分布式光纤传感专利技术综述

本文立足于专利文献,从专利的角度对分布式光纤传感技术进行了介绍和分析,梳理了分布式光纤传感技术的发展路线,对国内外涉及分布式光纤传感技术的专利申请进行了统计和分析,为相关领域的审查工作提供技术支持,也为相关的企业和研究机构提供了参考。     

基于嵌入式的布里渊分布式光纤传感远程网络控制系统

光纤传感器正向多点检测、远程控制、网络化方向发展,本文提出一种基于嵌入式的光纤传感远程网络控制系统设计方案,对传感原理、FPGA控制、数据的远程传输和采集参数控制进行了分析,并针对分布式光纤传感节点多、数据流量大的特点,应用多线程和线程槽技术到系统构建,完成了光纤传感网络的实际检测.     

分布式光纤传感器触发模式识别的研究

基于多维DTW和动态决策的模式识别算法,为分布式光纤传感器触发信号的模式识别提供了一种新的方法。在模式识别的过程中,动态决策结合多维DTW能够有效地解决分布式光纤传感系统的频谱周期性"陷落"问题,并解决了同类型触发因位置不同其频谱不同的识别问题。同时,实现了模板的动态增加,增强了实际应用性能。     

光纤分布式扰动传感器信号检测系统研究

设计了一种以FPGA作为数据处理核心,基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的光纤分布式扰动传感器信号检测系统。该系统具有数据采集、处理、存储、通信以及液晶显示功能。扰动信号检测算法采用多周期等距累加相减法。通过阈值判定实现扰动信号的判别,并可以同时显示传感光纤长度范围内不同位置的扰动。实验证明,该系统内部数字处理部分可以实现信号检测算法以及扰动阈值判定功能。     

布里渊散射分布式光纤传感技术

本文概述了布里渊散射及其传感机理,并对目前基于布里渊散射的分布式光纤传感技术各种主要研究方案及其现状进行了详细论述。     

分布式光纤传感专利技术浅析

介绍了分布式光纤传感领域的技术发展概况,重点介绍基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的发展情况,分别对基于布里渊光时域反射技术、基于布里渊光时域分析技术、基于布里渊光频域分析技术的发展和应用进行详细介绍,简要分析各个技术的相应优缺点以及应用,之后对分布式光纤传感相关专利技术进行统计分析,对国内外专利申请量趋势、同领域主要申请人以及申请所属分类号进行简要分析,并概述了分布式光纤传感的发展前景.     

分布式光纤温度传感系统及在隧道监测中的应用

分布式光纤温度传感系统(Distributed Temperature Sensing,DTS)是一种新型的线型感温探测器,具有测量距离长、测温精度高、定位精确、响应速度快、报警方式灵活等优点。介绍了分布式光纤温度测量原理,详细描述了系统的主要组成结构和各模块的功能特点。系统性能测试结果表明该系统关键技术指标达到国际先进水平。最后说明了该系统在隧道火灾监测中的实际应用情况。现场点火试验结果表明该系统具有响应速度快(22 s)、测量精度高等优点,为隧道安全运营提供了充分保障。     

分布式光纤传感用于大坝基座裂缝监测

分布式光纤传感技术对大型混凝固结构,如大坝与桥梁,进行裂缝监测意义重大,其分布式检测能力对具有强随机性的大坝裂缝监测效果更显著.一种新型分布式光纤传感器埋入混凝土并与预期裂缝相交一定斜角,当裂缝出现引起光纤局部微弯,并诱发瑞利散射光产生衰减,用光时域反射技术实现分布式检测.将该种传感器用于四川石棉冶勒大坝裂缝监测,结果表明:该光纤传感器不仅对裂缝宽度、位移具有高分辨率(0.02 mm)、大动态范围(4.8 mm),而且有较高的定位分辨率(0.2 m),为发展该类分布式光纤传感监测系统提供了较好的技术基础.     

分布式光纤温度和应变传感系统研究进展

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统是面向温度、应变等参数的高测量精度、高空间分辨率、高频率分辨率的监测手段.分别从光纤传感器设计与模拟、传感光纤的选用、传感技术辅助提升等三个方向总结和分析了基于布里渊散射的分布式光纤温度-应变传感系统的研究与发展现状;介绍了分布式光纤传感系统在油井、海底电缆等领域的应用;并展望了未来的研究发展趋势.     

分布式光纤滑动传感监测技术研究

基于光时域反射技术和瑞利散射原理,将高精度的自动力-光耦合测试系统与土工大三轴剪切试验仪相结合,完成了光纤滑动监测的力-光本构关系模型试验.结果表明,传感光纤的初始损耗达30～50dB,动态范围达3.0～3.5 mm,又利用试验测试数据,经曲线拟合,得出滑动损耗的半经验公式.     

基于DCOM的分布式电话语音识别系统

文章讨论了一个分布式电话语音识别系统的设计与实现。首先介绍了系统的框架结构和基于DCOM的进程间通信;然后给出了系统主要模块的功能和实现方法,并讨论了针对分布式系统和语音识别的特点而进行的性能优化。     

基于分布式光纤传感的热网膨胀节膨胀量测量方法

在热力管网中,膨胀节作为缓冲管道的关键部分,极易因变形扭曲引发泄漏故障,进而致使热网瘫痪.实时准确测量膨胀节的膨胀是评估管网健康状态的有效途径.对此,本文提出一种基于分布式光纤传感技术的膨胀节膨胀量的新型检测方法,建立了膨胀量检测模型,并通过实验验证了方法的有效性.研究结果表明,测量误差随着光纤绕制圈数增大而减小,通过调节绕制圈数,可以将误差范围控制在3%以内.这不仅为热网膨胀节的膨胀量检测提出了一种新思路,同时也为分布式光纤传感技术在热网健康状态检测领域的应用奠定了一定的理论基础.     

面向异地双活系统的数据库改造方法

国网95598客服中心是国家电网公司供电服务的重要窗口,数据库分区分域的异地双活模式可以有效提高95598系统的可靠性。为保障双活系统的数据安全,95598核心业务系统容灾建设方案采用数据库分区分域的异地双活技术路线,通过数据库拆分和重新存储实现数据库的改造,并通过奇偶序列及自动生成主键的方式实现数据库的区分及快速存储,提高数据保护能力,保障其在正常情况及灾备状态下的数据一致性及可靠性。     

分布式光纤振动传感系统大传感数据流时间周期压缩与传送技术

针对分布式光纤振动传感系统的大传感数据流,提出一种时间周期压缩与传送技术,采用扰动脉冲特征值提取模块对扰动脉冲特征值进行同步提取,并将无关数据剔除,大大压缩了数据量;同时为了便于数据区分,采用复用的方法对特征值进行编码与成帧.实验结果表明,本文提出的数据压缩与传送方法能够有效的获取外界扰动事件的位置和强度信息,且当同一时间仅有一处扰动事件发生的情况下,本文的数据压缩率仅为0.96‰.相比于传统的数据传送方法,本文大大减少了传输的数据量,减轻了通信接口和上位机软件的负担,系统的传感灵敏度和响应速度都得到显著提高.     

分布式光纤拉曼测温系统信噪比优化研究

针对分布式光纤拉曼测温系统(ROTDR)信噪比较低的问题,在传统累加平均算法的基础上,提出利用小波包去噪以及埃尔米特插值算法对后向拉曼散射信号进行处理来提升系统信噪比。该方法首先在数据采集端对散射信号进行累加平均去噪,然后使用埃尔米特插值算法进行色散补偿,最后选取sym6小波基对散射信号进行小波包去噪处理。实验表明,该方法将系统信噪比由27.6159 dB提升至32.6988 dB,而且有效补偿了系统的色散效应。选取8 km光纤进行实验,光纤全程温度波动范围从0.65℃~1.15℃降低至0.36℃~0.75℃,不同温度的测量误差中位数小于0.5℃。综上,本文提出的信号处理方案可有效提升系统信噪比及降低系统测温误差。     

基于分布式传感光纤的模式识别及定位技术

随着经济的快速发展,社会安全也随之变得相当重要,同时一些犯罪分子所采用的犯罪手段也是更加复杂以及高科技;而传统的安防措施大多采用电传感或依靠人力监视,已经无法有效的保证人们的财产以及人身安全.因此,本文提出一种基于双M-Z结构的光纤周界系统,利用光纤的特性进行干扰信号的模式识别,再利用整个周界系统的特殊结构对干扰信号进行高效率的响应以及报警,甚至可以完成准确定位功能.通过对信号处理技术,增大了采集信号的信噪比,实现了良好的识别率以及较高的定位准确率.     

分布式卫星编队仿真系统

分布式卫星编队是近年出现的一种新型空间应用概念,该文简要地介绍了当前分布式卫星仿真的研究进展,在此基础上,以装备指挥技术学院所建立的仿真系统为背景,简要的介绍了分布式卫星编队协同控制仿真系统的实现。内容涉及仿真系统的基本构成,网络拓扑结构、系统的软件体系结构。重点介绍了采用Agent技术搭建的软件框架。最后给出了一个四星编队的仿真运行结果。     

光纤通信网络中故障优化诊断方法仿真

在光纤通信网络故障诊断问题的研究中,为及时准确的诊断出光纤故障,对光纤通信网络故障的检测需根据光纤通光后的信号异常曲线变化,完成各种故障判断.但是,由于在长距离的光纤通信中,通光后的故障信号随着传输距离的扩大,会发生较大程度的衰减,造成故障信号曲线发生非正常形变.传统的光纤故障检测方法只能根据采集的信号的异常变化判断光纤故障,对于光纤故障信号的长距离衰减形变无法与正常故障信号进行区分,容易出现误判.提出一种利用光功率值监测方法的光纤故障诊断方法.根据OTDR发射的激光脉冲信号在光纤中的后向瑞利散射和菲涅尔反射对光纤通信网络的功率值进行监测,并将样本的光功率值数据进行均值化处理,获取准确的OTDR故障曲线,为故障点的定位提供准确的数据基础.综合OTDR接收到的反射光功率值变化情况,最终获取准确的光纤故障点的定位.实验结果表明,利用光功率值监测方法对光纤故障进行诊断,极大的提高了诊断结果的准确性,缩短了诊断时间.     

Disturbance Rejection Control for a Vibrating String System

This paper is concerned with disturbance rejection control for a vibrating flexible string system in the presence of unknown disturbances. First, the boundary disturbance observer is proposed to deal with the boundary disturbance and the infinite dimensional disturbance observer is introduced to mitigate the effects of the distributed disturbance. Subsequently, the boundary control and distributed control are developed to suppress the vibration and globally stabilize the string system at its equilibrium position. Under the control proposed, the uniformly bounded stability of the controlled system is testified employing rigorous analysis without resorting to discretization of the partial differential equation dynamics depending on the time and space. Finally, the simulation and comparison results verify the performance of the derived control.     

用于手写汉字识别的分布式平台研究与实现

手写汉字识别实验样本量巨大,使得实验无法在有限时间内在单机上运行完成。而模式识别实验需要利用已有的并非为分布式实验而设计的工具,使得其利用当前的分布式中间件模型比较复杂。本文设计并实现了一种轻量级的用于模式识别实验的分布式平台——HWDC。它将网络上的多台计算资源及存储资源整合为一体,提高实验速度。使用TML对任务进行描述,以使得已有的工具可不加修改的部署到该平台上。本文研究了该平台的架构、调度策略、错误处理等。