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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：CN110487308A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910796103.6
申请日：2019-08-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于相位锁定的高性能相干探测型Φ-OTDR实现系统及方法，该系统包括激光器、第一耦合器、声光调制器、掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤环形器、传感光纤、第二耦合器、平衡探测器、射频信号源、同步脉冲信号发生器、乘法器、功率放大器、IQ解调器、数据采集卡。本发明在现有Φ-OTDR相干探测传感系统基础上通过在数据采集前增加IQ解调器，降低了数据采集卡的带宽要求、降低了系统成本，并且实现了对声光调制器驱动信号中的载波信号和调制信号、IQ解调器参考信号和数据采集卡时钟信号的相位锁定，大幅提高了系统的信噪比，提高了传感系统的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110793558B
公开(公告)日：2021-06-22
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：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：CN110686765B
公开(公告)日：2021-05-28
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：CN110686626B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910971891.8
申请日：2019-10-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位敏感型光时域反射系统的OPGW覆冰监测方法。通过相位敏感型光时域反射系统，得到架空地线复合光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；将瑞利背向散射信号相位解调的结果作傅里叶变换，经过低通滤波剔除无用的高频信息；根据频谱信息得到各距离列上第一个谐振峰的峰值频率大小；将各距离列谐振峰的峰值频率拼接成一维数组并进行中值滤波；长时间测量后进行概率统计，统计结果最高峰的频率记为对应位置的谐振频率，根据谐振频率方差大小得到置信区间和非置信区间；通过多次测量得到标定谐振频率和实际谐振频率，根据标定谐振频率和实际谐振频率计算出实际覆冰厚度的大小，实现一种分布式及智能化的覆冰厚度监测方法。
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公开(公告)号：CN110686626A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910971891.8
申请日：2019-10-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位敏感型光时域反射系统的OPGW覆冰监测方法。通过相位敏感型光时域反射系统，得到架空地线复合光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；将瑞利背向散射信号相位解调的结果作傅里叶变换，经过低通滤波剔除无用的高频信息；根据频谱信息得到各距离列上第一个谐振峰的峰值频率大小；将各距离列谐振峰的峰值频率拼接成一维数组并进行中值滤波；长时间测量后进行概率统计，统计结果最高峰的频率记为对应位置的谐振频率，根据谐振频率方差大小得到置信区间和非置信区间；通过多次测量得到标定谐振频率和实际谐振频率，根据标定谐振频率和实际谐振频率计算出实际覆冰厚度的大小，实现一种分布式及智能化的覆冰厚度监测方法。
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