System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光纤传感,特别是涉及一种多参数光纤传感方法、装置、设备、介质和计算机产品。
技术介绍
1、光纤是一种用于信号传输的光学导波器件,在光纤中,外界信号的变化会导致光纤传输的光波信号的物理特征参数发生变化,物理特征参量可以是强度、波长、频率、相位和偏振态等参数。因此,可以根据光纤中光波信号物理特征参量的变化,对外界信号进行感知,从而利用光纤实现对外界环境的探测。
2、现有的光纤传感系统中,可以对传输的光波信号中的布里渊散射分量进行探测,以实现对外界环境中的温度信息和应力信息的测量;或者可以对光纤中的瑞利散射分量进行探测,以实现对外界环境中的振动信息的测量。但是现有光纤传感系统中单根光纤实现的功能比较单一,光纤传感系统的布设成本较高、实用性低。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种多参数光纤传感方法、装置、设备、介质和计算机产品。
2、第一方面,本申请提供了一种多参数光纤传感方法,包括:
3、获取光纤中的原始信号;
4、对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;
5、对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。
6、在其中一个实施例中,对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,包括:
7、通过对感知信号叠加预设频率进行信号探测,得到第一散
8、对感知信号进行信号探测,得到第二散射分量。
9、在其中一个实施例中,传感信息包括温度信息、应变信息和振动信息,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息,包括:
10、基于短时傅里叶变换和洛伦茨拟合对第一散射分量进行解调,得到温度信息和应变信息;基于傅里叶变换和希尔伯特变换对第二散射分量进行解调,得到振动信息,其中,应变信息是光纤在受到机械应力的情况下,对物理特征参数的变化进行分析得到。
11、在其中一个实施例中,该方法还包括:
12、获取脉冲信号;
13、对脉冲信号进行脉冲调制处理得到调制信号;对调制信号进行放大处理,得到放大脉冲信号;
14、将放大脉冲信号作为原始信号输入光纤进行传输。
15、在其中一个实施例中,该方法还包括:
16、对温度信息、应变信息和振动信息进行信息整合,得到传感参数数据集。
17、在其中一个实施例中,该方法还包括:
18、对传感参数数据集进行数据加密,得到加密数据集;
19、将加密数据集传输到云端进行存储。
20、第二方面,本申请还提供了一种多参数光纤传感装置,包括:
21、传输模块,用于获取光纤中的原始信号;
22、探测模块,用于对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;
23、解调模块,用于对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。
24、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
25、获取光纤中的原始信号;
26、对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;
27、对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。
28、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
29、获取光纤中的原始信号;
30、对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;
31、对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。
32、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
33、获取光纤中的原始信号;
34、对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;
35、对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。
36、上述多参数光纤传感方法、装置、设备、介质和计算机产品,通过获取光纤中的原始信号;对原始信号的物理特征参数进行感知,得到感知信号,其中,物理特征参数包括强度、波长、频率、相位和偏振态;对感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息。本申请通过对感知信号叠加一个预设频率的拍频信号,以实现将第一散射分量和第二散射分量进行区分,不需要多根光纤就可以实现同时对两个散射分量进行解算以得到温度信息、应变信息和振动信息,提高了光纤传感方法的效率,在单根光纤上可实现的监测等功能更加全面,同时降低了光纤传感方法在实际应用中的成本,实用性高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多参数光纤传感方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传感信息包括温度信息、应变信息和振动信息,所述对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.一种多参数光纤传感装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机
...【技术特征摘要】
1.一种多参数光纤传感方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述感知信号叠加预设频率,以区分第一散射分量和第二散射分量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传感信息包括温度信息、应变信息和振动信息,所述对第一散射分量和第二散射分量进行解调得到传感信息,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵航航,范敏,朱阳,张礼昌,王宁,张富春,韩玉康,李伟性,秦鑫波,贾培亮,王佳明,陈庆鹏,喻伟,梁凯旋,陈新宇,李玉华,袁孝红,
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。