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公开(公告)号：CN111845843A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010666848.3
申请日：2020-07-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤分布式振动监测的高铁铁轨安全运行检测方法，通过将光纤分布安装在铁轨的两侧，这样车轮在运行时就不会影响到传感电缆的使用，并且在传感电缆上的高铁运行状态传感器以及车轮与车轨噪音传感器也会进行时刻的监测，每当传感电缆上的车轮与车轨噪音传感器将车轮与车轨之间的摩擦震动信号传回光纤振动检测机，时时刻刻的观察车轮与车轨之间的振动频率，并且运行状态传感器也会将高铁运行的状态信息传回自诊断模块，以往传回的信息会组成信息模型，与信息模型内部的信息进行比对，并且现有信息会进行保存留档，当光纤振动检测机或者现有的信息与以往的信息有区别时，光纤振动检测机都将会进行报警，保证高铁的正常运行。
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公开(公告)号：CN108593119B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810320048.9
申请日：2018-04-11
Applicant: 南京大学
IPC: G01J9/00
Abstract: 本发明公开了一种连续分布式微结构光纤生化传感器和方法，涉及光纤传感技术领域。包括沿光纤周期分布的传感单元，所述光纤包括光纤纤芯和包裹光纤纤芯的光纤包层；其特征在于，所述传感单元由光纤锥、偶联剂涂覆段以及反射环依次相连而成。还包括间隔分布在传感单元之间的参考单元，由芯层和包裹芯层的涂覆层组成，芯层两端有一对弱反射点。本发明还提出一种连续分布式微结构光纤生化传感器的信号处理方法。本发明可以实现对传感光纤沿线目标参量的连续分布式感测，同时消除外部的温度、应力场等所施加的影响。
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公开(公告)号：CN109186739B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201810971276.2
申请日：2018-08-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置及方法，装置包括激光器、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、光学滤波器、光纤环形器、雪崩光电二极管、信号采集卡、脉冲发生器、传感光纤，同时还公开了一种基于具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置的方法。本发明能够在不降低系统频率响应范围的前提下，实现空间分辨率与振动作用范围的匹配，达到系统性能最优化。
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公开(公告)号：CN111442789A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010257381.7
申请日：2020-04-03
Abstract: 一种基于模式复用提高传感系统空间分辨率与物理量测量精度的方法，使用少模光纤同时作为传感系统的信号传输介质和敏感元件，利用光开关和模式分离器连接前端系统和少模光纤；前端系统为光纤传感系统或分布式光纤传感系统，能实现多种物理量测量；少模光纤中传输的每一模式信号均可像基于单模光纤的光纤传感技术一样提取有用的待测信息，实现扰动事件的精确定位；对于各模式获取的信号分别计算出待测物理量所处的位置点，各模式信号对于测量事件的起始位置存在一定的定位差异，综合分析各模式的测量结果，采用平均和差分等算法以不同的处理流程进行操作，分别提升系统物理量测量精度和空间分辨率。
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公开(公告)号：CN111397644A
公开(公告)日：2020-07-10
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：CN110793558A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911171237.5
申请日：2019-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种相干探测型Φ-OTDR系统的自检方法，系统装置包括激光器、第一耦合器、可调光衰减器(OVA)、声光调制器(AOM)、掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤环形器、第二耦合器、平衡探测器、可调增益低噪放大器(LNA)、信号采集卡、传感光纤装置盒、脉冲发生器。运行该传感系统，得到光纤盒内光纤的瑞利背向散射信号；对原始信号进行强度分析，频域分析，结果均趋于稳定正常值则说明系统正常工作，否则系统处于故障状态；正常工作情况下调节EDFA到合适的参数以提高系统信号强度；调节OVA和LNA大小来提高系统的信噪比，得到系统最优性能。本发明公开的系统自检方法，能快速检测系统是否正常运行，并优化系统性能，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN110285843A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910644460.0
申请日：2019-07-17
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种大振幅信号分布式弱光栅阵列传感系统及解调方法。本发明在弱光栅阵列传感系统上结合双脉冲技术，利用IQ解调技术得到幅度信号和相位信号，然后利用幅度信号的局部单调性对相位展开信号的局部单调性进行校正，实现了相位信号的精准恢复。本发明通过利用幅度-相位融合解调的方法，突破了采样率的限制，降低了数据传输和数据处理的时间，同时也达到了利用相位信息对大振幅信号的准确测量的目的。
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公开(公告)号：CN110132397A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910382975.8
申请日：2019-05-09
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于空分复用的Φ-OTDR系统中降低死区概率的方法，包括：将中频信号等分成N组数据，依次编号且偶数段倒转，获得首尾对齐的N组数据并进行正交解调，解调幅度和相位信息；选取N组数据中同一位置下幅度最大的一组并记录其编号作为选取相位的寻址信息；将N组数据的相位信息对相邻两列数据进行差分，得到相邻两列在每一位置的相位变化量矩阵；根据寻址信息，获得每一距离长度下相邻两列相位差并将相位差与上一位置的相位相加，得到距离长度下修正后的相位信息；对修正后的相位信息矩阵根据实际需求，选取合适距离做相位差并解缠绕后得到光缆沿线实际的振动信息。本发明可通过对每一位置处的相位进行选择重构，降低解相错误的概率。
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公开(公告)号：CN110048765A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201811157407.X
申请日：2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/61
Abstract: 本发明提出一种基于整体最小二乘拟合的Φ-OTDR定量测量的方法，涉及光纤传感技术领域。在基于数字相干探测方式的相位光时域反射仪中，测量光纤上动态事件的光相位沿光纤长度方向不断累加，又由于光纤折射率分布的不均匀性，累加后的相位沿光纤长度方向具有随机分布的特性，并且激光的频率漂移对测量结果也有影响。为了获取准确的定量解调结果，本发明经过获取数据、规定坐标、判断位置、原始解相、设新原点、相位作差、去除均值等一系列的数据采集、处理过程，在光纤长度方向得到了相对平滑的相位变化值，并且为了进一步精确求解，在经过数据拟合、适用判断的过程后得到了求解结果。该方法尽可能降低了激光频率漂移的影响，同时降低了偏振衰落等噪声的影响，使得测量结果具有高度的可靠性、精确性。
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公开(公告)号：CN109712710A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811504045.7
申请日：2018-12-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维眼动特征的婴幼儿发育障碍智能评估方法，该方法主要包括建立眼球光轴、双目视轴以及头眼间相对空间关系的双球体模型、三维眼动特征提取和婴幼儿发育障碍智能识别三个部分。双球体模型是从三维眼球数据推测光轴，结合对面部特征点的匹配，获得双目视轴以及头眼间的相对关系；三维眼动特征提取是指三维建模后得到新的眼动参数；婴幼儿发育障碍智能识别是指应用算法对海量眼动数据进行智能化清洗、存储、分析、挖掘与展示,得到典型参数与特定发育功能障碍存在的关联,从而判断障碍类型。本发明克服了眼动特征获取的局限性,应用数据挖掘和人工智能技术，为更加客观、全面地评价婴幼儿认知能力的发展提供了新的技术手段。
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