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公开(公告)号：CN102997945B
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201110274681.7
申请日：2011-09-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器的多点扰动定位方法，所述光纤分布式扰动传感器为基于双马赫-泽德干涉仪型光纤分布式扰动传感器，所述方法包括以下步骤：S1：分别通过双马赫-泽德干涉仪的两个干涉仪得到第一输出信号和第二输出信号；S2：分别对所述第一输出信号和第二输出信号进行预处理，得到所述第一输出信号和第二输出信号中的相位信息；S3：将经过所述预处理后的所述第一和第二输出信号进行时域互相关处理；S4：对经过所述时域互相关处理后的结果进行频域谱分析处理；提取多点扰动信号的位置信息。通过使用本发明的方法，使得可以采用结构简单、硬件成本低的光纤分布式扰动传感器实现多点扰动的定位。
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公开(公告)号：CN102506913B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201110333957.4
申请日：2011-10-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 本发明公开了一种干涉型光纤分布式扰动传感器及其扰动定位方法，涉及光纤分布式扰动传感器技术领域。该传感器包括光源以及两个探测器，还包括：第一马赫-泽德干涉仪，包括第一光耦合装置及第二光耦合装置，第一耦合装置将光源发出的光分为两束并传送至第二光耦合装置，光束在第二光耦合装置发生干涉，干涉光分别传输至第一探测器以及第二马赫-泽德干涉仪；第二马赫-泽德干涉仪，包括第三光耦合装置及第四光耦合装置，第三光耦合装置将干涉光分为两束后传送至第四光耦合装置，光束在第四光耦合装置发生干涉，干涉光传输至第二探测器。本发明的装置及方法硬件结构简单、成本低、精度较高、且易于实现，可应用于长距离监测。
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公开(公告)号：CN102997946A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110274937.4
申请日：2011-09-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器，包括：双迈克尔逊干涉仪，具有第一迈克尔逊干涉光路和第二迈克尔逊干涉光路，并且其中的反射镜均为旋转角为45°的法拉第旋光镜；预处理模块、频谱分析模块和扰动定位模块；以及一种应用上述的光纤分布式扰动传感器的扰动定位方法，包括：S1：通过所述双迈克尔逊干涉仪分别获得第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号；S2：分别对所述第一和第二受扰动干涉信号进行预处理；S3：分别对经过所述预处理的第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号进行频谱分析；S4：对所述第一和第二受扰动干涉信号的频谱分析结果进行反解处理得到扰动位置信息。本发明系统成本低、结构简单和具有抗偏振衰落功能。
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公开(公告)号：CN102853897A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210074047.3
申请日：2012-03-20
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明提出一种基于DSP和FPGA的光纤微振动模式识别系统及其识别方法，属于光纤微振动传感技术领域。所述的基于DSP和FPGA的光纤微振动传感器的模式识别系统，包括光电转换模块、模数转换模块、FPGA模块和DSP模块。所述的FPGA模块包括采样控制模块、信号检测模块和FIFO模块。所述的DSP模块数据交换控制模块、缓存模块、特征提取模块、分类器模型训练模块和分类器模型测试模块。本发明提出的信号模式识别装置及其识别方法能够实现对微振动传感器的输出信号类型进行识别，降低光纤微振动传感器的误报警率，实现对光纤微振动传感器信号的在线实时模式识别。
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公开(公告)号：CN102401667B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201110300756.4
申请日：2011-09-29
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26 , G08B13/186
摘要： 本发明为一种具有扰动性质识别功能的光纤分布式扰动传感方法，基于双马赫泽德干涉型分布式扰动传感器，该方法包括以下步骤：S1，将双马赫泽德干涉型分布式扰动传感器的两光电探测器采集到的两路信号分别进行模数转换得到数字量信号；S2，对两路数字量信号进行小波多尺度分解，并从中提取特征分量；S3，将提取的特征分量与阈值进行对比，以确定扰动是由什么事件引起的；若判定扰动是由外界噪声引起的，则不报警；若判定扰动是由外界入侵引起的，则发出警报，并转入步骤S4；S4，对两路信号进行降噪处理；S5，对降噪后的两路信号做逆小波变换进行重构，得到恢复的原始信号；S6，对两路恢复的原始信号进行相关运算，得到扰动发生的位置并显示出来。
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公开(公告)号：CN102997945A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110274681.7
申请日：2011-09-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器的多点扰动定位方法，所述光纤分布式扰动传感器为基于双马赫-泽德干涉仪型光纤分布式扰动传感器，所述方法包括以下步骤：S1：分别通过双马赫-泽德干涉仪的两个干涉仪得到第一输出信号和第二输出信号；S2：分别对所述第一输出信号和第二输出信号进行预处理，得到所述第一输出信号和第二输出信号中的相位信息；S3：将经过所述预处理后的所述第一和第二输出信号进行时域互相关处理；S4：对经过所述时域互相关处理后的结果进行频域谱分析处理；提取多点扰动信号的位置信息。通过使用本发明的方法，使得可以采用结构简单、硬件成本低的光纤分布式扰动传感器实现多点扰动的定位。
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公开(公告)号：CN102538845A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110404980.8
申请日：2011-12-08
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本发明公开了一种多点扰动定位方法，包括以下步骤：S1：分别对接收到的两干涉信号进行隔直操作以去掉两干涉信号中的直流项和低频干扰项，两干涉信号中均包括扰动信号；S2：对两干涉信号分别进行移相90°的操作，并分别利用移相90°的信号除以原干涉信号，得到相除后的两干涉信号；S3：从步骤S2后的两干涉信号中分别提取三角函数内的相位信息；S4：对提取后的两干涉信号进行高通滤波操作以滤除相位缓变的干扰信号；S5：对高通滤波后的两干涉信号分别进行三角变换、频谱分析并分析得到扰动位置。还公开了一种光纤分布式扰动传感器。本发明有效地消除了偏振衰落的影响，实现了多点扰动定位功能，且传感器的光路结构简单、稳定性好、硬件成本低。
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公开(公告)号：CN102997946B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201110274937.4
申请日：2011-09-16
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/26
摘要： 本发明公开了一种光纤分布式扰动传感器，包括：双迈克尔逊干涉仪，具有第一迈克尔逊干涉光路和第二迈克尔逊干涉光路，并且其中的反射镜均为旋转角为45°的法拉第旋光镜；预处理模块、频谱分析模块和扰动定位模块；以及一种应用上述的光纤分布式扰动传感器的扰动定位方法，包括：S1：通过所述双迈克尔逊干涉仪分别获得第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号；S2：分别对所述第一和第二受扰动干涉信号进行预处理；S3：分别对经过所述预处理的第一受扰动干涉信号和第二受扰动干涉信号进行频谱分析；S4：对所述第一和第二受扰动干涉信号的频谱分析结果进行反解处理得到扰动位置信息。本发明系统成本低、结构简单和具有抗偏振衰落功能。
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公开(公告)号：CN102538846B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201110418666.5
申请日：2011-12-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本发明涉及光纤传感器技术领域，提出了一种传感光纤位置计算方法，所述方法通过在光脉冲的起始位置测量光脉冲发出时刻与收到扰动发生位置返回的散射光干涉信号时刻之间的时间延迟计算得到扰动的位置，当光纤线路上的某个位置发生扰动时，光纤相应位置的折射率变化，导致该处光相位变化；由于干涉作用，相位的变化将引起光强的变化，因而可在光脉冲的起始位置测量光脉冲发出到收到光强变化的干涉信号的时间差来对应计算出扰动发生的位置。
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公开(公告)号：CN102853897B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201210074047.3
申请日：2012-03-20
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明提出一种基于DSP和FPGA的光纤微振动模式识别系统及其识别方法，属于光纤微振动传感技术领域。所述的基于DSP和FPGA的光纤微振动传感器的模式识别系统，包括光电转换模块、模数转换模块、FPGA模块和DSP模块。所述的FPGA模块包括采样控制模块、信号检测模块和FIFO模块。所述的DSP模块数据交换控制模块、缓存模块、特征提取模块、分类器模型训练模块和分类器模型测试模块。本发明提出的信号模式识别装置及其识别方法能够实现对微振动传感器的输出信号类型进行识别，降低光纤微振动传感器的误报警率，实现对光纤微振动传感器信号的在线实时模式识别。
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