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公开(公告)号：CN113503954B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110585871.4
申请日：2021-05-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多域压缩感知的phi‑OTDR信号测量和抑噪方法，包括：使用数据采集卡接收多个探测脉冲光，利用压缩感知原理在多个域上对不同频率的探测脉冲光进行随机亚采样，构建满足等距约束性条件的二维观测矩阵；在空间域上对二维观测矩阵进行压缩感知，通过对瑞利散射在空间上的局部强度峰值的优选与跟踪，选择合适的亚采样点；在频率域上对二维观测矩阵进行压缩感知，依据采样的周期延拓特性，对目标频率点进行估计；对压缩感知的信号进行重构，采用正交匹配追踪算法和枚举反推法，还原目标信号。本发明能够显著压缩数据总量，重构目标信号，实现传感过程的高效率与低噪声，降低传感系统的硬件成本与软件开销。
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公开(公告)号：CN114370889A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210015114.8
申请日：2022-01-07
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种OFDR系统中不同测量长度的自适应补偿测量方法，可以自适应校正激光器非线性调谐效应。自适应校正过程如下：首先测量出含有非线性信息的辅助干涉仪信号和主干涉仪信号，然后从辅助干涉仪信号提取出光源的非线性扫频曲线，根据需要测量的光纤反射点的不同位置，通过对扫频曲线进行相应的时移并与原扫频曲线作差，可以获取与不同位置相匹配的时延下的非线性扫频校正信号，从而可以对待测光纤不同位置的主干涉仪信号均进行最佳补偿，实现长距离、高空间分辨率的分布式光纤传感测量。
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公开(公告)号：CN113418539B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110685702.8
申请日：2021-06-21
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种具有自由多空间分辨率的自外差式的φ‑OTDR系统，其特征在于，所述φ‑OTDR系统包括窄线宽激光源、1×3耦合器、三个声光调制器、3×1耦合器、两个延时光纤、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、电放大器、三个滤波器、数采卡、脉冲信号发生器和驱动模块。本发明通过使用同一驱动的多个声光调制器将不同脉冲间隔不同频移的探测光耦合后注入光纤，实现了自外差式和多空间分辨率的探测结构，可以有效地抑制相干衰落噪声、光源频漂引入的相位噪声、PRN等光学背景噪声，且解决了空间分辨率匹配的问题。
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公开(公告)号：CN112033669B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010920154.8
申请日：2020-09-04
Applicant: 南京大学 , 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
IPC: G01M13/023 , G01M13/028
Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的带式输送机槽型托辊故障监测方法，通过采集槽型托辊对应的光纤沿线的初始振动信号，进行相位解调，得到带式输送机的相位瀑布图，确定托辊故障点，若托辊故障点的所在位置与事先确定的故障位置符合，在初始振动信号中提取托辊故障点的当前振动信号，分别根据当前振动信号和参考振动信号作相位差随时间变化的曲线，得到当前时域信号和参考时域信号，作短时傅里叶变换，得到当前时域信号对应的当前频域信号和参考时域信号对应的参考频域信号，根据当前频域信号和参考频域信号监测托辊故障点，以实现对托辊故障点准确监测，提高托辊故障点的监测精度，从而提高相应带式输送机的故障监测精度。
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公开(公告)号：CN111397644B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010224505.1
申请日：2020-03-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于光频域反射计(OFDR)的激光器非线性调谐效应补偿系统。首先在OFDR辅助干涉仪的一个干涉臂中接入声光频移器(AOM)对光波进行移频，增大辅助干涉仪的拍频信号频率。然后通过光电探测器将拍频信号转换为交流电信号，利用该信号的过零点作为参考点，校正主干涉仪的测量信号。校正过程包括求解过零点、计算两两过零点之间的频率间隔、消除AOM引入的附加频率、求校正系数以及横坐标校正五个步骤。将以上过程所得到的校正信号用于OFDR的探测，可有效克服光源非线性调谐效应的影响，提高OFDR的空间分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113390446A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110652272.X
申请日：2021-06-11
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种具有高运算效率的锁相型φ‑OTDR系统，采用全新硬件方式，将相干探测型φ‑OTDR系统中AOM驱动源内部的载波信号、声光调制器（AOM）驱动源的脉冲调制信号、以及数据采集卡的触发信号均设为来自相同信号源，使得采集到的背向瑞利散射光初始相位锁定，则进行锁相后可以提高φ‑OTDR传感系统中频信号信噪比，获得较高的灵敏度并有效抑制非零问题的影响；进一步针对一个时钟周期内采集得到的采样数据，以间隔一个采样点的方式分成两路数据，在采集过程中即可获得传统IQ正交解调方法中的IQ分量，直接实现IQ解调得到幅度和相位信息，大大降低了运算量。
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公开(公告)号：CN109084905B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810979504.0
申请日：2018-08-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明公开了一种相位敏感型光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，通过对中频信号进行幅度解调，得到中频信号幅值随距离的分布状态；在距离轴上将当前时刻的中频信号等分为若干区间，各区间皆选取以幅度最大值索引为中心、与探测光脉冲等宽的一段中频信号进行相位解调，获得对各区间相位的估计；对相邻区间的相位作差，获得由光程差引起的光信号相位差异；同时回溯前一时刻中频信号在对应位置处的相位，求取相邻区间的相位差；对当前时刻与前一时刻的相位差再进行差分运算，获得相邻区间相位差的变化量并解缠绕。本发明在仅使用普通单模传感光纤且不改变传统Φ‑OTDR系统结构的前提下，能够高保真地重构振动信号，显著降低误报率。
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公开(公告)号：CN112033669A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010920154.8
申请日：2020-09-04
Applicant: 南京大学 , 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
IPC: G01M13/023 , G01M13/028
Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的带式输送机槽型托辊故障监测方法，通过采集槽型托辊对应的光纤沿线的初始振动信号，进行相位解调，得到带式输送机的相位瀑布图，确定托辊故障点，若托辊故障点的所在位置与事先确定的故障位置符合，在初始振动信号中提取托辊故障点的当前振动信号，分别根据当前振动信号和参考振动信号作相位差随时间变化的曲线，得到当前时域信号和参考时域信号，作短时傅里叶变换，得到当前时域信号对应的当前频域信号和参考时域信号对应的参考频域信号，根据当前频域信号和参考频域信号监测托辊故障点，以实现对托辊故障点准确监测，提高托辊故障点的监测精度，从而提高相应带式输送机的故障监测精度。
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公开(公告)号：CN112033572A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010910637.X
申请日：2020-09-02
Applicant: 南京大学 , 淮南矿业集团发电有限责任公司潘三电厂 , 南京熊猫通信科技有限公司
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明为一种光时域反射计中补偿弯曲损耗及斯托克斯光与反斯托克斯光衰减的方法。本方法提供了一种在拉曼光时域反射计中，补偿因为弯折扭曲造成的光信号损耗，以及因斯托克斯光与反斯托克斯光波长不同而衰减系数不同的随距离变化的衰减，解决了随着距离增长，温度测量结果逐渐变大的问题，提高测量结果的准确性与稳定性。
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公开(公告)号：CN107997933B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201711207061.5
申请日：2017-11-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种具有实时评估功能的儿童视功能训练康复系统。该系统包括交互界面、训练模块和评估模块，交互界面设有显示屏和摄像头组。训练模块提供训练康复任务，并通过交互界面呈现给待训练的儿童，交互界面通过摄像头组实时记录儿童进行训练时的眼部运动录像并传送给评估模块，评估模块对儿童的眼部运动进行识别，生成相应的评分和评语，并将其反馈至交互界面。本发明可以随时随地进行视功能训练，并实时得到训练效果的评估，更客观，更准确，同时摆脱了专业人员和训练室的限制，更方便，成本更低。
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