一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统

    公开(公告)号:CN114964361B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202210465484.1

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统,该系统包括:激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光,照射在设定的海洋区域,在光声效应的作用下转换成的超声波;特种光缆围绕设定海洋区域,深度可控浮筒设置在特种光缆上,控制特种光缆的入水深度;DAS与特种光缆连接,通过特种光缆接收超声信息;图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况,具有全三维、高精度的优点,此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波,具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。

    一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法

    公开(公告)号:CN115016030A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210469791.7

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄露风险。

    一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统

    公开(公告)号:CN114964361A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210465484.1

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统,该系统包括:激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光,照射在设定的海洋区域,在光声效应的作用下转换成的超声波;特种光缆围绕设定海洋区域,深度可控浮筒设置在特种光缆上,控制特种光缆的入水深度;DAS与特种光缆连接,通过特种光缆接收超声信息;图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况,具有全三维、高精度的优点,此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波,具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。

    波长扫描型布里渊光时域反射仪

    公开(公告)号:CN102607451B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201210064166.0

    申请日:2012-03-12

    Abstract: 基于布里渊频移波长依赖性的波长扫描型布里渊光时域反射仪,包括波长可调节窄线宽激光光源(01)、耦合器(02)、脉冲调制单元(03)、环形器(04)、光纤(05)、扰偏器(06)、耦合器(07)、探测器(08)、微波信号源(09)、混频器(10)、窄带低通滤波器(11)、信号采集处理单元(12);波长可调节窄线宽激光光源产生的激光经耦合器输出两路,一路被脉冲调制单元调制成探测脉冲光,然后所述探测脉冲光通过环形器注入光纤以激发自发布里渊散射光;耦合器输出的另一路作为本振参考光,经过扰偏器与自发布里渊散射光通过耦合器相耦合叠加;所述耦合叠加的光经用于光电转换的探测器。

    同时提高BOTDR空间分辨率与频移测量精度的信号处理方法

    公开(公告)号:CN102607449A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210064080.8

    申请日:2012-03-12

    Abstract: 同时提高BOTDR空间分辨率与频移测量精度的信号处理方法,采用Cohen类时频分析方法对BOTDR时域信号进行信号处理,包括以下步骤:采集得到BOTDR的宽带时域信号,采样率fs至少是信号最高频率fm的4倍,即fs≥4fm;对采集得到的BOTDR时域信号使用Cohen类时频分析方法处理,得到对应的时频分布;为了减少计算量,时域信号采用短时傅里叶变换STFT处理后,得到各时间点的频谱信息即信号的时频分布,找到频谱信息中有应变或温度变化的位置,再对这一部分信号进行Cohen类时频分析;本发明能够克服信号处理中的不确定性原理导致的BOTDR空间分辨率和频移测量精度之间的矛盾。

    一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄漏风险的方法

    公开(公告)号:CN115016030B

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202210469791.7

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄漏风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄漏风险。

    波长扫描型布里渊光时域反射仪

    公开(公告)号:CN102607451A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210064166.0

    申请日:2012-03-12

    Abstract: 基于布里渊频移波长依赖性的波长扫描型布里渊光时域反射仪,包括波长可调节窄线宽激光光源(01)、耦合器(02)、脉冲调制单元(03)、环形器(04)、光纤(05)、扰偏器(06)、耦合器(07)、探测器(08)、微波信号源(09)、混频器(10)、窄带低通滤波器(11)、信号采集处理单元(12);波长可调节窄线宽激光光源产生的激光经耦合器输出两路,一路被脉冲调制单元调制成探测脉冲光,然后所述探测脉冲光通过环形器注入光纤以激发自发布里渊散射光;耦合器输出的另一路作为本振参考光,经过扰偏器与自发布里渊散射光通过耦合器相耦合叠加;所述耦合叠加的光经用于光电转换的探测器。

    软硬协同的分段扫描式蒙哥马利模幂计算系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN114138235B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202111480141.4

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种软硬协同的分段扫描式蒙哥马利模幂计算系统。SoC平台内置ARM处理器和FPGA资源。ARM端主要做整体任务调度,以及#imgabs0#进制分段扫描算法所必备的数据预处理。将处理好的数据存入SRAM的特定地址中,之后启动FPGA进行运算。FPGA端实现模块化设计,包括地址生成模块,模逆模块,CIOS蒙哥马利模乘模块,分段扫描式蒙哥马利模幂控制模块等。本发明实现256bit模幂,采用6bit的分段扫描方式,需要进行(#imgabs1#)的数据预处理,存入SRAM。具体的蒙哥马利模乘模块采用CIOS算法实现,将大位宽256bit乘法进行64bit拆分,减少大位宽乘法所带来的面积消耗,同时对CIOS算法进行流水化方面的优化,将原来的两个内循环进行流水处理,仅增加少量周期完成两个内循环,提高执行效率。

    一种多解调方案的分布式弱光栅阵列传感系统和方法

    公开(公告)号:CN115265619B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202210892621.X

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种多解调方案的分布式弱光栅阵列传感系统,包括窄线宽激光器、声光调制器、相位调制器、双脉冲信号发生器、信号发生器、掺铒光纤放大器、环形器、融合弱光栅阵列的传感光纤、光电探测器和数据采集卡。本发明在系统结构不变的情况下,可同时实现多种解调方案:π/2相位差解调、2π/3相位差解调、π/4相位差解调,以满足不同的应用需求;另外,消除了相位调制器半波电压不稳定性的影响,保证了解调使用的光电流信号的相位差稳定性。

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