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公开(公告)号：CN111120005B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201911425050.3
申请日：2019-12-31
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种分布式隧道加固钢环失效监测装置及方法，属于分布式光纤传感领域。该装置包括光源模块、传感模块和加固钢环失效诊断模块；其中，加固钢环失效探测模块基于传感光纤中反射光的相位随隧道管壁与钢环间空腔的谐振频率而变化的原理，将隧道管壁与钢环间空腔的谐振状态转化为反射光的相位变化信息来采集带有谐振信息的钢环失效状态信号。本发明通过对采集到的谐振信号进行处理，将实时测得的幅频信号与不失效时的标准信号进行比对，判定钢环是否失效。本发明通过分布式光纤振动传感实现对加固钢环失效状态的全天候、实时、在线监测，解决了现有技术中无法实时监测加固钢环状态的难题。
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公开(公告)号：CN113347633A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110560218.2
申请日：2021-05-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H04W12/121 , H04W12/03 , H04B10/85 , H04L29/06 , G08B13/16 , G06N20/00 , G16Y40/10 , G16Y40/50
摘要： 本发明公开了一种物联网入侵智能在线监测系统及方法，属于物联网安防监测领域，包括：处于同一网络下的声波探测验证模块和终端模块；声波探测验证模块包括声波探测单元和水印验证单元；本发明设计了两对不同的非对称密钥A和B分别用于加密声波探测单元发送至终端模块和终端模块发送至水印验证单元的信号，同时由于光纤中折射率分布不均匀，光纤中瑞利散射点的位置以及瑞利散射光信号的强度都是随机分布，本发明基于预先存储好的后向瑞利散射曲线得到解调后的光纤各位置处的外界声波振动信号，并通过比较解密后和解调后的光纤各位置处的外界声波振动信号，以对网络传输层是否存在入侵进行判断，从而对声波数据的真实性进行验证，安全性更高。
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公开(公告)号：CN110226924B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910425933.8
申请日：2019-05-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： A61B5/021
摘要： 本发明公开了一种可穿戴血压监测装置，包括主体控制模块和穿戴模块；主体控制模块包括膜片型血压传感模块、血压计算模块、数据显示模块，其中，膜片型血压传感模块基于膜片处反射光的相位随血管壁舒缩的运动而变化的原理，将血管壁的舒缩运动转化为反射光的相位变化信息来采集携带有血压信息的血管生理活动信号；本发明还公开了一种血压监测方法，对捕捉到的血管生理活动信号进行处理，计算重搏波波峰与主波波峰之间的时间差作为血液返流时间，分别建立血液返流时间与收缩压和舒张压之间的直接关系模型，计算血压值；本发明能够实时精确的监测日常活动中的血压动态变化，解决了现有技术中存在的灵敏度低、精确度低等问题。
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公开(公告)号：CN110226924A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910425933.8
申请日：2019-05-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： A61B5/021
摘要： 本发明公开了一种可穿戴血压监测装置，包括主体控制模块和穿戴模块；主体控制模块包括膜片型血压传感模块、血压计算模块、数据显示模块，其中，膜片型血压传感模块基于膜片处反射光的相位随血管壁舒缩的运动而变化的原理，将血管壁的舒缩运动转化为反射光的相位变化信息来采集携带有血压信息的血管生理活动信号；本发明还公开了一种血压监测方法，对捕捉到的血管生理活动信号进行处理，计算重搏波波峰与主波波峰之间的时间差作为血液返流时间，分别建立血液返流时间与收缩压和舒张压之间的直接关系模型，计算血压值；本发明能够实时精确的监测日常活动中的血压动态变化，解决了现有技术中存在的灵敏度低、精确度低等问题。
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公开(公告)号：CN112541480B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202011560037.1
申请日：2020-12-25
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种隧道异物入侵事件在线识别方法及系统，属于安防监测技术领域，所述方法包括：基于光纤声波探测技术并结合三维映射成像技术得到整个隧道内的声场分布数据；提取声波信号的时域底噪值、频域底噪值、时域最大幅值、频域最大能量峰值，区分坏道信号、背景噪声信号以及异常信号；再基于异常信号的时空特征信息以及主频带能量随时间分布的特征信息，通过神经网络模型对其特征进行学习和训练，以识别出异常信号中的破坏性入侵事件。本发明可适用于隧道、综合管廊等各种地下基础设施中的异物入侵在线识别，具有无盲区、无盲时、高实时性、高识别精准性、智能性、低风险性以及低运营成本等特点。
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公开(公告)号：CN113347633B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110560218.2
申请日：2021-05-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H04W12/121 , H04W12/03 , H04B10/85 , H04L9/40 , G08B13/16 , G06N20/00 , G16Y40/10 , G16Y40/50
摘要： 本发明公开了一种物联网入侵智能在线监测系统及方法，属于物联网安防监测领域，包括：处于同一网络下的声波探测验证模块和终端模块；声波探测验证模块包括声波探测单元和水印验证单元；本发明设计了两对不同的非对称密钥A和B分别用于加密声波探测单元发送至终端模块和终端模块发送至水印验证单元的信号，同时由于光纤中折射率分布不均匀，光纤中瑞利散射点的位置以及瑞利散射光信号的强度都是随机分布，本发明基于预先存储好的后向瑞利散射曲线得到解调后的光纤各位置处的外界声波振动信号，并通过比较解密后和解调后的光纤各位置处的外界声波振动信号，以对网络传输层是否存在入侵进行判断，从而对声波数据的真实性进行验证，安全性更高。
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公开(公告)号：CN111341049B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010245745.X
申请日：2020-03-31
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种隧道异物入侵识别与定位方法，所述方法包括：发射光信号进入光缆，接收所述光缆中携带隧道外部声波信息的后向散射光信号，通过转换得到隧道外部声场数据；基于形态学的图像处理方法，利用椭圆的相关参数表征所述外部声场数据的波形特征；基于小波包变换方法，提取所述外部声场数据的次声波能量特征；与数据库中异物入侵事件的波形特征和次声波能量特征进行对比，从而识别出入侵源的类型；对入侵源在隧道轴向激发的声波振动传播情况进行计算，得到入侵源沿隧道轴向的坐标；对入侵源在隧道横截面上激发的声波能量传播规律进行计算，得到入侵源在隧道横截面的坐标。通过本发明能够准确可靠地对隧道异物入侵进行识别与定位。
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公开(公告)号：CN110231409B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910541399.7
申请日：2019-06-21
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种地下管道损伤的检测方法及系统，具体为：主动激发可变的声信号并耦合于管道中，声信号在管道中传输时对光纤中的后向散射光信号进行调制，获取光纤中携带声信号信息的后向散射光信号；对后向散射光信号解调获取待检测声信号的时域信息；将声信号的时域信息分别进行傅里叶变换和小波变换，获取待检测声信号的第一和第二特征参量；以待检测声信号的特征参量为输入，通过特征提取等方法检测地下管道损伤的位置及程度。本发明使用了主动式声波探伤方法，通过调控声信号的频率与幅度实现对长距离地下管道的内部损伤的检测，而且采用损伤管道不同位置声信号的特征参量，实现了对管道损伤位置的精确定位以及损伤程度的评估。
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公开(公告)号：CN110207804A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910539747.7
申请日：2019-06-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种基于单模光纤分布式声学传感的离散化处理，包括：将单模光纤划分为M个连续的传感区间；在t时刻向单模光纤中注入光探测脉冲，采集单模光纤不同位置拍频信号的分布；对拍频信号包络提取，求解单模光纤不同位置的散射光强分布；对散射光强分布进行动态寻峰，获取单模光纤有效散射点；计算相邻有效散射点的相位；根据各有效散射点的相位，采用插值法获取相位分布函数；根据相位分布函数，计算t时刻单模光纤各传感区间相邻两端点间的相位差；当t等于T'时将各传感区间两端点间相位差随时间的变化作为该传感区间的声波信息。本发明解决了因衰落产生的相位解调点漂移的问题，抑制了由于衰落产生的低频噪声，获得了稳定的声波信号。
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公开(公告)号：CN112541480A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011560037.1
申请日：2020-12-25
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种隧道异物入侵事件在线识别方法及系统，属于安防监测技术领域，所述方法包括：基于光纤声波探测技术并结合三维映射成像技术得到整个隧道内的声场分布数据；提取声波信号的时域底噪值、频域底噪值、时域最大幅值、频域最大能量峰值，区分坏道信号、背景噪声信号以及异常信号；再基于异常信号的时空特征信息以及主频带能量随时间分布的特征信息，通过神经网络模型对其特征进行学习和训练，以识别出异常信号中的破坏性入侵事件。本发明可适用于隧道、综合管廊等各种地下基础设施中的异物入侵在线识别，具有无盲区、无盲时、高实时性、高识别精准性、智能性、低风险性以及低运营成本等特点。
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