一种基于振动敏感型光纤传感技术的杆塔结构健康监测的方法

    公开(公告)号:CN112504430A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011345605.6

    申请日:2020-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于振动敏感型光纤传感技术的风力发电机杆塔结构健康监测的方法,本方案将对振动敏感的紧套光纤布置在风机杆塔的内壁上,通过S型布线与在杆塔连接处贴敷光纤环的方式,实现对风力发电机的结构健康状态监测,步骤依次包含区域清洁、胶带固定、涂覆环氧树脂胶、粘贴玻璃钢纤维胶带,可实现光纤长期粘附于所监测的区域;同时,将解调主机布置在风机的主控室中,通过无线的方式与地面终端进行通信;利用振动敏感型分布式光纤传感的技术优势,监测各区域的固有频率高次谐波的能量,并将其与过去时刻做对比,判断风机杆塔结构健康状态。

    基于OPGW多芯应力感测的输电线路动态形变重构方法

    公开(公告)号:CN111609807A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010572688.6

    申请日:2020-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于OPGW多芯应力感测的输电线路动态形变重构方法,通过在静态状态下选择OPGW光缆中的多条光纤作为选定光纤,使用分布式光纤应力传感系统分别测量各条选定光纤在自然悬垂状态下的应力,根据每条选定光纤自然悬垂状态下的应力分别计算出每条选定光纤对同一外界扰动的耦合系数根据每条选定光纤的应力动态分布状况的测量结果分别和相应选定光纤的耦合系数确定每条选定光纤的校正应力,根据形状还原公式和每条选定光纤的校正应力,构建OPGW光缆的三维形态,以实现对相应的输电线路动态形变的重构,提高重构得到的输电线路动态形变的准确性。

    一种具有自身姿态跟踪能力的水下勘探拖曳光缆

    公开(公告)号:CN110031945B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910382971.X

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自身姿态跟踪能力的水下勘探拖曳光缆,包括:外护层(1)、插设在外护层内的2n个金属加强件(4)和2n个周围光纤传感单元(2)、一个中心传感单元(3);中心传感单元(3)设置于外护层(1)中心,且2n个周围光纤传感单元(2)和2n个金属加强件(4)采用层绞式结构中心对称地交错插设在中心传感单元的外围;周围光纤传感单元(2)和中心传感单元(3)中各封装一根光纤,将所有光纤通过跳线首尾相连串联成一根长光纤,且仅留中心传感单元封装的光纤一端作为光缆接入探测系统的端口。本发明可对光缆的空间姿态进行重构,实现对Φ‑OTDR所测的信号的校正,提高了所还原的地震波信号定位精度,绝缘且耐高温腐蚀,使用寿命长。

    基于显著视觉和DMD阵列分区控制的压缩感知成像方法

    公开(公告)号:CN107248139B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201610670618.8

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉显著性和数字微镜器件DMD阵列分区控制的自适应压缩感知成像方法,通过DMD阵列分区控制的方式降低了DMD的分辨率,实现了对场景的低分辨压缩感知成像。然后通过视觉显著性检测算法找到低分辨图像中包含目标物体的区域,再不断缩小DMD阵列分区的大小和提高对包含目标物体区域的采样分辨率,这样可以逐步精确场景中目标物体在DMD阵列上的实际区域和完成仅对目标物体的高分辨率成像。利用高分辨目标物体图像可以实现对目标物体的分类与识别。本方法操作简单,抗干扰性强,鲁棒性好,成像时间短,计算量少。

    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

    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

    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。

    一种婴幼儿非接触式眼动特征提取装置及方法

    公开(公告)号:CN110472546A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910724967.7

    申请日:2019-08-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种婴幼儿非接触式眼动特征提取装置,用于采集人脸居中占屏图。本发明还公开一种婴幼儿非接触式眼动特征提取方法,步骤是:将所有图片按照时间顺序排列,根据模板匹配得到初步眼部局部图像,并采用离散点集最小包围圆算法进行瞳孔边界点最小圆拟合,得到各图片对应的最终眼部局部图像,并分为睁眼状态和闭眼状态两组;睁眼状态下,首先进行预处理,然后对其进行最小椭圆拟合得到瞳孔中心和瞳孔大小;闭眼状态下直接给予闭眼属性;将睁眼状态的瞳孔中心、瞳孔大小和闭眼属性,再结合对应的时间信息,从而得到眼动特征。此种技术方案克服了眼动特征获取手段的局限性,实现了对眼动数据的典型特征的准确提取。

    一种用于分布式光纤应变传感的量程扩展装置

    公开(公告)号:CN110285769A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910628100.1

    申请日:2019-07-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于分布式光纤应变传感的量程扩展装置,由管体、滑轮、插销、护盖、夹具、保护套管组成。每段管体内都用两只滑轮内嵌并固定于管体两端的位置,构成一对滑轮组,光缆经过滑轮引导,在每段管体内形成三段式往返结构,再由护盖、保护套管封装管体。管体两端用夹具紧贴护盖外侧夹住光缆,让管体内的光缆获得一个预应力。在进行大范围传感时,将多个同样的管体用一根光缆以一定的间隔串联起来,并埋入待测对象中,可通过分布式光纤应变传感设备实现对各个位置应变的测量,既有效增大了传感光缆的量程,也提高了测量精度。

    一种具有自身姿态跟踪能力的水下勘探拖曳光缆

    公开(公告)号:CN110031945A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910382971.X

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自身姿态跟踪能力的水下勘探拖曳光缆,包括:外护层(1)、插设在外护层内的2n个金属加强件(4)和2n个周围光纤传感单元(2)、一个中心传感单元(3);中心传感单元(3)设置于外护层(1)中心,且2n个周围光纤传感单元(2)和2n个金属加强件(4)采用层绞式结构中心对称地交错插设在中心传感单元的外围;周围光纤传感单元(2)和中心传感单元(3)中各封装一根光纤,将所有光纤通过跳线首尾相连串联成一根长光纤,且仅留中心传感单元封装的光纤一端作为光缆接入探测系统的端口。本发明可对光缆的空间姿态进行重构,实现对Φ-OTDR所测的信号的校正,提高了所还原的地震波信号定位精度,绝缘且耐高温腐蚀,使用寿命长。

    基于Φ-OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法

    公开(公告)号:CN107727227B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201710918818.5

    申请日:2017-09-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于Φ‑OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法。通过Φ‑OTDR系统得到光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布;作傅里叶变换,得到瑞利信号的频谱图;根据频谱图中基频和高次谐波左右边缘的端点,采用最小二乘法分别拟合出两条直线,得到近似等腰梯形;求近似等腰梯形的输电线的空间振动中心,确定易发生覆冰舞动的空间段;将频谱图中的近直流到最高频的分量叠加,连续读取多张频谱,拼接成高频能量系数的时间‑空间图;提取高频能量系数的时域信号,对该信号作滑动平均处理,再作傅里叶变换确定振动信号周期,得到输电线舞动的昼夜变化规律,确定易发生覆冰舞动的时间段。本发明能及时发现并排除线路运行安全隐患,避免重大经济损失。

    基于Φ-OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法

    公开(公告)号:CN107727227A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710918818.5

    申请日:2017-09-30

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01H9/004

    Abstract: 本发明公开了基于Φ-OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法。通过Φ-OTDR系统得到光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布;作傅里叶变换,得到瑞利信号的频谱图;根据频谱图中基频和高次谐波左右边缘的端点,采用最小二乘法分别拟合出两条直线,得到近似等腰梯形;求近似等腰梯形的输电线的空间振动中心,确定易发生覆冰舞动的空间段;将频谱图中的近直流到最高频的分量叠加,连续读取多张频谱,拼接成高频能量系数的时间-空间图;提取高频能量系数的时域信号,对该信号作滑动平均处理,再作傅里叶变换确定振动信号周期,得到输电线舞动的昼夜变化规律,确定易发生覆冰舞动的时间段。本发明能及时发现并排除线路运行安全隐患,避免重大经济损失。

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