国家自然科学基金(60507002)
- 作品数：10 被引量：104H指数：6
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- 基于广义S变换的BOTDR信号包络解调被引量：3
- 2009年
- 基于BOTDR的布里渊散射分布式光纤传感器所检测的散射光信号非常微弱,且频带在30MHz左右,本文提出应用广义S变换对散射光信号进行幅度解调。广义S变换同时具有短时傅里叶变换和小波变换的优点。通过仿真和实验数据处理验证,基于广义S变换的解调算法可以有效提取BOTDR信号的包络信息,优于传统的Hilbert变换方法,提高了传感系统的检测性能。
- 陈翔宋牟平
- 关键词：分布式光纤传感包络解调广义S变换布里渊散射
- 基于经典小波变换的布里渊光时域反射计光信号处理被引量：14
- 2007年
- 布里渊光时域反射计结构的布里渊散射分布式光纤传感器检测的是自发散射光,信号非常微弱,而且频带在几十兆赫兹以上,难以应用普通相干解调方法。针对传感散射光信号特点,提出基于经典(Morlet)小波变换的光相干检测方法。首先采用微波电光调制产生频移参考光和自发布里渊散射光进行相干检测,再应用经典小波变换进行散射光信号的幅度解调,得到信噪比改善的布里渊散射传感光信号。给出了数值模拟和实验数据处理结果,表明经典小波变换能较好地处理布里渊光时域反射计检测信号。并和基于希尔伯特(Hilbert)变换的传感信号处理方法进行了对比,发现此方法优于基于希尔伯特变换的信号处理。
- 宋牟平马志刚
- 关键词：光信号处理分布式光纤传感器布里渊散射相干检测
- 基于嵌入式的布里渊分布式光纤传感远程网络控制系统被引量：4
- 2009年
- 光纤传感器正向多点检测、远程控制、网络化方向发展,本文提出一种基于嵌入式的光纤传感远程网络控制系统设计方案,对传感原理、FPGA控制、数据的远程传输和采集参数控制进行了分析,并针对分布式光纤传感节点多、数据流量大的特点,应用多线程和线程槽技术到系统构建,完成了光纤传感网络的实际检测。
- 裘超宋牟平
- 关键词：分布式光纤传感网络嵌入式系统
- 基于正交偏振控制的布里渊光时域分析长距离分布式光纤传感器被引量：17
- 2010年
- 对于普通单模光纤的布里渊散射光,其频移是温度或应变的函数,因此通过检测光纤散射光信号的布里渊频移率,即可得到沿光纤一维分布的温度或应变。布里渊光时域分析(BOTDA)仪适合于长距离分布式传感,但存在受激布里渊散射信号的偏振相关性问题,会造成探测信号随偏振状态的随机波动,因此难以得到稳定的布里渊光频移信息。采用正交偏振控制对参与受激布里渊散射的激励和探测光信号进行偏振处理,抑制了受激布里渊散射的偏振相关性,通过检测探测光信号得到了布里渊散射光频移。最后实现了25 km普通单模光纤的分布式传感,在5 m空间分辨率下分别达到2℃的温度分辨率和30με应变分辨率。
- 宋牟平鲍翀叶险峰
- 关键词：传感器布里渊光时域分析长距离
- 布里渊光时域分析传感器的消偏振衰落技术被引量：22
- 2007年
- 在布里渊光时域分析(BOTDA)光纤传感器中,由于受激布里渊散射的偏振相关性的影响,激励光和探测光的偏振态随机变化引起的信号起伏严重影响布里渊散射光信号的稳定测量。通过建立与偏振态有关的激励光和探测光的耦合方程,推导出接收探测光光强关于激励光和探测光偏振态的理论公式,并由此提出偏振扩展接收技术。理论分析表明,偏振扩展接收技术可以有效地抑制偏振相关信号衰落。通过对耦合方程进行模拟,验证了理论分析的正确性和偏振扩展接收技术的可行性。最后给出了采用偏振扩展接收的布里渊光时域分析实验结果,与理论分析和模拟具有较好的一致性。
- 宋牟平庄白云
- 关键词：光电子学布里渊散射分布式光纤传感偏振
- 普通单模光纤的长距离双参量传感布里渊光时域反射计被引量：11
- 2010年
- 对于普通单模光纤的自发布里渊散射光,其频移和光功率都是温度和应变的函数,因此检测散射光信号的布里渊频移和光功率,即可同时得到沿光纤一维分布的温度和应变。采用光相干检测的布里渊光时域反射计适合于长距离分布式传感,但存在检测信号的偏振相关性和幅度解调问题。采用偏振分集接收和小波分析对传感信号进行处理,同时得到了布里渊散射光的频移和功率,从而实现了25 km普通单模光纤的分布式双参量传感。
- 宋牟平裘超
- 关键词：传感器分布式光纤传感长距离
- 嵌入式网络实时视频监控系统的设计被引量：3
- 2008年
- 基于目前视频监控系统的现状,提出了一个基于嵌入式系统的网络实时视频监控系统.其服务端以S3C2410嵌入式平台为核心、IME6400及附属电路为扩展功能,并采用了嵌入式Linux操作系统.在Linux设备驱动中设计和实现了零拷贝技术,保证了压缩编码后的视频流数据在系统内存中只存在1份实体而无其他的拷贝,这样就提高了系统内存的使用效率,并且减少了CPU的资源消耗.依照RTP协议进行实时视频流传输,同时采用嵌入式Web方式,并且支持ActiveX,用户只需使用IE浏览器就可以完成实时监控.该嵌入式视频监控系统构建灵活,占用资源少,系统效率高,有较高的可靠性和安全性,因此具有较大的市场潜力.
- 杨望宋牟平陈鹏
- 关键词：视频监控系统嵌入式LINUX零拷贝实时传输协议
- 结合布里渊光时域分析和光时域反射计的分布式光纤传感器被引量：37
- 2010年
- 对于普通单模光纤的布里渊散射光,其频移是温度或应变的函数,因此通过检测布里渊频移可得到沿光纤分布的温度或应变。但布里渊散射分布式光纤传感器有光时域分析和光时域反射计两种结构,两者具有不同的性能特点和使用场合,在实际传感应用中需要加以选择,用以实现有效的长距离光纤传感。如何在一个系统中融合这两种分布式光纤传感技术,其关键是产生传感所需的频移参考光或探测光。采用光纤激光器作为单一光源,基于微波电光调制产生频移参考光或探测光,并应用正交偏振控制来抑制偏振相关信号衰弱。在同一系统中实现了25 km普通单模光纤的布里渊光时域分析和光反射计,在5 m空间分辨率下达到3℃的温度分辨率。
- 宋牟平鲍翀裘超叶险峰
- 关键词：传感器布里渊光时域分析电光调制
- 基于实时小波变换信号处理的相干检测布里渊光时域反射计被引量：9
- 2009年
- 布里渊光时域反射计检测信号较微弱的自发布里渊散射光,其布里渊频移只有11GHz左右。相干检测是一较好的方法,但其接收信号是一宽带的幅度调制信号,难以直接解调。采用实时小波变换对传感信号进行处理,设计了布里渊光时域反射计传感器实验系统,实现了25km的分布式温度传感,在5m的空间分辨率和1min的响应时间下,达到40με的应变分辨率。
- 宋牟平陈翔
- 关键词：分布式光纤传感器小波变换相干检测
- 布里渊光时域分析传感器中光偏振控制技术的研究被引量：5
- 2010年
- 普通单模光纤的布里渊光频移是光纤温度和应变的函数,可利用布里渊光时域分析(BOTDA)技术来测量光纤各点的温度、应变分布情况。但受激布里渊散射信号在光纤中存在偏振相关性问题,这会影响信号的精度和准确性。本文实验研究正交偏振控制和随机偏振控制技术抑制布里渊光时域分析系统的偏振相关性,优化BOTDA系统的检测性能。
- 鲍翀宋牟平叶险峰
- 关键词：分布式光纤传感器布里渊光时域分析
