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公开(公告)号:CN110686765A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910999769.1
申请日:2019-10-21
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Φ-OTDR的输电线路外破监测方法,该方法预设循环次数和光纤采样点,通过Φ-OTDR系统得到光缆中所有预设采样点的瑞利背向散射光信号在预设时间内的相位信息;作低通滤波,滤除高频信号;对每个预设采样点的相位作傅里叶变换,得到频谱强度分布;对每个预设采样点频谱强度分布求方差,得到每个预设采样点的频率方差,并做中值滤波;对每个预设采样点求频率方差阈值;对每个预设采样点频谱强度分布求峰值,得到每个预设采样点的频率峰值,并做中值滤波;对每个预设采样点求频率峰值阈值;当任一采样点的频率方差与频率峰值满足报警条件时,判断其事件类型并确定其到光纤起始点的距离、事件发生的时刻;重复以上步骤直至达到预设循环次数。
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公开(公告)号:CN110487389A
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201910826355.9
申请日:2019-09-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优位置跟踪的相干衰落抑制方法,步骤如下:S1:对探测脉冲光产生的背向瑞利散射光与参考光混合相干后输出的拍频信号进行中频滤波,并提取出中频分量;S2:对中频分量进行IQ解调,获取中频分量的相位;S3:选取振动作用区域前后处于稳定状态的k组参考区域,并将中频分量的相位在每组参考区域的两个参考位置处进行重构;S4:计算中频分量在每组参考区域的两个参考位置中的信噪比,并选出最小信噪比;S5:在任意时刻内都选出最大信噪比,并将最大信噪比对应的重构信号作为最终的重构信号。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,实现了外界振动信号的高保真重构,并显著降低了误报率。
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公开(公告)号:CN107402083B
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201710621691.0
申请日:2017-07-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了基于分布式光纤传感的高压输电线路覆冰监测方法。通过分布式光纤传感系统得到沿光纤路径每一测量点在连续测量天数内的温度数据;从温度数据中选取出每一测量点每一天的最高温度和最低温度;计算每一测量点每一天的日较差;判断每一个测量点每一天的日较差是否是局部极小值;沿时间轴累积温度对覆冰的影响,得到每一个测量点在连续测量天数内的积温结果;根据日最高温度、日较差、局部极小值以及积温结果,综合判断高压输电线路是否出现覆冰。本发明从覆冰产生的必要气象条件和适宜的温度范围出发,能够在测量到温度信息后准确预测覆冰。
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公开(公告)号:CN107436175B
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201710616363.1
申请日:2017-07-26
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种具有宽频感测能力的连续分布式光纤振动传感装置,包括脉冲发生器、第一激光器、第二激光器、脉冲调制器、掺铒光纤放大器、第一波分复用器、光环行器、探测光纤、第二波分复用器、第一光电探测器、第二光电探测器和信号采集卡。本发明还公开了一种具有宽频感测能力的连续分布式光纤振动传感装置的探测方法,本发明通过对连续光和脉冲光产生的后向瑞利散射光解调,实现对振动的宽频感测以及事件定位。
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公开(公告)号:CN107014519B
公开(公告)日:2019-03-08
申请号:CN201710280926.4
申请日:2017-04-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种智能电网覆冰监测中布里渊光时域反射技术(BOTDR)温度、应变快速分离方法,利用电网中光纤复合架空地线(OPGW)电缆进行传感监测,得到布里渊散射谱图。选取沿光纤路径布里渊散射谱最大值附近3dB范围内的点进行基于最小二乘法的二次多项式拟合,拟合后得到多项式的方程,根据多项式系数计算出峰值功率和中心频率后,获得功率和频移曲线。根据频移曲线和功率曲线,选取光纤接续处,重新标定布里渊功率的温度系数和应变系数,经过系数修正后,可以实现温度和应变准确分离。
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公开(公告)号:CN109084905A
公开(公告)日:2018-12-25
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:CN106248119B
公开(公告)日:2018-11-13
申请号:CN201610557369.1
申请日:2016-07-14
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种分布式超高速扰动定量检测方法,通过时分复用方法可以实现超高速的扰动检测;通过希尔伯特变换、正交变换等相位解调方法进行相位解调可以实现对扰动位置、频率和振幅的实时检测。本发明还公开了一种分布式超高速扰动定量检测装置,包括脉冲发生器、激光器、第一耦合器、脉冲调制器、掺铒光纤放大器、环形器、光纤传感单元、第二耦合器、平衡探测器、带通滤波器、功率放大器、数据采集卡。本发明通过时分复用技术提高探测光脉冲的重复频率,从而使得基于反射光栅的Φ‑OTDR系统实现超高速的扰动检测;使用相干探测结构,通过相位解调方法,结合相位解缠算法实现扰动位置、频率和振幅的实时检测。
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公开(公告)号:CN108491016A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810224556.7
申请日:2018-03-19
Applicant: 南京大学
IPC: G05F1/46 , G05B19/042 , H04B10/64 , G02F1/03
Abstract: 本发明公开了一种无扰动的电光调制器的最佳工作点控制装置,主要用于基于电光调制器的光学移频,本发明包括激光器、电光调制器、光耦合器、偏置控制模块。其中所述偏置控制模块包括光电转换信号放大模块、模数转换模块、控制器、直流偏置输出电路、混沌信号发生器、正弦信号发生器和信号混合电路;本发明还公开了一种无扰动的电光调制器的最佳工作点控制装置的实现方法。本发明可以实现一步到位的最佳工作点控制,提高了最佳工作点归位速度,使得电光调制器最佳工作点的控制效率更高,进一步提升了该电光调制器所在系统的性能。
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公开(公告)号:CN107402083A
公开(公告)日:2017-11-28
申请号:CN201710621691.0
申请日:2017-07-27
Applicant: 南京大学
CPC classification number: G01K11/32 , G01D21/02 , G01K2011/322
Abstract: 本发明公开了基于分布式光纤传感的高压输电线路覆冰监测方法。通过分布式光纤传感系统得到沿光纤路径每一测量点在连续测量天数内的温度数据;从温度数据中选取出每一测量点每一天的最高温度和最低温度;计算每一测量点每一天的日较差;判断每一个测量点每一天的日较差是否是局部极小值;沿时间轴累积温度对覆冰的影响,得到每一个测量点在连续测量天数内的积温结果;根据日最高温度、日较差、局部极小值以及积温结果,综合判断高压输电线路是否出现覆冰。本发明从覆冰产生的必要气象条件和适宜的温度范围出发,能够在测量到温度信息后准确预测覆冰。
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公开(公告)号:CN107014487A
公开(公告)日:2017-08-04
申请号:CN201710343906.7
申请日:2017-05-16
Applicant: 南京大学
IPC: G01J1/02
CPC classification number: G01J1/0204
Abstract: 本发明公开了一种动态场景下的压缩感知测量方法,对目标物体图像进行压缩感知测量的同时感知目标物体图像总光强变化情况,根据对目标物体图像的总光强测量结果确定一个目标物体图像的总光强常量,根据总光强常量来消除压缩感知测量过程中测量对象的差异,从而实现压缩感知成像。本发明还公开了基于该动态场景下的压缩感知测量方法的测量系统,该系统在传统压缩感知测量装置的基础上增加了测量目标物体图像总光强的结构,本发明利用图像总光强的测量结果来消除压缩感知测量过程中外界光强变化引起的测量对象的差异,从而可以实现稳定、精确地压缩感知成像。
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