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公开(公告)号:CN101303788A
公开(公告)日:2008-11-12
申请号:CN200810114642.9
申请日:2008-06-05
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G08B13/186 , G01H9/00 , G01D5/353
Abstract: 本发明实施方式提供了一种实现复合型全光纤可定位的周界报警方法及系统。通过在设置有精确定位传感器的监控光缆上,同时再设置辅助的光纤微振动传感器;通过精确定位传感器和辅助的光纤微振动传感器共同来判断是否存在扰动信号,也就是判断是否存在人员入侵,如确认则发出报警信号。这样能有效地提高系统的抗干扰能力,降低温度、应力等外界环境因素带来的影响,减少虚警率和漏报率,提高监控系统的报警精确度。
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公开(公告)号:CN101008583A
公开(公告)日:2007-08-01
申请号:CN200610171589.7
申请日:2006-12-31
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双向马赫-泽德干涉仪的扰动信号检测系统,由分布式光纤传感器和信号检测电路组成,所述分布式光纤传感器包括有第一探测器、第二探测器、光源以及三个耦合器,第一探测器、第二探测器输出信息端与信号检测电路联接。本发明扰动信号检测系统通过振动点O产生的扰动信号φ(t)加载在马赫-泽德干涉仪的两臂时,所述扰动信号φ(t)至第一探测器的时间t1与所述扰动信号φ(t)至第二探测器的时间t2+t3之间的时间差τ=t2+t3-t1,然后根据时间差τ得到振动点O的实际位置。
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公开(公告)号:CN102997946B
公开(公告)日:2015-02-04
申请号:CN201110274937.4
申请日:2011-09-16
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器,包括:双迈克尔逊干涉仪,具有第一迈克尔逊干涉光路和第二迈克尔逊干涉光路,并且其中的反射镜均为旋转角为45°的法拉第旋光镜;预处理模块、频谱分析模块和扰动定位模块;以及一种应用上述的光纤分布式扰动传感器的扰动定位方法,包括:S1:通过所述双迈克尔逊干涉仪分别获得第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号;S2:分别对所述第一和第二受扰动干涉信号进行预处理;S3:分别对经过所述预处理的第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号进行频谱分析;S4:对所述第一和第二受扰动干涉信号的频谱分析结果进行反解处理得到扰动位置信息。本发明系统成本低、结构简单和具有抗偏振衰落功能。
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公开(公告)号:CN102538846B
公开(公告)日:2015-02-04
申请号:CN201110418666.5
申请日:2011-12-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及光纤传感器技术领域,提出了一种传感光纤位置计算方法,所述方法通过在光脉冲的起始位置测量光脉冲发出时刻与收到扰动发生位置返回的散射光干涉信号时刻之间的时间延迟计算得到扰动的位置,当光纤线路上的某个位置发生扰动时,光纤相应位置的折射率变化,导致该处光相位变化;由于干涉作用,相位的变化将引起光强的变化,因而可在光脉冲的起始位置测量光脉冲发出到收到光强变化的干涉信号的时间差来对应计算出扰动发生的位置。
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公开(公告)号:CN102853897B
公开(公告)日:2014-07-02
申请号:CN201210074047.3
申请日:2012-03-20
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提出一种基于DSP和FPGA的光纤微振动模式识别系统及其识别方法,属于光纤微振动传感技术领域。所述的基于DSP和FPGA的光纤微振动传感器的模式识别系统,包括光电转换模块、模数转换模块、FPGA模块和DSP模块。所述的FPGA模块包括采样控制模块、信号检测模块和FIFO模块。所述的DSP模块数据交换控制模块、缓存模块、特征提取模块、分类器模型训练模块和分类器模型测试模块。本发明提出的信号模式识别装置及其识别方法能够实现对微振动传感器的输出信号类型进行识别,降低光纤微振动传感器的误报警率,实现对光纤微振动传感器信号的在线实时模式识别。
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公开(公告)号:CN102538846A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201110418666.5
申请日:2011-12-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及光纤传感器技术领域,提出了一种双臂脉冲光干涉的相位敏感光时域反射计型光纤分布式扰动传感器。本发明中的双臂脉冲光干涉的相位敏感光时域反射计型光纤分布式扰动传感器采用窄线宽、大功率、低频漂的激光器,通过两个传感臂脉冲宽度区域内的后向瑞利散射光相干,基于相位敏感光时域反射技术,通过扰动前后信号比较,可实现单点或多点同时扰动信号定位;通过提取出三角函数内相位信息并进行大数累加或平均,等效提高了系统的灵敏度;通过平方或求幂的方式等效提高了系统的灵敏度;最后,优选采用PGC算法提取相位信息,可以消除散射信号随机变化的影响,等效提高了系统的灵敏度。
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公开(公告)号:CN101303788B
公开(公告)日:2010-08-25
申请号:CN200810114642.9
申请日:2008-06-05
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G08B13/186 , G01H9/00 , G01D5/353
Abstract: 本发明实施方式提供了一种实现复合型全光纤可定位的周界报警方法及系统。通过在设置有精确定位传感器的监控光缆上,同时再设置辅助的光纤微振动传感器;通过精确定位传感器和辅助的光纤微振动传感器共同来判断是否存在扰动信号,也就是判断是否存在人员入侵,如确认则发出报警信号。这样能有效地提高系统的抗干扰能力,降低温度、应力等外界环境因素带来的影响,减少虚警率和漏报率,提高监控系统的报警精确度。
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公开(公告)号:CN101324446A
公开(公告)日:2008-12-17
申请号:CN200810117139.9
申请日:2008-07-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种扰动传感定位方法,包括:由宽谱光源发出光波;光波经光纤耦合器分光后形成两路光波;两路光波从相反的方向经过由单模光纤、多模光纤、单模光纤连接而成的传感臂,两路光波形成传输方向相反的光波;当多模光纤上存在外界扰动时,各模式的光波受到扰动的调制,模式之间产生耦合,被调制后的光波从多模光纤进入单模光纤时,由于空间滤波的作用,多模光纤中模式的耦合转变为输出光波强度的变化,进而由探测器分别接收两路扰动信号;根据两路扰动信号的时延差,可得到扰动点的位置。本发明提高了两路扰动信号的一致性,从而提高了定位精度,同时还提高了传感的灵敏度。
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公开(公告)号:CN102538845B
公开(公告)日:2014-11-26
申请号:CN201110404980.8
申请日:2011-12-08
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种多点扰动定位方法,包括以下步骤:S1:分别对接收到的两干涉信号进行隔直操作以去掉两干涉信号中的直流项和低频干扰项,两干涉信号中均包括扰动信号;S2:对两干涉信号分别进行移相90°的操作,并分别利用移相90°的信号除以原干涉信号,得到相除后的两干涉信号;S3:从步骤S2后的两干涉信号中分别提取三角函数内的相位信息;S4:对提取后的两干涉信号进行高通滤波操作以滤除相位缓变的干扰信号;S5:对高通滤波后的两干涉信号分别进行三角变换、频谱分析并分析得到扰动位置。还公开了一种光纤分布式扰动传感器。本发明有效地消除了偏振衰落的影响,实现了多点扰动定位功能,且传感器的光路结构简单、稳定性好、硬件成本低。
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公开(公告)号:CN102506913A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110333957.4
申请日:2011-10-28
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明公开了一种干涉型光纤分布式扰动传感器及其扰动定位方法,涉及光纤分布式扰动传感器技术领域。该传感器包括光源以及两个探测器,还包括:第一马赫-泽德干涉仪,包括第一光耦合装置及第二光耦合装置,第一耦合装置将光源发出的光分为两束并传送至第二光耦合装置,光束在第二光耦合装置发生干涉,干涉光分别传输至第一探测器以及第二马赫-泽德干涉仪;第二马赫-泽德干涉仪,包括第三光耦合装置及第四光耦合装置,第三光耦合装置将干涉光分为两束后传送至第四光耦合装置,光束在第四光耦合装置发生干涉,干涉光传输至第二探测器。本发明的装置及方法硬件结构简单、成本低、精度较高、且易于实现,可应用于长距离监测。
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