公开(公告)号：CN106546218B

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201611054851.X

申请日：2016-11-25

申请人： 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 ,  哈尔滨工业大学

发明人： 汪双杰 ,  张娟 ,  李惠 ,  徐金龙 ,  董永康 ,  周文松 ,  李金平 ,  袁堃

IPC分类号： G01C5/00 ,  G01K11/32

摘要： 一种高海拔多年冻土区分布式路基沉降监测系统及方法，涉及土木工程监测领域观测装置及测量方法，目的是为了克服现有路基沉降监测方法测量范围有限、耐久性不足、极端环境下工作稳定性差的问题。本发明的多根纵向连续式钢绞线加强分布式传感光纤平行分布，多根横向定点式聚合物加强分布式传感光纤平行分布，且纵向传感光纤与横向传感光纤垂直，横向传感光纤穿过测温钢管，光纤光栅温度传感器固定在测温钢管的外壁上，布里渊时域分析系统用于获取传感光纤的应变分布，光纤光栅解调仪用于获取光纤光栅温度传感器的温度分布，根据获取的数据获取路基沉降量。本发明适用于高海拔多年冻土区域的路基沉降监测。

公开(公告)号：CN106525280A

公开(公告)日：2017-03-22

申请号：CN201611054022.1

申请日：2016-11-25

申请人： 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 ,  哈尔滨工业大学

发明人： 张娟 ,  李惠 ,  徐金龙 ,  董永康 ,  周文松 ,  李金平 ,  袁堃

IPC分类号： G01K11/32

CPC分类号： G01K11/32 ,  G01K2011/322

摘要： 一种高海拔多年冻土区分布式高精度温度监测系统及方法，涉及土木工程监测领域观测装置及测量方法，目的是为了克服现有冻土区温度测量方法存在的测量范围有限的问题，同时满足高海拔多年冻土区路基温度监测对传感系统在极端环境下的工作稳定性和耐久性的要求。本发明的分布式温度传感光纤穿过测温钢管并埋设于路基面层以下，测温钢管中灌入待监测路基的原位土壤，准分布式光纤光栅温度传感器固定在测温钢管的外壁上，光纤光栅解调仪用于获取光纤光栅温度传感器的温度分布，布里渊分布式光纤温度解调仪用于获取分布式温度传感光纤的温度分布，根据获取的数据计算获得温度分布。本发明适用于高海拔多年冻土区域的路基温度测量。

公开(公告)号：CN118776729A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410863934.1

申请日：2024-06-30

申请人： 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院 ,  哈尔滨工业大学 ,  中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局海口分局 ,  新疆大学 ,  广东天广能源科技发展有限公司 ,  中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局

发明人： 张怿宁 ,  董永康 ,  任玉丽 ,  李天夫 ,  岑贞锦 ,  李凤婷 ,  陈向东 ,  邱有强 ,  洪权炜 ,  简洪宇

IPC分类号： G01L11/02 ,  G01N3/56

摘要： 本发明公开了一种基于布里渊动态光栅的海底电缆冲刷检测方法及系统，涉及海底电缆监测技术领域，以实现准确地海底电缆状态检测。本发明的技术要点包括：将测量光纤缠绕敷设于海底电缆上；扫描泵浦光的频率间隔和探测光的波长，利用横向压力检测装置采集布里渊动态光栅的宽频段信号；对所述宽频段信号进行处理，获得洋流冲刷海底电缆带来的压力。本发明通过测量海流冲刷对海底电缆外包裹的光纤体表面产生的横向压力，判断海缆受到海流冲刷作用的压力强弱。本发明具有高精度、实时性等优点。

公开(公告)号：CN118623781A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410755819.2

申请日：2024-06-12

申请人： 哈尔滨工业大学 ,  国家电网有限公司信息通信分公司 ,  国家电网有限公司华中分部 ,  长飞光纤光缆股份有限公司

发明人： 董永康 ,  汤晓惠 ,  夏猛 ,  张书林 ,  王颖 ,  李灿 ,  李黎 ,  陈灿 ,  卢宇亭 ,  张乃平 ,  高险峰 ,  水彪 ,  吴俊

IPC分类号： G01B11/16 ,  G06F18/213 ,  G06F18/214 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G01K11/3206

摘要： 本发明公开了一种基于零应变参考点和ANN算法的OPGW光缆温度应变解耦方法及装置，涉及光缆数据解调技术领域，以解决现有方法对于包含多个接续点的电力OPGW光缆不能实现准确数据解调的问题。本发明的技术要点包括：利用包含光时域反射仪和布里渊光时域反射计的数据采集系统采集多根光纤的多个布里渊增益谱；其中，每根光纤为包含多个接续点的OPGW光缆；利用基于零应变参考点的温度应变解耦方法对多个布里渊增益谱进行解调，获得每根光纤对应温度值；将每根光纤对应温度值作为标签，布里渊中心频移、谱宽和幅值作为特征，训练基于ANN算法的温度预测模型；利用训练好的温度预测模型对待测OPGW光缆进行温度预测。本发明有效提高了光纤传感的测量精度和监测效率。

公开(公告)号：CN117664311A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311665610.9

申请日：2023-12-06

申请人： 哈尔滨工业大学 ,  国家电网有限公司信息通信分公司 ,  国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司 ,  长飞光纤光缆股份有限公司

发明人： 董永康 ,  郑福生 ,  刘军 ,  陈芳 ,  吴广哲 ,  李曦 ,  齐霁 ,  汤晓惠 ,  夏猛 ,  隋景林 ,  姜桃飞 ,  吴俊 ,  周红燕

IPC分类号： G01H9/00 ,  G01K11/32 ,  G01K11/322 ,  G01B11/16

摘要： 本发明公开了一种基于双光源和脉冲精准延时技术的分布式光纤融合系统及方法，涉及光学技术领域。本发明的技术要点包括：所述系统包括第一激光器、第二激光器、90/10耦合器、第一密集波分复用器、声光调制器、延迟光路、第一掺铒光纤放大器、第一环形器、第二密集波分复用器、第二掺铒光纤放大器、第三掺铒光纤放大器、第三密集波分复用器、第一50/50四端口耦合器、第一平衡探测器、脉冲源、50/50耦合器、微波源、电光调制器、正交扰偏器、第二环形器、光纤光栅滤波器、第二50/50四端口耦合器、第二平衡探测器、拉曼放大器、波分复用器。本发明使用双光源，采用波分复用及脉冲精准延迟技术，解决了脉冲峰值功率过高引起的非线性效应，提高了融合系统传感距离。

公开(公告)号：CN117115510A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202310903585.7

申请日：2023-07-22

申请人： 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

发明人： 董永康 ,  韩宇 ,  张书翊 ,  郑福生 ,  王颖 ,  李黎 ,  尚立 ,  张家驹 ,  赵炜 ,  张志钦 ,  巴德欣 ,  夏猛 ,  汤晓惠

IPC分类号： G06V10/764 ,  G01D5/353 ,  G06V10/82 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/084 ,  G06V10/44

摘要： 本发明公开了一种基于机器学习的布里渊异形谱识别方法及系统，涉及布里渊传感数据解调技术领域，用以准确识别布里渊异形谱。本发明的技术要点包括：仿真生成包含多种类型布里渊增益谱的图片形成训练集；将训练集输入到基于机器学习的分类模型中进行训练，获取训练好的分类模型；将未知类型的布里渊增益谱输入训练好的分类模型中，获取所述布里渊增益谱的类型。本发明提出应用深度学习框架中卷积神经网络算法来对分布式光纤传感系统的数据处理进行优化，通过深度学习框架来进行分布式光纤传感系统的异形谱谱线图像分类识别工作，对于提高分布式光纤传感系统的空间分辨率、数据处理速度以及精度具有十分重要的现实意义。

公开(公告)号：CN116015459A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202310020169.2

申请日：2023-01-06

申请人： 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

发明人： 董永康 ,  夏猛 ,  汤晓惠 ,  郑福生 ,  王颖 ,  张书林 ,  陈灿 ,  赵炜 ,  付强 ,  张志钦 ,  李超 ,  姜桃飞 ,  隋景林 ,  关鹏

IPC分类号： H04B10/2543 ,  H04B10/29 ,  H04J14/02 ,  H04B10/25

摘要： 本发明公开了一种基于旁路遥泵放大的无源中继超长距离BOTDR传感系统，涉及光学技术领域。本发明的技术要点包括：所述系统包括光发射子系统、光脉冲调制子系统、下变频子系统、回波放大与滤波子系统、布里渊外差探测子系统、信号采集与处理子系统、遥泵放大子系统；其中，遥泵放大子系统用于探测光信号的分布式放大，包括遥泵泵浦单元、延时光纤、波分复用器和远程增益单元。本发明采用旁路遥泵技术抑制了随路遥泵方案中由于泵浦光功率过大导致的光纤非线性效应，实现超长距离传感，在同等传感距离下，能够实现更高的空间分辨率、测量精度以及测量效率。

公开(公告)号：CN114050863B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202111194684.X

申请日：2021-10-13

申请人： 哈尔滨工业大学 ,  国家电网有限公司信息通信分公司 ,  鞍山睿科光电技术有限公司

发明人： 董永康 ,  夏猛 ,  汤晓惠 ,  王颖 ,  李灿 ,  陈灿 ,  刘星 ,  隋景林 ,  杨芳 ,  杜学新

IPC分类号： H04B10/079 ,  G06F18/2321 ,  G06F18/24

摘要： 一种基于DBSCAN算法的在运电力通信光缆应变解调方法及系统，涉及光纤通信技术领域，用以解决现有技术对于测量的布里渊频移数据中温度和应变的变化难以自动区分导致不能有效获得光缆应变量的问题。本发明的技术要点包括：利用聚类分析算法对光缆的布里渊频移曲线数据进行聚类；根据聚类结果对光缆进行分段，以相邻分类簇之间有无噪声点确定光缆所有接续点，进而获得光缆的分段结果；对分段结果中每段光缆的多个非噪声点计算其布里渊频移值的均值作为对应的参考布里渊频移值，进而对每段光缆计算应变量，实现应变和温度的分离。本发明可行性强，识别准确率高，可完成对不同光缆熔接的应变解调。本发明可应用于自动获取在运电力通信光缆的应变量之中。

公开(公告)号：CN113890605A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202111133058.X

申请日：2021-09-27

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 董永康 ,  王赫楠 ,  巴德欣

IPC分类号： H04B10/079 ,  H04B10/524 ,  H04B10/69 ,  G01R23/02

摘要： 本发明提供了一种基于光学啁啾链的受激布里渊散射微波频率测量装置及方法，该装置包括：第一激光器、耦合器、脉冲光调制光路、探测光调制光路、SBS作用介质和探测器；所述第一激光器输出的光束经过所述耦合器分为第一光束和第二光束；所述第一光束经过所述脉冲光调制光路形成携带待测频率的微波信号的泵浦脉冲光；所述第二光束经过所述探测光调制光路产生光学啁啾链调制的探测光；所述泵浦脉冲光和所述探测光分别从所述SBS作用介质的两端注入，在所述SBS作用介质中发生SBS作用；所述探测器对时域信号采集测量其中心频率，结合所述SBS作用介质的布里渊频移值，确定所述待测频率的微波信号的频率值。实现高精度单发信号瞬时频率测量。

公开(公告)号：CN110567917A

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201910865922.1

申请日：2019-09-12

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 董永康 ,  滕雷

IPC分类号： G01N21/41 ,  G01N21/01

摘要： 针对现有传感器不能实现连续、大范围、长距离的盐溶液浓度测量的问题，本发明提供一种光纤分布式水体盐溶液浓度传感器，属于水体盐溶液浓度检测领域。所述传感器包括传感光纤和测量装置；所述传感光纤包括盐浓度敏感聚合物涂覆层和裸光纤，所述盐浓度敏感聚合物涂覆层包裹在裸光纤上，盐浓度敏感聚合物涂覆层的体积会随周围待测水体盐溶液的浓度变化而变化，裸光纤的双折射会随着包裹的盐浓度敏感聚合物涂覆层的体积变化而变化；测量装置，与所述传感光纤的首端和末端同时连接，用于测量传感光纤的双折射变化，并根据水体盐溶液的浓度与传感光纤的双折射变化的数量关系，获得所述传感光纤任意位置的水体盐溶液浓度。