一种超弱光纤光栅测斜终端及组网方法

    公开(公告)号:CN117824520A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311557280.1

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 一种超弱光纤光栅测斜终端及组网方法,测斜终端,包括超弱光纤光栅传感模块、控制电路模块、边缘计算模块及壳体。超弱光纤光栅传感模块连接多芯超弱光纤光栅光缆。控制电路模块进行控制和网络通信,边缘计算模块包括负责数据采集、存储、处理、变形计算。该测斜终端可以直接采集多芯光缆上超弱光纤光栅的波长变化,通过边缘计算获取空间上每根光纤相应的应变分布,进而反演出光缆上不同位置相对于基准点的变形,再回传给云平台。该终端具有传输速率低、体积小、功耗低、易于现场布设,可以支持无线网络回传和太阳能板供电,具有良好的经济性和野外适应性。

    基于分布式超弱光纤光栅声波传感技术的车辆状态监测方法

    公开(公告)号:CN118603281A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410604475.5

    申请日:2024-05-15

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于分布式超弱光纤光栅声波传感技术的车辆状态监测方法,包括以下步骤:使用uwDAS系统采集道路上的车辆振动信号S(i);采用改进小波阈值算法对车辆振动信号S(i)进行去噪处理,得到去噪信号S'(i);将去噪信号S'(i)输入改进双阈值算法检测车辆,标记出车辆信号的起止点;基于车辆信号的检测数据进行车流量和车辆速度的计算。本发明能够更精确地计算车流量和车辆速度,且易于实现、处理速度快;可用于实时自动化车辆状态监测。

    一种长距离超弱光纤光栅传感系统的光功率均衡方法

    公开(公告)号:CN116743245A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310504003.8

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种长距离超弱光纤光栅传感系统的光功率均衡方法,计算超弱光纤光栅传感系统光路的功率代价,以及需要总功率增益的大小;根据总功率增益的大小,初步确定EDFA1、EDFA2和RFA的数量以及泵浦方式;建立不同位置超弱光纤光栅的增益方程;考虑RFA同向泵浦,构建光学系统的仿真模型,在RFA泵浦功率一定条件下,通过模型仿真确定EDFA1最佳功率增益大小、EDFA2最佳功率增益大小、RFA的最佳工作位置;固定EDFA1的增益大小、EDFA2的增益大小,通过模型仿真确定RFA的泵浦功率、RFA的最佳工作位置。确定RFA同向泵浦时最佳光学系统设计方案。本发明可以实现长距离超弱光纤光栅传感系统功率的平衡,使得系统中的光信号能够保持稳定的传输,可以数倍延长现有解调系统的感测距离。

    基于超弱光纤光栅的灌注桩在线监测系统及方法

    公开(公告)号:CN116358434A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310216432.5

    申请日:2023-03-08

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于超弱光纤光栅的灌注桩在线监测系统及方法,该监测系统包括:超弱光纤光栅光缆,所述超弱光纤光栅光缆内部刻写有超弱光纤光栅阵列,超弱光纤光栅光缆上等间距设有多个定点,超弱光纤光栅光缆通过定点固定在被测灌注桩的钢筋笼上,超弱光纤光栅光缆连接超弱光纤光栅解调模块,超弱光纤光栅解调模块与云服务器无线连接。本发明将超弱光纤光栅uwFBG引入桩基应变监测中,提出一种基于超弱光纤光栅的灌注桩在线监测系统及方法,该监测系统可以有效提高桩基传感系统的监测容量,可对灌注桩实现在线监测,拓宽了超弱光纤光栅的应用领域。

    基于金纳米棒的多参数光纤LSPR RNA传感器及制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118566182A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410699707.X

    申请日:2024-05-31

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明属于生物检测技术领域,具体公开了一种基于金纳米棒的多参数光纤LSPR RNA传感器及制备方法与应用;该传感器光纤探头的检测区域上设有至少两种不同长径比的金纳米棒作为检测敏感材料,且不同长径比的金纳米棒表面结合有针对不同参数响应的识别物。当该传感器插入到具有目标RNA的检测物溶液中时,对应的RNA链段会与光纤表面的识别物结合,不同长径比的金纳米棒具有不同的纵向吸收峰,在不同的金纳米棒表面固定不同的识别物,通过不同吸收峰峰移动来实现多种RNA的检测。该光纤传感传感器在浓度为pM到nM都具有良好的响应,检测下限达到了0.5pM,且具有快速响应、无损、选择性高、灵敏度高、纳米材料性质稳定的特点,能实现多参数RNA检测。

    基于改进小波阈值去噪的DAS信号分类方法

    公开(公告)号:CN118194154A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410159856.7

    申请日:2024-02-04

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于改进小波阈值去噪的DAS信号分类方法,包括以下步骤:对DAS信号Q做小波分解,得到细节系数cD{cD1,cD2,……,cDM}及近似系数cA{cA1,cA2,……,cAM};结合赤池信息量准则(Akaike Information Criterion,AIC)确定阈值,采用新的阈值函数对小波分解后的细节系数cD进行阈值量化处理,得到处理后的细节系数cD'{cD1',cD2',…,cDM'};cDm'表示经过阈值量化处理后的第m层细节系数;使用处理后的细节系数CD'与小波分解最后一层的近似系数cAM进行小波逆变换,完成信号重构,得到小波去噪后的信号Q';提取小波去噪后的信号Q'的时域特征,使用提取的时域特征构建数据集,将数据集分为训练集及测试集;使用WKNN算法对测试集中数据进行信号分类。本发明采用小波去噪预处理后,再提取信号特征构建数据集,并采用WKNN对DAS信号分类,提高了分类准确率。

    基于光纤LSPR的SARS-CoV-2 N gene传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117487887A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311233618.8

    申请日:2023-09-22

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤LSPR的SARS‑CoV‑2 N gene传感器及其制备方法与应用,该传感器表面由金纳米棒以及金纳米棒表面结合的反义寡核苷酸组成。当金纳米棒表面的反义寡核苷酸与目标检测物SARS‑CoV‑2的N gene发生碱基互补配对结合时,金纳米棒的局域表面等离子共振(LSPR)效应被影响,光纤的纵向吸收峰峰位发生偏移,这是由于金纳米棒所处的环境的折射率发生变化且探头表面的金纳米棒会因为互补序列的结合出现一定的聚集。该光纤传感探头因其高灵敏度;快速响应;无损;特异性高;纳米材料性质稳定的特点,具有巨大的SARS‑CoV‑2 N gene检测潜力。

    基于ST-EKF的SINS/DVL松组合导航模型改进方法

    公开(公告)号:CN117146805A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202310643117.0

    申请日:2023-06-01

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及基于ST‑EKF的SINS/DVL松组合导航模型改进方法,包括:建立基于ST‑EKF的SINS/DVL组合导航系统的滤波模型;判断DVL返回的速度信息是否为有效值;判断DVL的工作模式,根据DVL的工作模式分别对对底工作模式、对水工作模式进行量测更新;更新后得到的状态向量反馈到SINS解算的载体速度和位置信息后,输出最终的位置和速度信息。本发明提高了在DVL处于对底工作模式、对水工作模式下的组合导航系统的导航精度。

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