分布式光纤传感技术与工程应用研究(15)
从管理类型上划分，基于布里渊散射光的分布式光纤传感技术的监测数据属于分析型管理模式，其主要特点是：有大量整编过的历史数据作为分析对象，分析时要集中执行大量的统计操作，但执行频率和对响应时间的要求都不高。
根据以上的这些特点，再通过表4.1对数据库数据和数据仓库数据所做的对比可知，基于布里渊散射光的分布式光纤传感技术的监测数据在数据特征与数据仓库数据相吻合，据此引入新的数据仓库管理模式。
表4.1.数据库与数据仓库的数据属性对比
数据库数据 数据仓库数据
1 原始性数据 加工型数据
2 分散性数据 集成性数据
3 当前数据 历史数据
4 即时数据 快照数据
5 多种数据访问 读操作
数据仓库是上世纪90年代初兴起的、以支持经营管理过程中的决策制定为目的的数据管理方式，其实质上是一个面向主题的、集成的、非易失的且随时间变化的数据集合[91,92]。数据仓库应用在基于BOTDR的隧道结构健康监测中，主要具有出以下几个特点：
1.面向主题
主题是指监测人员使用数据仓库进行隧道健康诊断所必须的各种数据所指向的内容，如拱顶变形、侧墙变形、各种温度场的温度等等。因此，所谓面向主题，即是指数据仓库内的信息是按主题进行组织的，为按主题进行健康诊断的过程提供信息。
2.集成性
集成性是指数据仓库中存储的数据是从各种数据源提取出来的，但并不是原有数据的简单拷贝，而是经过抽取、转换和加载（Extraction, Transformation and Loading）等过程，确保数据仓库内的数据反映了隧道结构整体健康状态的全局信息。
3.稳定性
从数据的使用方式上看，数据仓库的数据是稳定的。这是指当数据被存放到数据仓库中以后，监测人员只能通过分析工具进行查询、分析，作为健康诊断的依据，但不能修改其中存储的数据。
4.时间性
基于布里渊散射光的分布式光纤传感技术对工程结构的监测是一个动态的监测系统，因而系统内的数据也处在不断的更新当中——新数据被抽取、转换后集成到数据仓库中，而历史数据则被保留，随着时间的增长，历史数据不断积累，成为分析新数据、诊断隧道结构健康的重要依据。
4.3.2数据采集
应用数据仓库来管理监测数据，是由分布式光纤传感技术的应变数据特点决定的。按照传统的数据库管理模式，原始性数据直接储存在数据库内，但对BOTDR或BOTDA的应变数据而言，原始性数据文件STR中的数据是不可读的，即使转换成TXT格式的数据文件，其中20,000个数据也只表示光纤应变，需要进一步处理后，才能成为代表结构应变的数据。那么，这个从原始性数据中读出应变值，并经过一系列抽取、转换和加载（Extraction,TransformationandLoading）后进入数据仓库的过程，便称为数据采集（ETL）。
由数据源中的数据到数据仓库中的数据的转换过程，需要按照一定的规则来进行，这些规则通常以数据的形式存放在数据仓库中，即描述数据的数据，从而被称为元数据[93,94]。元数据记录的信息很多，比如数据存取的规范、安全性、用户权限等等，类似于数据库中的数据字典；在具体的工程应用中，有一组元数据显得尤为重要，如在基于BOTDR的隧道结构健康监测数据仓库中，元数据联系着光纤长度与隧道结构位置，将光纤的应变数据投影到隧道结构具体位置上，因而被称为定位元数据，产生定位元数据的原始信息，就叫做定位信息。