一种并行化分布式光纤音频采集还原方法

    公开(公告)号:CN118817059A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410793704.2

    申请日:2024-06-19

    Abstract: 本发明涉及分布式光纤传感领域,特别涉及一种并行化分布式光纤音频采集还原方法。本发明通过FPGA并行化地执行(相位解调、衰落抑制、相位解卷绕、音频转换)各个计算步骤;FPGA以时钟周期为基本时间单位,一边进行数据的采集,一边进行数据的计算,同时将数据输出,在降低计算延迟的同时,保证每次计算延迟的一致性,且计算延迟与还原空间点的数量无关;此外,FPGA计算完成之后直接将数据输出至CPU,减少了数据传输时间,减轻了CPU的数据搬运压力;再者,FPGA的功耗水平远低于GPU。最终,本发明实时、并行地还原出每个空间点上音频信息,音频信号采样率高达50Khz,同时具有功耗低、易于部署在边缘端和便携设备上的优势。

    一种基于光纤分布式振动检测的铁路轨道病害识别方法

    公开(公告)号:CN116297841A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310249537.0

    申请日:2023-03-15

    Abstract: 本发明涉及信号源监测领域,具体涉及一种基于光纤分布式振动检测的铁路轨道病害识别方法。本发明通过连接铁路旁的既有通信光缆获取其声波传感信号,采用基于小波自适应去噪的微分压缩‑还原动态范围拓展算法解调获取原始振动信号S(p,q);然后对拓展后的解调信号进行特征提取,通过向量拼接构成多维融合特征向量;再基于数据样本集对特征向量进行预加权;最后使用训练完成的SVM模型对特征向量进行分类识别并记录病害存在位置,输出光纤长度存在的病害位置报警。本发明实现了对铁路上的鱼鳞伤、波磨伤和空吊伤等轨道典型病害的识别与分类,并实时定位报警病害位置,为铁路运输的轨道安全运维监测提供了一种长期在线的监测手段。

    优化变分模态分解的分布式光纤声传感系统的信号处理方法

    公开(公告)号:CN114486259A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210004729.0

    申请日:2022-01-05

    Abstract: 本发明涉及信号源监测领域,具体为一种优化变分模态分解的分布式光纤声传感系统的信号处理方法。本发明对采集的声振信号S(p,q)按照光纤沿线长度分段S(p,i)进行变分模态分解处理并记录存在故障的各段数,1≤i≤q;输出光纤长度存在故障报警段数。本发明旨在通过优化变分模态分解算法:在保证处理分布式光纤声传感系统采集的多通道声信息处理实时性的同时对环境噪声进行抑制和对目标信号进行识别,解决了现有基于分布式光纤声波传感系统中无法有效提取强背景噪声下皮带机轴承早期损伤振动信号中的故障特征频率,难以对胶带机轴承早期损伤状态进行及时诊断和实时定位问题。

    一种光纤MEMS麦克风阵列声波探测板及系统

    公开(公告)号:CN109506764B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201811517491.1

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明光纤声波传感器领域,具体提供一种光纤MEMS麦克风阵列声波探测板及系统,用以填补光纤MEMS麦克风组阵进行声学探测及声源定位的空白;本发明将MEMS膜片应用在光纤声波传感器上,不但提高了光纤麦克风声波传感器的灵敏度,而且制备组装更加简便,具有体积小、不含金属、灵敏度高等优点,能够更好的应用在监听定位等需要隐蔽性强的场所,也能更好应用于远距离空间声源定位,机械装置的非接触式故障音频检测,以及远程声音信号拾取等领域;同时,将单点光纤MEMS麦克风声波传感器进行组阵,不仅能够对声音信号进行探测,还能够对声音信号进行定位。

    基于硒化钨薄膜沟道结构的光纤法珀超敏气体传感器

    公开(公告)号:CN109164050B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201811131211.3

    申请日:2018-09-27

    Abstract: 本发明属于传感领域,具体涉及基于硒化钨薄膜沟道结构的光纤法珀超敏气体传感器。本发明采用成熟稳定的传感原理,结合光学、超材料学科和微纳加工的先进工艺,在单模光纤端面集成硒化钨‑金电导结构,依靠硒化钨的物理吸附与电可调特性,通过调制硒化钨所加电压实现气体分子的吸附与释放。兼顾了传感器的响应速度和灵敏度,同时该器件尺寸微小,热稳定性良好,传感功耗较小:该传感器的响应时间仅为电化学气体传感器的千分之一,灵敏度可达传统光学气体传感器的1000倍以上,传感功耗低至100纳瓦。该传感器可直接集成于全光系统,实现全光网络的高速信息传感。

    基于多技能的复杂空间众包任务分配方法

    公开(公告)号:CN110503396A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910779633.X

    申请日:2019-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于多技能的复杂空间众包任务分配方法,包括如下步骤:步骤1:在工人wi具备的技能集合中选取报价最低的 项技能,得到报价最低的技能集合 步骤2:根据报价最低的技能集合 的报价和距离任务t的距离为di,计算工人wi的成本costi;步骤3:根据工人wi的成本costi由小到大对所有工人进行排序,排序后的工人集合表示为Wsorted;步骤4:依次使用排序后的工人集合Wsorted中的工人的报价最低的技能集合中的技能去填充技能桶的容量,直到每个技能桶均装满或者工人数量已使用完毕。本发明综合考虑工人的距离、技能和能力等因素进行成本计算,能够实现成本最低的工人团队的任务分配。

    一种支持矩阵零元素隐私保护的安全矩阵乘法外包方法

    公开(公告)号:CN110247913A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910525726.X

    申请日:2019-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种支持矩阵零元素隐私保护的安全矩阵乘法外包方法,包括:步骤10,客户端生成用于矩阵转换的向量和稀疏矩阵;步骤20,客户端利用生成的向量和稀疏矩阵,对A矩阵和B矩阵进行转换得到盲化矩阵,其中,在对B矩阵进行转换前,需要将B矩阵分割成B1矩阵和B2矩阵,且B=B1+B2;然后将盲化矩阵打包成两个矩阵对分别发送给两个不同的云服务器;步骤30,两个不同的云服务器根据接收到的矩阵对进行矩阵乘法计算,得到矩阵对计算结果,并将矩阵对计算结果返回给客户端;步骤40,客户端对接收到两个云服务器返回的矩阵对计算结果进行恢复并验证。本发明可以防止客户端数据的信息泄露,包括矩阵中大量零元素的信息。

    一种光纤MEMS麦克风阵列声波探测板及系统

    公开(公告)号:CN109506764A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811517491.1

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明光纤声波传感器领域,具体提供一种光纤MEMS麦克风阵列声波探测板及系统,用以填补光纤MEMS麦克风组阵进行声学探测及声源定位的空白;本发明将MEMS膜片应用在光纤声波传感器上,不但提高了光纤麦克风声波传感器的灵敏度,而且制备组装更加简便,具有体积小、不含金属、灵敏度高等优点,能够更好的应用在监听定位等需要隐蔽性强的场所,也能更好应用于远距离空间声源定位,机械装置的非接触式故障音频检测,以及远程声音信号拾取等领域;同时,将单点光纤MEMS麦克风声波传感器进行组阵,不仅能够对声音信号进行探测,还能够对声音信号进行定位。

    一种基于石墨烯沟道结构的光纤微球腔锁模激光器

    公开(公告)号:CN109193326A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811131814.3

    申请日:2018-09-27

    Abstract: 本发明属于信息与科学技术领域,具体涉及一种基于石墨烯沟道结构的光纤微球腔锁模激光器,包括表面掺铒微球、多层石墨烯和微纳光纤。本发明通过在表面掺铒微球设置两金电极,将多层石墨烯贴附于球体上的两金电极之间,以构成金-石墨烯-金的异质结构;将微纳光纤与制备表面掺铒微球的光纤相垂直的贴附于表面掺铒微球两金电极间的球面中线处,实现与表面掺铒微球的微球腔光耦合。本发明实现了锁模激光器兼顾结构简单、成本低廉、大范围可调和稳定性的多种特点;其单纵模线宽1kHz,阈值为20微瓦;输出激光的重频从100GHz到1THz大范围可调。

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