后，即可得到消除噪声信息后的温度信息。
Claims (7)
1.一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，所述分布式光纤温度传感系统包括传感光纤，所述传感光纤遍布于所述混凝土结构内，其特征在于，包括：
获取预设时间段内所述传感光纤沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；
生成第一解调信息，所述第一解调信息为根据所述反斯托克斯光的光强数据和所述斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，所述反斯托克斯光的光强数据为对所述反斯托克斯光进行解调所得出的数据，所述斯托克斯光的光强数据为对所述斯托克斯光进行解调所得出的数据，所述第一解调信息包括所述混凝土结构内所述传感光纤沿线各个检测位置的温度信息；
根据所述第一解调信息构建原始图像，所述原始图像包括所述第一解调信息形成的图像；
对所述原始图像进行双向滤波处理得到目标图像；其中，所述对所述原始图像进行双向滤波处理得到目标图像包括：获取所述原始图像中各个原始像素点的像素值组，所述像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；生成所述原始图像中每个原始像素点的目标像素值，所述目标像素值为所述像素值组内所有像素值的加权平均值；生成所述目标图像，所述目标图像的像素点与所述原始图像的原始像素点一一对应，且所述目标图像中像素点的像素值为所述原始图像中相应原始像素点的目标像素值；
根据所述目标图像重构第二解调信息，所述第二解调信息包括所述传感光纤沿线各个检测位置消除噪声信息后的温度信息。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，其特征在于，所述生成所述原始图像中每个原始像素点的目标像素值，包括，
获取所述原始图像中每个所述原始像素点的几何权重和辐射权重；
生成加权系数，所述加权系数为所述几何权重和所述辐射权重的乘积；
生成所述原始图像中每个原始像素点的目标像素值，所述目标像素值为根据所述加权系数对所述像素值组内所有像素值进行归一化加权平均计算得出的像素值。
3.根据权利要求2所述的用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，其特征在于，所述加权系数的计算公式为：
；
；
；
其中，（x，y）表示所述原始像素点的位置坐标，M表示所述原始像素点至所述邻近像素点沿x方向的距离，N表示所述原始像素点至所述邻近像素点沿y方向的距离，为几何标准差，/>为灰度标准差，/>所述原始像素点的像素值，/>为原始图像中邻近像素点的像素值，/>为所述原始像素点的所述几何权重，/>为所述原始像素点的所述辐射权重，/>为所述加权系数。
4.根据权利要求3所述的用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，其特征在于，所述目标图像像素值的计算公式为：
；
其中，为所述目标图像像素值。
5.根据权利要求1所述的用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，其特征在于，所述对所述原始图像进行双向滤波处理得到目标图像，还包括：
生成分段图像，所述分段图像为组成所述原始图像的多个图像；
生成目标分段图像，所述目标分段图像为对所述分段图像进行双向滤波处理后得到的图像；
生成所述目标图像，所述目标图像包括多个所述目标分段图像，所述目标分段图像与所述原始图像的分段图像一一对应。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统的测量方法，其特征在于，在对所述反斯托克斯光和所述斯托克斯光进行解调前，还包括：
对所述反斯托克斯光和所述斯托克斯光进行预处理。
7.一种用于混凝土结构的分布式光纤温度传感系统，所述分布式光纤温度传感系统包括传感光纤，所述传感光纤遍布于所述混凝土结构内，其特征在于，还包括解调单元和控制器，所述解调单元和所述控制器通过信号连接；
所述解调单元被配置为获取预设时间段内所述传感光纤沿线中的反斯托克斯光和斯托克斯光；
所述解调单元还被配置为生成第一解调信息，所述第一解调信息为根据所述反斯托克斯光的光强数据和所述斯托克斯光的光强数据进行计算所得出的信息，所述反斯托克斯光的光强数据为对所述反斯托克斯光进行解调所得出的数据，所述斯托克斯光的光强数据为对所述斯托克斯光进行解调所得出的数据，所述第一解调信息包括所述混凝土结构内所述传感光纤沿线各个检测位置的温度信息；
所述控制器被配置为根据所述第一解调信息构建原始图像，所述原始图像包括所述第一解调信息形成的图像；
所述控制器被配置为对所述原始图像进行双向滤波处理得到目标图像；其中，所述对所述原始图像进行双向滤波处理得到目标图像具体包括：获取所述原始图像中各个原始像素点的像素值组，所述像素值组包括原始像素点多个邻近像素点的像素值；所述控制器被配置为生成所述原始图像中每个原始像素点的目标像素值，所述目标像素值为所述像素值组内所有像素值的加权平均值；所述控制器被配置为生成所述目标图像，所述目标图像的像素点与所述原始图像的原始像素点一一对应，且所述目标图像中像素点的像素值为所述原始图像中相应原始像素点的目标像素值；
所述控制器被配置为根据所述目标图像重构第二解调信息，所述第二解调信息包括所述传感光纤沿线各个检测位置的消除噪声信息后的温度信息。
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