一种沿海声层析测流方法和系统
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116559492A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310314955.3

    申请日:2023-03-28

    IPC分类号: G01P5/24 G01K11/24

    摘要: 本发明公开了一种沿海声层析测流方法和系统;包括:沿海域依次设置n个数据采集点;n个数据采集点两两之间互收发声信号采集互相关数据;通过采集的流域数据以及声波的互易传输、声学多普勒效应建立两点间的流场,通过采集的互相关数据以及NRLⅡ声速经验公式建立两点间的温度场;通过两点间的二维流场和温度场数据建立海域整体的二维流场和温度场。本发明基于声波的互易传输理论和声学多普勒效应,在沿海海域放置n个数据采集点,每一数据采集点都有接收和发射宽带声信号的功能,两两之间通过海洋声传播信道进行声波通信,通过测量顺流和逆流的声信号传播时间,反演海域温度场和流场信息达到对测量区域及其相关区域的水文信息实时监测的功能。

    一种基于声光融合技术的智慧渔港监测方法及系统

    公开(公告)号:CN118534560A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410601102.2

    申请日:2024-05-15

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开了一种基于声光融合技术的智慧渔港监测方法及系统。其中,所述方法包括:确定目标渔港中的多个监测区域;基于所述多个监测区域中的每一个区域的声学信号,确定所述多个监测区域各自的第一特征向量;基于所述多个监测区域中的每一个区域的光学图像,确定所述多个监测区域各自的第二特征向量;针对所述多个监测区域中的每一个区域,将每一个区域的第一特征向量和第二特征向量聚合,以得到该监测区域中的第三特征向量;以及,基于所述目标渔港中的多个监测区域的第三特征向量,得到渔港监测结果。本发明能够实现渔排渔港码头区域的大范围、全天候陌生人员进出识别以及船只进出港口的监控以及人员异常行为的实时监测,为渔业、渔船和渔港的治理提供智能技术手段。

    一种实现高度计声准直的水下声透镜及准直系统

    公开(公告)号:CN114137544B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202111246760.7

    申请日:2021-10-26

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01S15/88 G01S7/521

    摘要: 本发明涉及一种实现高度计声准直的水下声透镜及准直系统,包含由梯度超构材料制成的第一换能机构和第二换能机构;所述第一换能机构包含实心的方形基座,所述方形基座设置有声透镜阵列,所述声透镜阵列包含矩形阵列设置的多个声透镜件,所述声透镜件为圆形实心锥状结构,所有的所述圆形实心锥状结构的底面半径相同,所有的所述锥状结构的高度相同;所述声透镜件的高度为90mm‑110mm,所述声透镜件的底圆面的半径为2.2mm‑2.4mm;所述第二换能机构与所述第一换能机构的结构相同,且所述第二换能机构与所述第二换能机构上下对称设置。可以有效缩短在声透镜两端的传播时间从而到达相位控制的效果,经过水下声透镜的相位超前效应,最终形成水下的非衍射准直束。

    一种突破衍射极限的水下声准直器

    公开(公告)号:CN113053342A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110330023.9

    申请日:2021-03-29

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G10K9/122

    摘要: 本发明涉及一种突破衍射极限的水下声准直器,信号耦合在相应的发射换能器中,所述水下声准直器包含由梯度超构材料制成的第一换能机构和第二换能机构;所述第一换能机构包含实心的方形基座,所述方形基座设置有换能阵列,所述换能阵列包含矩形阵列设置的多个换能件,所述换能件为圆锥形实心结构,所有的所述换能件的底圆面的半径相同,所有的所述换能件的高度相同;所述第二换能机构与所述第一换能机构的结构相同,且所述第二换能机构与所述第二换能机构上下对称设置,上下对应的所述换能件抵接设置。

    一种基于相位差的水下声层析测流方法

    公开(公告)号:CN117517705A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311368732.1

    申请日:2023-10-20

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01P5/24

    摘要: 本发明公开了一种基于相位差的水下声层析测流方法。所述方法包括:收集待测水域的双向传播声信号,提取双向传播声信号的传播时间和相位变化;通过波动声学建立双向传播声信号的相位变化、双向传播声信号的传播时间与待测水域的平均流速以及待测水域的平均声速之间的关系,通过该关系反演得到待测水域的平均流速以及待测水域的平均声速。本发明的目的在于提出一种基于相位差的水下声层析测流方法,该方法更适用于在频率较低的声层析技术中使用。同时考虑时差和相位差,可以降低流速测量时的不确定度,促进了自动化和高精度测流技术。本发明适用于河道、入海口、湾区等水域的流速测量。

    一种入海口水位自适应流量监测方法和系统

    公开(公告)号:CN116558585A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310316120.1

    申请日:2023-03-28

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明公开了一种入海口水位自适应流量监测方法和系统,其中所述方法包括:S1、待测入海口河道两岸各设置一个声信号收发点;S2、根据声信号收发点位置进行实时水位安全性检测;S3、基于互相关方法获取两声信号收发点之间声信号互易收发的传播时间;S4、基于梯形累加法和实时水位信息计算施测断面实时截面积;S5、基于传播时间计算施测断面实时平均流速;S6、基于断面实时截面积和实施平均流速计算入海口实时流量。本发明能够实现水深较浅且水位变化大的感潮区域的水流量实时监测,为海陆交界水文监测工程提供技术支撑,助力海洋环境监管。

    一种仿枪虾信号的水声隐蔽通信方法

    公开(公告)号:CN118300707A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410493171.6

    申请日:2024-04-23

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开了一种仿枪虾信号的水声隐蔽通信方法。所述通信包括发送端;该发送端通信方法包括如下步骤:以枪虾脉冲信号为载波,生成若干组枪虾脉冲串;其中,该枪虾脉冲信号为实际采集信号,该实际采集信号为枪虾螯合上时产生的脉冲信号;基于通信信息,对若干枪虾脉冲串进行编码,形成携带信息的仿生信息信号;基于该仿生信息信号生成仿生通信信号,进行水下隐蔽通信。本发明能够提供一种具有较高隐蔽性、安全性、稳健性和速率的水声隐蔽通信方法。

    河口/海湾区域水-气界面二氧化碳通量在线观测方法

    公开(公告)号:CN116626155A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310353931.9

    申请日:2023-04-04

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01N29/024 G01N29/44

    摘要: 本发明公开了河口/海湾区域水‑气界面二氧化碳通量在线观测方法。包括:水域两侧岸线设置n个声层析站位;水域中设置m个数据采集站位;设置在水域两侧岸线的声层析站位通过声信号的平均传播时间计算得到两站位之间的平均声速;通过声速经验公式反演出水域的平均温度;设置在水域中的数据采集站位测量表层水中二氧化碳摩尔分数等相关数据,经过计算处理得到站位的水‑气界面二氧化碳通量;利用声层析系统反演的水温数据计算水域中没有数据采集站位处的水‑气界面二氧化碳通量;根据水域面积,积分得到观测水域的单位时间水‑气界面二氧化碳交换量。本发明能够实时在线观测区域尺度的水‑气界面二氧化碳通量。

    一种基于水下声层析系统的测量及通信一体化方法

    公开(公告)号:CN116599805A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310477342.1

    申请日:2023-04-28

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明涉及一种基于水下声层析系统的测量及通信一体化方法,该方法包括:通信发送端获取通信内容以及流速监测信号,对该通信内容进行编码和载波调制,生成通信信号;将该通信信号与流速监测信号组合生成一体化信号。水下声层析技术在国内外被广泛研究和应用,但将水下声层析系统同时用于流速监测和通信的方法很少。本发明在水下声层析系统的基础上,采用新的信号处理方法,使水下声层析系统不影响原有流速监测功能的同时兼具通信功能,充分利用系统硬件资源,同时也提高频带利用率。本发明能够使水下声层析系统在执行测量任务的同时,兼具水声通信功能,节约系统硬件空间,充分利用系统硬件资源与带宽资源,使水下声层析系统更加智能化。

    一种基于声层析技术的温流实时预测方法

    公开(公告)号:CN118311134A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410414221.7

    申请日:2024-04-08

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开了一种基于声层析技术的温流实时预测方法。该方法集成于高频声层析监测系统,其中,所述方法包括:高频声层析温流监测系统实时连续采集流域温流数据,并持续输入一训练好的LSTM时序预测模型;该温流观测数据采集频次为30s‑3min/次;LSTM时序预测模型依据实时输入的温流观测数据,持续输出下一时刻或时段流域温流变化预测结果。本发明针对于水文预测过程中观测数据匮乏、过程复杂,可移植性差、实时性低等问题,本发明提出一种基于高频声层析技术的温流预测方法,该方法中数据量大且准确性高,过程简单,性能稳定,普遍适用,计算量小且实时性高。