本发明涉及光纤状态监测数据采集，尤其涉及一种光纤状态监测数据采集装置、方法、设备和介质。
背景技术：
1、复合架空地线（opgw）光缆作为国家重要的基础设施材料，在整个电力体系中扮演着重要的角色，在增加输电能力等方面发挥着重要的作用。
2、在opgw光缆施工过程中，基于使用需求，需要不断增加opgw光缆的缆径和缆重，且由于光纤的温度变化、应变变化等因素影响会导致光纤的通光效率下降甚至断裂，若施工人员未能及时发现，会造成整条opgw光路不畅，需要重新布置架线现场并返工修复，因此，为了避免出现这种情况，需要在opgw光缆施工过程对光纤状态进行监测。
3、但现有的光纤状态监测数据采集装置仅能采集光纤的温度变化，或者监测参量仅限于应变变化，无法系统的分析应力造成的其它应变作用，监测参量单一。
技术实现思路
1、本发明提供了一种光纤状态监测数据采集装置、方法、设备和介质，解决了现有的光纤状态监测数据采集装置仅能采集光纤的温度变化，或者监测参量仅限于应变变化，无法系统的分析应力造成的其它应变作用，监测参量单一的技术问题。
2、本发明提供的一种光纤状态监测装置，包括：设置在壳体内的嵌入式板卡模块以及分别与所述嵌入式板卡模块通信连接的光纤数据采集模块和光纤频率采集模块；
3、所述光纤数据采集模块，用于基于预设的波长变化数据和布里渊频移，从待测光纤获取多种光纤数据并传输至所述嵌入式板卡模块；
4、所述光纤频率采集模块，用于基于所述待测光纤内传导光信号的相位差异，确定所述待测光纤的光纤频率并传输至所述嵌入式板卡模块；
5、所述嵌入式板卡模块，用于根据接收到的所述光纤数据和所述光纤频率，确定所述待测光纤对应的多种光纤状态数据。
6、可选地，所述光纤数据采集模块包括光纤光栅数据采集模块、分布式光纤数据采集模块和环境及动态应变监测模块；
7、所述光纤光栅数据采集模块，用于计算所述波长变化数据与预设光纤阈值的乘值，得到第一应变并传输至所述嵌入式板卡模块；
8、所述分布式光纤数据采集模块，用于将所述布里渊频移对应的功率和布里渊频移量代入预设的温度应变公式，计算得到分布式温度和第二应变并传输至所述嵌入式板卡模块；
9、所述环境及动态应变监测模块，用于通过光纤光栅传感器和光纤传感器分别测量得到第三应变和环境动态变化数据并传输至所述嵌入式板卡模块。
10、可选地，所述嵌入式板卡模块具体用于：
11、按照所述环境动态变化数据、所述分布式温度和所述光纤频率，确定目标应变；
12、根据所述环境动态变化数据、所述分布式温度、所述光纤频率和所述目标应变，解析得到所述待测光纤对应的多种光纤状态数据。
13、可选地，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
14、将所述第一应变、所述第二应变和所述第三应变对应的环境数据分别与预设的环境变化阈值进行初步比较；
15、将所述环境数据大于所述环境变化阈值的应变作为中间应变；
16、将所述中间应变分别与预设的应变阈值进行应变比较；
17、将所述中间应变内大于所述应变阈值的最大值作为目标应变。
18、可选地，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
19、通过预设的应变转换系统对所述目标应变进行积分转换，得到所述待测光纤对应的转角，并对所述转角进行积分转换，得到所述待测光纤对应的挠度；
20、通过所述应变转换系统计算所述目标应变与预设的弹性模量的乘值，得到所述待测光纤对应的应力；
21、通过所述应变转换系统计算预设的截面惯性矩与预设轴距离的比值并乘以所述应力，得到所述待测光纤对应的弯矩；
22、通过所述应变转换系统对所述弯矩分别进行一阶求导和二阶求导，得到所述待测光纤对应的剪力和载荷；
23、将所述转角、所述挠度、所述应力、所述弯矩、所述剪力、所述载荷、所述分布式温度、所述环境动态变化数据和所述光纤频率作为所述待测光纤对应的光纤状态数据。
24、可选地，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
25、调用所述光纤频率采集模块实时采集所述待测光纤内的光纤频率；
26、将所述光纤频率转换为光纤波长并解调，得到所述波长变化数据。
27、可选地，分别与所述光纤数据采集模块、所述光纤频率采集模块和所述嵌入式板卡模块通信连接的信号采集处理工控模块；
28、所述信号采集处理工控模块，用于通过信号采集处理工控机控制所述光纤数据采集模块和所述光纤频率采集模块的工作状态；
29、传输所述光纤数据和所述光纤频率至所述嵌入式板卡模块。
30、本发明还提供了一种光纤状态监测方法，涉及设置在壳体内的嵌入式板卡模块以及分别与所述嵌入式板卡模块通信连接的光纤数据采集模块和光纤频率采集模块，所述方法包括：
31、通过所述光纤数据采集模块基于预设的波长变化数据和布里渊频移，从待测光纤获取多种光纤数据并传输至所述嵌入式板卡模块；
32、通过所述光纤频率采集模块基于所述待测光纤内传导光信号的相位差异，确定所述待测光纤的光纤频率并传输至所述嵌入式板卡模块；
33、通过所述嵌入式板卡模块根据接收到的所述光纤数据和所述光纤频率，确定所述待测光纤对应的多种光纤状态数据。
34、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行实现如上述任一项光纤状态监测方法的步骤。
35、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项光纤状态监测方法。
36、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
37、本发明通过将嵌入式板卡模块以及分别与嵌入式板卡模块通信连接的光纤数据采集模块和光纤频率采集模块设置在壳体内，采用光纤数据采集模块基于预设的波长变化数据和布里渊频移，从待测光纤获取多种光纤数据。采用光纤频率采集模块基于待测光纤内传导光信号的相位差异，确定待测光纤的光纤频率，并将光纤数据和光纤频率传输至嵌入式板卡模块，通过嵌入式板卡模块根据接收到的光纤数据和光纤频率，确定待测光纤对应的多种光纤状态数据。解决了现有的光纤状态监测数据采集装置仅能采集光纤的温度变化，或者监测参量仅限于应变变化，无法系统的分析应力造成的其它应变作用，监测参量单一的技术问题。通过多模块采集待测光纤的多种光纤数据，并基于光纤数据进行进一步处理得到待测光纤的多种光纤状态数据，实现多参数实时在线监测，且结构简单，能耗低。
1.一种光纤状态监测装置，其特征在于，包括：设置在壳体内的嵌入式板卡模块以及分别与所述嵌入式板卡模块通信连接的光纤数据采集模块和光纤频率采集模块；
2.根据权利要求1所述的光纤状态监测装置，其特征在于，所述光纤数据采集模块包括光纤光栅数据采集模块、分布式光纤数据采集模块和环境及动态应变监测模块；
3.根据权利要求2所述的光纤状态监测装置，其特征在于，所述嵌入式板卡模块具体用于：
4.根据权利要求3所述的光纤状态监测装置，其特征在于，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
5.根据权利要求3所述的光纤状态监测装置，其特征在于，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
6.根据权利要求1所述的光纤状态监测装置，其特征在于，所述嵌入式板卡模块具体还用于：
7.根据权利要求1所述的光纤状态监测装置，其特征在于，还包括：分别与所述光纤数据采集模块、所述光纤频率采集模块和所述嵌入式板卡模块通信连接的信号采集处理工控模块；
8.一种光纤状态监测方法，其特征在于，涉及设置在壳体内的嵌入式板卡模块以及分别与所述嵌入式板卡模块通信连接的光纤数据采集模块和光纤频率采集模块，所述方法包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求8所述的光纤状态监测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求8所述的光纤状态监测方法。