一种基于注意力机制的Resnet的分布式光纤传感信号识别方法

    公开(公告)号:CN113049084A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110283686.X

    申请日:2021-03-16

    IPC分类号: G01H9/00 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于注意力机制的Resnet的分布式光纤传感信号识别方法,属于光纤传感技术领域;包括数据准备:构建不同类型的典型事件信号数据集;信号预处理:对典型事件信号数据集中的时间信号做信号预处理,构建时频特征数据集;基于典型事件时频特征数据集,构建基于注意力机制的残差网络,对模型进行离线训练,得到最优模型;识别分类:利用最优模型对待测事件的时频数据集进行识别;同时将本发明的方法与2D‑CNN、Resnet、2D‑CNN+CBAM网络模型的识别性能进行对比,该方法具有最佳的识别性能。本发明将注意力机制与深度学习网络相结合,使网络自动聚焦于信号的关键信息部分,形成主要信号特征表达,使得识别网络具有更快的收敛速度。

    一种级联输出光纤拉曼随机激光器

    公开(公告)号:CN106299988B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201610966378.6

    申请日:2016-10-28

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/30

    摘要: 本发明公开了一种级联输出光纤拉曼随机激光器,包括依次连接的半导体泵浦源模块、泵浦合束器、掺镱光纤激光器和普通单模光纤,泵浦合束器的信号端连接有宽带反射镜,普通单模光纤的末端设有作为激光输出端口的光纤斜端面。本发明结构简单紧凑,无需高成本的对应各阶斯托克斯光波长的特殊波长光纤光栅,且该结构中的泵浦合束器的可承受功率很高,从而使该结构具备产生高功率级联拉曼光纤激光的能力,解决了级联阶数和输出功率受限的技术问题。

    密绕光纤型超敏油井传感光缆

    公开(公告)号:CN112504306A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011186123.0

    申请日:2020-10-30

    IPC分类号: G01D5/26

    摘要: 本发明公开了基于高温弹性体增敏结构上密绕光纤以显著增强声波、温度灵敏度的耐高温双参数传感光缆,涉及光纤分布式传感及井中油气勘探开发领域。传感光缆内部包含耐高温材料涂覆的传感光纤,可同时感知外界声波及温度信息。光缆内光纤间段紧密缠绕于耐高温弹性体增敏结构上,使单位长度内被测信号变化量更大,可显著提高传感光缆的声压及温度灵敏度。弹性增敏结构表面镀有金属层,可进一步提高弹性增敏结构导热性能及传感光缆的温度灵敏度。本发明具有传感灵敏度显著提高,双参量能同时测量等优点,传感光缆的声压灵敏度及温度灵敏度可望得到数量级的提升,可用于井中高温环境下长时期、高灵敏的勘探与开发监测。

    一种光纤振动源垂直距离智能估算方法

    公开(公告)号:CN112464777A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011316585.X

    申请日:2020-11-20

    IPC分类号: G06K9/00 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种光纤振动源垂直距离智能估算方法,属于分布式光纤传感及应用技术领域。基于分布式光纤振动传感原理,利用埋地光纤感知沿线的振动信号,采集事件影响范围内沿埋地光纤分布的各个空间点的时间信号,分别进行傅里叶变换,获得二维空间频谱图特征,进一步利用深度学习进行可分辨深度特征自动提取与垂直偏移距离的识别分类,最终实现振动源偏离光纤的垂直距离智能估算和威胁级别判定。解决无法对危险振动源到光纤的垂直距离进行准确估算的问题,并以此为依据判断振动源的威胁程度。

    分布式光纤传感时空二维信号的稀疏化表示及压缩方法

    公开(公告)号:CN107659314B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201710852133.5

    申请日:2017-09-19

    IPC分类号: H03M7/30

    摘要: 本发明公开了分布式光纤传感时空二维信号的稀疏化表示及压缩方法,针对分布式光纤声音/振动传感时空二维信号的时空相关及方向性的结构特点,利用小波和剪切波多尺度分析能力,实现分布式光纤声音/振动传感时空二维信号在剪切波变换域的稀疏化表示和压缩。缓解现有分布式光纤声音/振动传感系统随检测频带、监测距离和空间分辨率等性能指标提升产生超大数据量带来的实时存储、传输和处理等矛盾。

    一种全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器

    公开(公告)号:CN108695680B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810657543.9

    申请日:2018-06-22

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/0941 H01S3/30

    摘要: 本发明公开了一种全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器,包括:LD泵浦激光源组,LD泵浦激光源组输出端连接有多模光纤合束器,多模光纤合束器输出端连接有模场适配器,模场适配器的输出端连接有光纤光栅串,光纤光栅串的输出端连接有多模光纤,多模光纤合束器输入输出光纤芯径相同且输入端光纤与LD泵浦激光源输出光纤类型相同,模场适配器输入端光纤与多模光纤合束器输出端光纤类型相同,模场适配器输出端的光纤和光纤光栅串的光纤与多模光纤的类型相同。采用特定的匹配的多模光纤合束器及匹配的模场适配器,匹配的光纤光栅串实现级联得到高光束质量、高功率的级联拉曼随机激光。

    基于光纤传感数据挖掘的输气管道泄漏检测识别方法

    公开(公告)号:CN107590516B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201710836138.9

    申请日:2017-09-16

    摘要: 本发明公开了一种基光纤传感数据挖掘的输气管道泄漏检测识别方法,利用分布式光纤声波/振动传感器拾取沿管道传播的泄漏声波/振动信号,对各空间点采集的泄漏声波/振动信号进行Mel倒谱和AR模型特征提取与特征选择,通过改进的特征规则挖掘方法和正反样本挖掘,建立所选择特征属性与泄漏事件类型的关联规则,以此对输气管道泄漏事件进行实时在线智能检测、识别与分类,解决复杂噪声环境下输气管道在线泄漏检测问题。本发明不仅能检测识别单纯的管道泄漏信号,而且能够将混有不同干扰源的泄漏信号检测并识别出来。

    基于时分复用的高重复率准分布式传感系统

    公开(公告)号:CN111412935A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010053590.X

    申请日:2020-01-17

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明公开了基于时分复用的高重复率准分布式传感系统,属于光纤传感测量技术领域,该系统光信号调制模块产生的啁啾脉冲光信号在自相关后的主瓣宽度不大于反射光信号中两个反射点间隔的 所述啁啾脉冲光信号的重复周期t的范围为 且使不同脉冲的反射光信号经过匹配滤波之后的互相关峰在时域相互分离;在保证系统有高空间分辨率的同时,使得测量重复率提高x倍,而且本发明不需要调制不同频率的脉冲,降低了对调制器的要求,使用单通道探测,降低了系统的复杂度。

    基于脉冲光源和稳定干涉仪相结合的传感解调系统

    公开(公告)号:CN107328430B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201710674179.2

    申请日:2017-08-09

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明公开一种基于脉冲光源和稳定干涉仪相结合的传感解调系统,应用于光纤传感技术领域,通过引入反馈控制电路,对系统中的干涉仪进行反馈控制,使其工作在稳定的光程差状态,有效地避免外界信号对于干涉仪稳定信号的干扰,从而提高传感信号的解调性能;然后通过在传感光纤中引入反射镜,以实现不同传感器的传感信号的解调。

    一种端面型光纤折射率传感器阵列测量系统及方法

    公开(公告)号:CN106770029B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201611030501.X

    申请日:2016-11-16

    IPC分类号: G01N21/41

    摘要: 本发明公开了一种端面型光纤折射率传感器阵列测量系统及方法,所述系统包括宽带光源(1)、偏振控制器(2)、矢量网络分析仪(3)、电光调制器(4)、光纤环行器(5)、光纤分路器(6)、端面型光纤折射率传感器阵列(7)以及探测器(9)。端面型光纤折射率传感器阵列(7)由多个端面型光纤传感器(8)通过光纤分路器(6)分为多路构成。端面型光纤传感器(8)通过将单模光纤的一端与镀有介质膜的光纤熔接,另一端切平制成。本发明利用光信号和微波信号相结合的测量方法,将信号分成多路并采集每一路中传感器两个反射端面的信号,以此到达测量折射率的目的,避免了光源的功率波动因素,提高了系统的稳定性。