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公开(公告)号：CN116465314A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310201711.4
申请日：2023-03-01
Applicant: 国家电网有限公司信息通信分公司 , 哈尔滨工业大学 , 电力规划总院有限公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 夏小萌 , 陈佟 , 杨悦 , 王颖 , 董永康 , 李树辰 , 邓月 , 李灿 , 李伯中 , 邓黎 , 白夫文 , 金炜 , 李扬 , 陈芳 , 孙雨潇 , 吴广哲 , 丁健 , 郭瑜 , 王甜甜 , 李锋 , 秦浩庭 , 金娟 , 袁方 , 刘颖 , 吴冲 , 白智丹
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明涉及光纤传感领域，特别是涉及一种光缆覆冰监测的方法和装置。主要包括：获取每个传感周期中的第一传感数据序列，根据第一传感数据序列获取每个周期中的相位数据序列；根据相位数据序列获取对应位置相位变化的频谱数据，根据多个传感周期中频谱数据的平均值得到特征频率，根据特征频率的变化估算光缆的覆冰厚度。本发明降低了信号的干涉衰落以及环境随机噪声，提高了覆冰监测的单跨距离，可提高覆冰监测精度。
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公开(公告)号：CN115900785A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211406288.3
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 电力规划总院有限公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 汤晓惠 , 夏猛 , 李伯中 , 王颖 , 邓黎 , 夏小萌 , 李树辰 , 张昉熠 , 陈佟 , 李灿 , 杨悦 , 卢贺 , 白夫文 , 吴广哲 , 金炜 , 马超 , 邓月 , 张静 , 孟平 , 丁健 , 王甜甜 , 何志强 , 雷宇
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光传感技术的电力OPGW光缆数据采集装置及方法，涉及光缆数据采集技术领域。本发明的技术要点包括：OPGW光缆数据采集装置包括宽带激光器、第一波分复用器、声光调制器、第一掺铒光纤放大器、第一环形器、第二波分复用器、待测光纤、窄线宽激光器、第一耦合器、脉冲发生器、第二掺铒光纤放大器、拉曼放大器、第一数据采集卡、第一光电探测器、第三波分复用器、第二耦合器、第二环形器、第二光电探测器、第一光学滤波器、第三环形器、第二光学滤波器、微波源、电光调制器、光衰减器、第三耦合器、第三光电探测器、第二数据采集卡。本发明采用一根纤芯即可实现OPGW光缆的温度、应变、振动和衰耗信号的同步采集。
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公开(公告)号：CN115420368A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211175644.5
申请日：2022-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 电力规划总院有限公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 雷艳阳 , 夏小萌 , 王颖 , 李树辰 , 张昉熠 , 陈佟 , 李灿 , 杨悦 , 刘军 , 李伯中 , 邓黎 , 李伟华 , 邓月 , 张静 , 刘涛 , 杜书 , 刘万宇 , 吴广哲 , 王谦 , 秦浩庭 , 白智丹
IPC: G01H9/00
Abstract: 一种基于拉曼和遥泵放大的超长距离Φ‑OTDR传感系统及其工作方法，属于光学技术领域。为解决系统传感距离受限的问题。本发明包括窄线宽光源、一号光纤耦合器、半导体光放大器、声光调制器、一号掺铒光纤放大器、一号环形器、波分复用器、待测光纤、掺铒光纤、脉冲发生器、一号拉曼放大器、一号拉曼放大器、一号掺铒光纤放大器、二号环形器、光纤布拉格光栅、偏振控制器、二号光纤耦合器、光电平衡探测器、检波器和数据采集卡，该系统采用相干探测结构，结合双向拉曼放大技术和遥泵放大技术，并通过声光调制器级联提高消光比，实现超长距离传感。本发明在超长距离监测入侵监测、管线泄露监测、高压输电线路监测等领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116358416A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310171169.2
申请日：2023-02-27
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 电力规划总院有限公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 夏猛 , 杜学新 , 夏小萌 , 陈佟 , 杨悦 , 王颖 , 邓月 , 李树辰 , 张昉熠 , 李灿 , 李扬 , 梁正晗 , 张帅 , 章毅 , 郭瑜 , 王甜甜 , 张佐星 , 房芳 , 朱国栋 , 杨洋 , 秦浩庭 , 伍文城 , 杨帆 , 陈谦 , 刘毅 , 付浩 , 王海林
Abstract: 本发明公开了一种基于BOTDR应变测量的OPGW光缆弧垂监测方法及系统，涉及光缆弧垂监测技术领域，用以解决现有弧垂监测方案中成本高、需要供电等问题。本发明的技术要点包括：基于BOTDR采集架设在等高杆塔上且形态满足悬链线方程的OPGW光缆在固定时间间隔的布里渊谱；对固定时间间隔的布里渊谱进行处理，获取布里渊频移变化量和引下线处由温度引起的布里渊频移变化量，进而解调出OPGW光缆应变；根据OPGW光缆应变计算获取光缆伸长量，进而获取伸长后的光缆长度；根据伸长后的光缆长度计算对应的光缆弧垂；判断光缆弧垂是否大于安全弧垂长度，若大于则进行预警。本发明使用BOTDR实现OPGW光缆应变解调，通过监控光缆的应变变化计算弧垂量，可在弧垂过大时及时预警。
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公开(公告)号：CN115900785B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202211406288.3
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 电力规划总院有限公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 汤晓惠 , 夏猛 , 李伯中 , 王颖 , 邓黎 , 夏小萌 , 李树辰 , 张昉熠 , 陈佟 , 李灿 , 杨悦 , 卢贺 , 白夫文 , 吴广哲 , 金炜 , 马超 , 邓月 , 张静 , 孟平 , 丁健 , 王甜甜 , 何志强 , 雷宇
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光传感技术的电力OPGW光缆数据采集装置及方法，涉及光缆数据采集技术领域。本发明的技术要点包括：OPGW光缆数据采集装置包括宽带激光器、第一波分复用器、声光调制器、第一掺铒光纤放大器、第一环形器、第二波分复用器、待测光纤、窄线宽激光器、第一耦合器、脉冲发生器、第二掺铒光纤放大器、拉曼放大器、第一数据采集卡、第一光电探测器、第三波分复用器、第二耦合器、第二环形器、第二光电探测器、第一光学滤波器、第三环形器、第二光学滤波器、微波源、电光调制器、光衰减器、第三耦合器、第三光电探测器、第二数据采集卡。本发明采用一根纤芯即可实现OPGW光缆的温度、应变、振动和衰耗信号的同步采集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115290179B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202210956544.X
申请日：2022-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 雷艳阳 , 夏猛 , 王颖 , 夏小萌 , 陈佟 , 邓黎 , 李灿 , 杨悦 , 刘军 , 李伯中 , 李伟华 , 张乐丰 , 李扬 , 邓月 , 张静 , 李嘉逸 , 郑勇 , 汤晓惠 , 姜桃飞 , 关鹏
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Φ‑OTDR技术的OPGW光缆长距离振动监测系统，该系统通过窄线宽激光器输出的连续光信号通过半导体光放大器调制为光脉冲信号，由声光调制器调制为更窄的脉冲光信号，窄脉冲光信号由掺铒光纤放大器进行光功率放大后经第一环形器注入波分复用器与拉曼放大器的输出光信号同时注入待测光纤，拉曼放大器对待测光纤中光信号的分布式放大，提升系统的传感距离，同时为掺铒光纤提供远程泵浦实现遥泵放大，进一步提升系统的传感距离；后向瑞利散射光信号经第二掺铒光纤放大器进行放大，再经光学滤波器滤除ASE噪声，由光电探测器和数据采集卡进行探测采集。该系统能够用于OPGW光缆长距离监测。
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公开(公告)号：CN115290179A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210956544.X
申请日：2022-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
Inventor： 董永康 , 雷艳阳 , 夏猛 , 王颖 , 夏小萌 , 陈佟 , 邓黎 , 李灿 , 杨悦 , 刘军 , 李伯中 , 李伟华 , 张乐丰 , 李扬 , 邓月 , 张静 , 李嘉逸 , 郑勇 , 汤晓惠 , 姜桃飞 , 关鹏
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Φ‑OTDR技术的OPGW光缆长距离振动监测系统，该系统通过窄线宽激光器输出的连续光信号通过半导体光放大器调制为光脉冲信号，由声光调制器调制为更窄的脉冲光信号，窄脉冲光信号由掺铒光纤放大器进行光功率放大后经第一环形器注入波分复用器与拉曼放大器的输出光信号同时注入待测光纤，拉曼放大器对待测光纤中光信号的分布式放大，提升系统的传感距离，同时为掺铒光纤提供远程泵浦实现遥泵放大，进一步提升系统的传感距离；后向瑞利散射光信号经第二掺铒光纤放大器进行放大，再经光学滤波器滤除ASE噪声，由光电探测器和数据采集卡进行探测采集。该系统能够用于OPGW光缆长距离监测。
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公开(公告)号：CN117109644A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310908007.2
申请日：2023-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 国网河北省电力有限公司信息通信分公司
IPC: G01D5/353 , G06N3/0464 , H04B10/524 , G01D5/36
Abstract: 本发明公开了一种基于解卷积脉冲编码的长距离布里渊光时域反射仪及信号采集方法，涉及光纤传感技术领域。本发明的技术要点包括：脉冲编码波形发生器输出遗传优化编码序列，激光器输出的一路光经脉冲编码调制器调制成编码脉冲光，调制后的编码脉冲与传感光纤发生自发布里渊散射效应，产生后向布里渊散射光；微波源扫频输出的信号控制电光调制器，激光器输出的另一路光经过电光调制器调制产生光学频率扫描的参考光，调制后的参考光与后向布里渊散射信号进行拍频，并由光电探测器转换为电信号；将采集转换后的数据进行解卷积解码，获得传感光纤所在现场传感信息。本发明在保证高空间分辨率且不增加测量时间前提下提升了系统信噪比，延长了传感距离。
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公开(公告)号：CN116484196A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310278969.4
申请日：2023-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 国网河北省电力有限公司信息通信分公司
IPC: G06F18/21 , G01B11/16 , G01H17/00 , G06F18/2131 , G06F18/213
Abstract: 本发明公开了一种基于波数域分析的OPGW光缆振动区域识别方法及系统，涉及光缆振动区域识别技术领域，用以解决现有OPGW光缆振动测量方法由于只能测定瞬时振动状态而无法准确预估振动隐患区域的问题。本发明的技术要点包括：获取待测OPGW光缆纤芯的应变曲线；将应变曲线按照档距进行划分，将划分后的每档光缆对应的应变信号进行波数域傅里叶变换；利用寻峰算法对波数域傅里叶变换的结果求取极大值，即获取应变信号波数；若存在一个或多个应变信号波数，则确定该档光缆受振动影响。本发明可以识别光缆因长时间遭受振动而导致内部纤芯应变异常的易振隐患区域，可为评估光缆安全状况提供有力参考。
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公开(公告)号：CN115901002A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211725367.0
申请日：2022-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国家电网有限公司信息通信分公司 , 国网河北省电力有限公司信息通信分公司
IPC: G01K11/322 , G01K11/324 , G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于拉曼和遥泵放大的超长距离BOTDR传感系统及信号采集方法，涉及光纤信号测量技术领域。本发明的技术要点包括：所述超长距离BOTDR传感系统包括激光器、光纤耦合器、脉冲源、第一电光调制器、偏振控制器、第一掺饵光纤放大器、环形器、拉曼放大器、波分复用器、待测光纤、掺铒光纤、第二电光调制器、微波调制器、光衰减器、第二掺饵光纤放大器、第二环形器、光纤光栅滤波器、四端口耦合器、平衡探测器、滤波/检波器和数据采集卡。本发明采用拉曼放大和遥泵技术实现超长距离传感，采用无源中继方案，便于在超长距离监测领域实现；在同等传感距离下，能够实现更高的空间分辨率。
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