구조물 건강 모니터링 시스템에서 광섬유 브래그 격자 변형률계는 장기간 작동 시 고장이 발생하기 쉬우며, 그 상태 진단과 유지관리는 시스템 신뢰성과 밀접한 관련이 있다. 동일 구조 모니터링에서 광섬유 브래그 격자 변형률계 원시 출력이 동일한 규칙성을 갖는 특성에 기반하여, 신호 처리 방법을 이용해 측정 지점 샘플 길이, 표준 편차, 에너지 값 및 주요 성분 주기 값을 특성으로 추출하는 센서 이상 진단 방법을 제안한다. 순환 반복을 통해 특성값 집합 중심점을 얻고, 특성이 중심점에서 벗어난 거리를 표준화하여 종합 이상 지수로 융합함으로써 센서의 이상 및 고장 판별을 실현한다. 시뮬레이션 결과, 고장 측정점이 총 측정점 수의 20% 이내일 경우 고장 측정점을 효과적으로 식별할 수 있음을 입증하였다. 500미터 구경 구면 전파망원경(FAST) 공정 건강 모니터링 시스템의 416개 광섬유 브래그 격자 변형률계 측정점을 진단하여 317개 센서의 특성을 성공적으로 추출하고 4개 고장 측정점과 14개 이상 측정점을 식별하였다. 이 방법은 사전 지식 훈련이 필요 없으며, 데이터 자체 특성에 기반해 진단을 수행하여 광섬유 브래그 격자 변형률계의 다양한 고장을 강력하게 지시하며 FAST 구조 건강 모니터링의 공학적 요구를 충족한다.

광섬유 브래그 격자; 구조 건강 모니터링; 센서 고장 진단; 신호 처리; 500미터 구경 구면 전파망원경