1.一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：包括光信号发送模块、传感光纤模块和传感信号接收模块；

光信号发送模块中同一激光器发出的连续光经过第一耦合器分为探测光和参考光，所述的探测光和参考光具有相同的偏振态，探测光经过处理后发送到传感光纤模块内的光纤内，探测光在传感光纤内自发布里渊散射，将散射光与参考光在传感信号接收模块内通过第二耦合器完成光学拍频后利用光电探测器探测采集；

对采集到的布里渊散射光的时域电信号做快速傅里叶变换得到三维频谱图，并将三维频谱图压缩成二维频谱图，接着运用YOLOv4卷积神经网络对二维频谱做目标检测，对发生频移的部位和频率基底目标定位并获取该位置的频率和功率信息，最后通过获得的信息计算出温度和应变信息。

2.如权利要求1所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：所述的光信号发送模块包括激光器、电光调制器、波形发生器和放大器，探测光和参考光通过偏振控制器调整具有相同的偏振态后完成光学拍频；探测光经过电光调制器调制成脉冲光，探测光脉冲经过光纤放大器进行光放大后输入环形器的第一端口。

3.如权利要求2所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：所述的传感光纤模块包括一根单模光纤，单模光纤一端与环形器的第二端口连接，探测光在单模光纤内自发布里渊散射，单模光纤内反向布里渊散射光通过环形器的第二端口输入并通过环形器的第三端口输出。

4.如权利要求3所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：所述的传感信号接收模块包括光电探测器、数据采集卡和数据处理器，环形器的第三端口输出的布里渊散射光与参考光通过第二耦合器完成光学拍频并被光电探测器探测，接着由信号采集卡采集信号并将信号传输至数据处理器，所述的数据处理器用于进行信号处理完成对温度和应变的高精度高速率分布式传感。

5.如权利要求1所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：对布里渊散射光的时域电信号做快速傅里叶变换的具体步骤如下：用一个时间长度为T的窗口取出一段布里渊散射光信号并对其做快速傅里叶变换运算，得到该段布里渊散射光信号的频谱图；以△T为步长来滑动窗口，△T所对应的光纤长度为△L，在不同的时间内对窗口所提取的信号做快速傅里叶变换运算得到布里渊散射信号完整的三维频谱图。

6.如权利要求5所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：将已经获得的布里渊散射信号的三维频谱图压缩成横、纵坐标分别为距离和频率的二维频谱图，将二维频谱图通过已经训练完成的卷积神经网络对发生频移部位和频率基底进行目标检测。

7.如权利要求6所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：卷积神经网络采用YOLOv4神经网络，构建、训练卷积神经网络并利用卷积神经网络进行目标检测的具体步骤如下：

步骤S1，构建YOLOv4卷积神经网络；卷积神经网络包括主干网络、特征融合模块和检测头，主干网络用于提取输入频谱图像的特征，特征融合模块用于对主干网络提取的特征向量进行预测，检测头用于消除重复预测从而得到结果；

步骤S2，训练数据；采集部分二维频谱图像，截取其中发生频移的部分和频率基底的图像，利用步骤S1中构建的YOLOv4卷积神经网络对采集的图像数据进行训练；利用不同的频移段和频率基底的图像数据集不断地对卷积神经网络进行训练，更新和优化卷积神经网络中的各项参数，得到训练好的神经网络模型；

步骤S3，目标检测；使用步骤S2中训练好的神经网络完成对频谱中发生频移部分和频率基底部分的目标检测。

8.如权利要求7所述的一种基于YOLOv4卷积神经网络的BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：计算发生频移部位的温度和应变信息具体步骤为：对频谱图完成目标检测后通过每个区域的中心点坐标位置提取频率、功率和距离信息，通过布里渊频率和功率变化与温度和应变的关系，完成对温度和应变的高精度高速率分布式测量；

布里渊频率和功率变化与温度和应变的变化量呈线性关系，具体的计算过程为：                          （1）                           （2）式中，  和 分别为频率和功率变化量，  和 别是温度和应变的变化量； 和 分别是温度和应变对布里渊频移的相关系数， 和 分别是温度和应变对布里渊散射光功率的相关系数；

以将关系式（1）和（2）表示为矩阵形式：                          （3）应变和温度的变化通过相关系数矩阵的逆矩阵和布里渊频移和功率变化量的矩阵相乘得到：

                   （4）通过式（4）计算频率和功率变化，得到温度和应变的变化量。