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公开(公告)号：CN114354744B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202111470248.0
申请日：2021-12-03
Applicant: 国网河南省电力公司商丘供电公司 , 华中科技大学
IPC: G01N29/04 , G01N29/44 , G06N3/0464
Abstract: 本发明公开了一种电力电缆防外破监测方法、系统及装置。其中，该电力电缆防外破监测方法包括如下步骤：获取实时电力电缆沿线设定的所有防区的声场信息；综合能量定位和神经网络多防区定位法，对各防区的声场信息进行处理，识别得到外破事件，并计算外破事件的平面定位信息；在XGBoost集成学习模型框架下，分别提取外破事件的声场信息的多分辨率形态学抽象特征A、多维特征B和多分支特征的时序信息C，将多分辨率形态学抽象特征A、多维特征B和多分支特征的时序信息C输入到判别器中，计算得到外破事件的类型。本发明可实现对外破事件类型的准确识别，并能对电缆外破事件发生位置进行准确定位。
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公开(公告)号：CN114354744A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111470248.0
申请日：2021-12-03
Applicant: 国网河南省电力公司商丘供电公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电力电缆防外破监测方法、系统及装置。其中，该电力电缆防外破监测方法包括如下步骤：获取实时电力电缆沿线设定的所有防区的声场信息；综合能量定位和神经网络多防区定位法，对各防区的声场信息进行处理，识别得到外破事件，并计算外破事件的平面定位信息；在XGBoost集成学习模型框架下，分别提取外破事件的声场信息的多分辨率形态学抽象特征A、多维特征B和多分支特征的时序信息C，将多分辨率形态学抽象特征A、多维特征B和多分支特征的时序信息C输入到判别器中，计算得到外破事件的类型。本发明可实现对外破事件类型的准确识别，并能对电缆外破事件发生位置进行准确定位。
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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
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 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
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 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
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115184455B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210707184.X
申请日：2022-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种压力管道腐蚀缺陷声学特征感知方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。本发明基于管道上敷设的多个声‑光耦合探测单元对压力管道腐蚀缺陷在线探测与空间定位。压力管道流体与管壁相互作用下的流固耦合噪声信号，滤波预处理生成高质量分布式声轨数据。然后分别采用声特征映射与空间小波分解两个维度提取分布式声轨数据特征，得到压力管道时域声轨曲线PT及各个声‑光耦合探测单元对应的声源特征矩阵Mi，实现前期微腐蚀缺陷及后期腐蚀缺陷的空间定位。最后，依据腐蚀特征频带能量衰减程度量化评估压力管道不同腐蚀等级。本发明突破传统检测技术中扫描尺度和识别精细度之间的制约瓶颈，实现大尺度压力管道不同等级腐蚀缺陷的精准识别。
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公开(公告)号：CN113933220B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202111084891.X
申请日：2021-09-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤管道砂粒特征信息监测方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。系统包括：分布式声波传感子系统、砂粒特征识别子系统以及敷设于管道上的光纤；分布式声波传感子系统用于将信号光注入光纤，并探测从光纤中产生的背向散射光，得到水流、砂水混合物撞击管壁时域特征、功率谱特征、背景噪声能量。砂粒特征识别子系统根据分布式声波传感子系统获得的特征信息判断管道砂粒信息，并进一步实现管道内砂粒粒径、浓度信息的监测及预警。光纤用于传输信号光并产生携带管道内砂粒信息的背向散射光。本发明能同时实现管道内砂粒粒径、浓度的高灵敏度、高保真监测及实时预警，是一种分布式、实时在线、非侵入式管道砂粒特征信息监测方法。
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公开(公告)号：CN115184455A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210707184.X
申请日：2022-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种压力管道腐蚀缺陷声学特征感知方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。本发明基于管道上敷设的多个声‑光耦合探测单元对压力管道腐蚀缺陷在线探测与空间定位。压力管道流体与管壁相互作用下的流固耦合噪声信号，滤波预处理生成高质量分布式声轨数据。然后分别采用声特征映射与空间小波分解两个维度提取分布式声轨数据特征，得到压力管道时域声轨曲线PT及各个声‑光耦合探测单元对应的声源特征矩阵Mi，实现前期微腐蚀缺陷及后期腐蚀缺陷的空间定位。最后，依据腐蚀特征频带能量衰减程度量化评估压力管道不同腐蚀等级。本发明突破传统检测技术中扫描尺度和识别精细度之间的制约瓶颈，实现大尺度压力管道不同等级腐蚀缺陷的精准识别。
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公开(公告)号：CN113933220A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111084891.X
申请日：2021-09-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤管道砂粒特征信息监测方法及系统，属于分布式声波传感系统领域。系统包括：分布式声波传感子系统、砂粒特征识别子系统以及敷设于管道上的光纤；分布式声波传感子系统用于将信号光注入光纤，并探测从光纤中产生的背向散射光，得到水流、砂水混合物撞击管壁时域特征、功率谱特征、背景噪声能量。砂粒特征识别子系统根据分布式声波传感子系统获得的特征信息判断管道砂粒信息，并进一步实现管道内砂粒粒径、浓度信息的监测及预警。光纤用于传输信号光并产生携带管道内砂粒信息的背向散射光。本发明能同时实现管道内砂粒粒径、浓度的高灵敏度、高保真监测及实时预警，是一种分布式、实时在线、非侵入式管道砂粒特征信息监测方法。
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公开(公告)号：CN117556259A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311621311.5
申请日：2023-11-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F18/214 , G06F18/24 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种用于光纤传感信号识别的跨域模型迁移方法及系统，属于分布式光纤声波传感异物入侵监测领域。本发明使用子领域自适应模型迁移方法和基于集成模型的伪标签方法，充分利用源域的有标签数据集和目标域的无标签数据集，减少对目标域标签数据需求量，减少数据获取成本，提升了识别系统鲁棒性。
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