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公开(公告)号：CN101813497A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010152616.2
申请日：2010-04-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种布里渊散射谱实时频谱分析装置及其数据处理方法，装置包括低通滤波器、低噪声放大器、模数转换器、FPGA、DSP和至少三个存储器；其中低通滤波器的输入端连接布里渊散射谱信号，低通滤波器、低噪声放大器、模数转换器、FPGA依次连接，所有存储器与FPGA的连接为乒乓结构，各存储器按存储时域数据→进行FFT处理→输出频域数据的过程循环工作，在FPFA的控制下依次连续进行，实时输出处理完成的频谱数据。本发明提供了一种快速、实时测绘BOTDR频谱图的高速数据处理装置以及其数据处理方法，与传统方法相比较，可以大大减少测绘所需要的时间，实时给出待测光纤的布里渊频谱，以捕获应变或温度的动态变化信息。
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公开(公告)号：CN100510640C
公开(公告)日：2009-07-08
申请号：CN200710191032.4
申请日：2007-12-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 采样速率可调的高速高精度数据采集卡是一种以极高信噪比、极高采样速率采集微弱信号的专用设备，阻抗匹配网络(1)的输出端接差分变换器(2)的输入端，差分变换器(2)的输出端接高速高精度模数转换器(3)的模拟输入端，低相位噪声时钟源(4)输出分别接高速高精度模数转换器(3)的时钟输入端和时钟缓冲驱动器(6)的输入端，高速高精度模数转换器(3)接高速FIFO(5)的输入端，高速FIFO(5)中的数据输端出接CPLD控制电路(7)的数据输入端，时钟缓冲驱动器(6)输出经过隔离的同频率时钟信号接CPLD控制电路(7)和接口电路(8)，CPLD控制电路(7)对来自时钟缓冲驱动器(6)的时钟做分频后输出接接口电路(8)的输入端。
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公开(公告)号：CN101177199A
公开(公告)日：2008-05-14
申请号：CN200710191031.X
申请日：2007-12-04
Applicant: 南京大学
IPC: B65G47/80 , G01R31/00 , H01L21/66 , H01L21/677
Abstract: 谐振式高速高精度多工位转台是一种应用于工业自动化，特别是对速度和精度有高要求场合下的多工位转台，该多工位转台包括：基座(1)、电机(2)、金属轴(3)、弹簧(4)、安装孔(5)、主动轮(6)、从动轮左刹车(7)、从动轮右刹车(8)、第一光栅尺(9)、机械手的定位孔(10)、轴承(11)、从动轮(12)定连接、操作装置(13)、控制器(14)、支架(15)、金属轴(16)、主动轮左刹车(17)、主动轮右刹车(18)、第二光栅尺(19)，该多工位转台实现高速、高精度多工位转台，无需使用大功率、高精度电机作为驱动。能耗小、速度快、精度高，且仅使用常见元件与技术。成本相对与传统方案大大降低。
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公开(公告)号：CN115112763B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210903257.2
申请日：2022-07-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的高铁声屏障健康状况实时监测方法，包括：将传感光缆敷设在高铁声屏障上；采用连接在传感光缆上的DAS系统，对高铁经过引起的多组声屏障板振动信号进行感知，将感知到的多组声屏障板振动信号划分成正常组数据和故障组数据；对正常组数据和故障组数据进行预处理；从正常组数据和故障组数据提取相应的基于统计特性的多域特征；实时采集声屏障板振动信号，提取得到其对应的多域特征；采用基于马氏距离的K近邻分类算法，对提取到的实时振动信号的多域特征进行识别分类。本发明能够有效利用DAS技术来对高铁声屏障在列车风压激励下的振动进行监测，并判断声屏障的健康状况。
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公开(公告)号：CN115265618B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202210890093.4
申请日：2022-07-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/38
Abstract: 本发明公开了一种灵敏度可调的大振幅信号分布式弱光栅阵列解调方法，包括：将生成的双脉冲光融合后导入分布式弱光栅阵列，对扰动信号进行测量；利用IQ解调技术对返回的反射光信号和散射光信号进行相位解调，得到反射光的解调结果和散射光的解调结果；选择其中一个散射光信号点，对散射光信号点和反射光信号点的解调结果进行作差；对该散射光信号点的作差结果与反射光的解调结果进行波形比对，如果两者波形一致，输出反射光的解调结果作为扰动信号测量结果，否则，输出作差结果作为扰动信号测量结果。本发明通过结合反射光和散射光进行传感，突破了采样率对应变测量范围的限制，实现了灵敏度可调的大振幅信号测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118882805A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410885628.8
申请日：2024-07-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光学神经网络的分布式声波传感系统及全光集成方法，涉及光纤传感技术领域和人工智能技术领域。包括：DAS光路集成部分、外接部分和信号处理集成芯片。本发明结合集成化光学延迟线、类三端口探测结构和纯光神经网络模块等实现对DAS传感系统的全光集成和纯光方法的信号处理，具备减少光电转换、增强并行处理能力、提高处理速度、降低能耗、提升系统稳定性、简化系统架构等优点。
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公开(公告)号：CN118882710A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410947082.4
申请日：2024-07-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种突破空间‑频率限制关系的Φ‑OTDR系统及其工作方法，系统包括激光器、1×2耦合器、多频率声光移频器、半导体脉冲光放大器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、偏振分集光电探测器、第一滤波器、第二滤波器、数据采集卡和驱动电路。本发明采用多频交织探测，突破Φ‑OTDR系统的空间‑频率限制关系，实现长距离、高频探测；结合偏振分集、频分复用对衰落噪声进行多重抑制，实现外界扰动信号的高保真还原；同时，利用声光移频器与半导体脉冲光放大器组合的方式克服声光移频器响应特性不一致的硬件问题，可使各频率获得一致的高空间分辨率。
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公开(公告)号：CN118654709A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410758501.X
申请日：2024-06-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于1bit量化位数的高解调精度Φ‑OTDR系统，包括激光器、脉冲发生器、声光调制器、第一耦合器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、平衡探测器、比较器、计时器和处理器；比较器将值大于0的拍频信号量化为1，小于等于0的拍频信号量化为0；计时器对比较器输出的量化信号进行采集，观测信号0和信号1的跳变时刻，用两次跳变时刻的时间间隔除以时钟周期得到每个周期拍频信号对应的数字信号；处理器对计时器输出的数字信号进行分析，根据每个周期数字信号的编码信息分析得到相应周期的相位改变值，完成对扰动信号的重构。本发明能够降低系统的数据量，提高数据处理速度。
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公开(公告)号：CN117437146B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311310501.5
申请日：2023-10-10
Applicant: 南京大学
IPC: G06T5/70 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/0475 , G06N3/094
Abstract: 本发明公开了一种基于CNN‑Transformer的DAS去噪方法，将DAS系统采集的含噪声原始数据图像建立数据集，交由CNN模块经过卷积层与池化层后提取图像局部特征；同时将相同的图像传递给Transformer模块，提取图像全局特征；将并行执行的两个模块的提取结果进行下采样，对输出结果进行反卷积计算，并将结果与下采样过程中相应特征层生成的特征地图进行拼接，通过使用全局和局部的特征来还原出去噪后的信号图像。本发明实现了对DAS系统图像的精准去噪。
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公开(公告)号：CN118548976A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410678931.0
申请日：2024-05-29
Applicant: 南京大学 , 内蒙古飞熊传感科技有限公司
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种Φ‑OTDR系统性能定量评估方法，在对分布式光纤声场传感系统采集的信号进行处理时，首次量化了幅度载噪比与相位波动噪声程度的非线性单调关系，通过获取相位波动噪声在不同幅度载噪比下的方差分布情况进行多项式拟合，得到相位准确度关系。该方法可以对整机状态进行测试，准确判断各位置信号的质量，直观反映系统的探测性能。通过分析噪声水平与探测信号强度的关系，可客观评估不同Φ‑OTDR系统的性能。
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