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[实用新型]一种光纤传感器自动增益放大电路-CN202222710912.0有效
发明人：田相鹏;张源;钱楷;洪娇 -专利权人：湖北民族大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： A61B5/0205 文献下载
摘要：本实用新型属于放大电路领域，公开了一种光纤传感器自动增益放大电路，包括MCU电路、电光转换电路、光电转换与偏置调整电路、高通滤波电路、中间级放大电路、AGC放大电路、低通滤波电路和电平调整电路，所述电光转换电路包括低通滤波电路和恒流源电路，所述恒流源电路驱动光电转换二极管将光信号耦合到光纤中；本实用新型解决了现有技术在测量人体生理信号时产生的基线漂移和电路不能自动增加放大倍数的问题，减小了因为体动、呼吸、肌电信号对输出信号的影响，并通过实时检测光接收信号的强度来实时调整光发射功率，适用于光放大电路。
一种光纤传感器自动增益放大电路

[实用新型]基于Stm32的风机叶片应力监测电路-CN202223061131.X有效
发明人：管迎春;何君;陈平;田勇;孙智鹏;邱达;钱楷;冷凯;杨鹏程;朱露;刘嵩;陈世强 -专利权人：湖北能源集团齐岳山风电有限公司;湖北民族大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了基于Stm32的风机叶片应力监测电路，包括处理器电路、3路光栅信号电路、CAN通信电路、Lora通信电路、温度传感器电路、角度传感器电路、TTL接口电平转换电路、RAM电路。采用STM32处理可以直接采集三路光电探测器信号，省略ADC芯片，电路总体成本更低，且满足采集速率的要求；增加角度传感器对风机叶片的转动角度进行监测，可以辅助分析叶片的应力状态；采用LoRa模块和CAN通信可以适应不同的应用场景，CAN通信可以与风机现有变桨控制系统连接，LoRa模块可以用来实现无线组网，组网方式更灵活。
基于 stm32 风机叶片应力监测电路

[发明专利]基于非对称高斯模型的光纤布拉格光栅信号峰值检测算法-CN202211480421.X在审
发明人：刘嵩;孙智鹏;董成;邱达;钱楷;陈世强;张建强;田芳;张婷婷 -专利权人：湖北民族大学;武汉国电武仪电气股份有限公司
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F18/213 文献下载
摘要：本发明公开了基于非对称高斯模型的光纤布拉格光栅信号峰值检测算法，包括对采集的光纤布拉格光栅光谱信号采用五点滑动均值滤波法进行平滑处理，得到平滑处理后的光谱信号；对平滑处理后的光谱信号进行一次求导，根据导数的最大值点和最小值点所在位置确定窗口的大小；对窗口内的光谱信号进行重采样，并降低采样率，对窗口内重采样的光谱信号采用高斯拟合，初步确定峰值的位置；引入非对称高斯函数模型，检测后的峰值结合非对称高斯模型对峰值位置进行校正，完成对谱峰的精确定位，与直接寻峰算法，多项式拟合算法、高斯拟合算法、三点寻峰算法相比，本文所改进的算法峰值定位误差最小。
基于对称模型光纤布拉格光栅信号峰值检测算法

[实用新型]多场景数据传输系统-CN202222202676.1有效
发明人：张婷婷;董成;钱楷;邱达;陈世强;刘嵩;罗敏;尹文双 -专利权人：武汉国电武仪电气股份有限公司;湖北民族大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型属于光纤光栅数据传输设备技术领域，具体公开了一种多场景数据传输系统，包括控制单元和通信单元，所述通信单元包括GPRS通信模块、Lora通信模块、网口通信模块、NB‑I oT通信模块和以太网接口通信模块，控制单元分别与GPRS通信模块、Lora通信模块、网口通信模块、NB‑I oT通信模块和以太网接口通信模块连接，用于不同通信的切换控制。采用本技术方案，将各种通信接口集成在一个模块上，针对不同的场景采用相应的接口，同一时间可向不同场景进行双向数据传输。
场景数据传输系统

[实用新型]一种斜像镜头-CN202122893073.6有效
发明人：刘长进;钱楷 -专利权人：湖北民族大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G02B13/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种斜像镜头，包括：依次排列的第一透镜至第十透镜以及滤光片，光阑位于第五透镜和第六透镜之间；其中第一透镜、第二透镜、第三透镜构成局部对称，第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜构成局部对称，第八透镜、第九透镜、第十透镜构成局部对称，从而矫正畸变等轴外像差；光阑位于镜头中央，可以很好的矫正场曲等轴外像差；第四、五透镜与第八、九透镜也可以有助于矫正像散，使得本申请具备合理的正负光焦度分配，实现对倾斜目标物进行全视野清晰成像。
一种镜头

[实用新型]一种基于光纤光栅的组合绝缘子-CN202220102348.1有效
发明人：邱达;董成;钱楷;陈世强;刘嵩;张婷婷;罗敏;尹文双 -专利权人：武汉国电武仪电气股份有限公司;湖北民族大学
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01L11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于光纤光栅的组合绝缘子，包括顶部连接件、绝缘子本体、底部连接件以及光纤和光栅；顶部连接件固定在绝缘子本体上端；绝缘子本体的下端面向上延伸设有应变空腔；底部连接件上端嵌入固定在绝缘子本体中、中部位于应变空腔内、下端从应变空腔下端伸出；光栅两端分别通过光栅固定环固定在底部连接件位于应变空腔内的一段上；光纤设置在绝缘子本体内部，且其一端伸出绝缘子本体上端、另一端伸入应变空腔与光栅连接。该组合绝缘子属于无源器件，稳定性强，可靠性高，适用于监测高压电缆的应力状态；光栅与绝缘子本体做成整体有利于安装，而且其传导信号的光纤在绝缘子本体内部，绝缘性能更强，避免在潮湿环境下光纤的爬电问题。
一种基于光纤光栅组合绝缘子

[实用新型]一种同步扫描激光器驱动电路-CN202123030113.0有效
发明人：孙智鹏;万志洪;董成;邱达;钱楷;刘嵩;陈世强;张建强;刘毅;张婷婷 -专利权人：湖北民族大学;武汉国电武仪电气股份有限公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H01S5/042 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种同步扫描激光器驱动电路，包括：激光器、数字隔离模块、MCU、电源模块、电流检测模块、放大器模块、MOS管和12V转5V电源模块；激光器发送同步脉冲至数字隔离模块，数学隔离模块将同步脉冲发送至MCU，电源模块分别与MCU、所述电流检测模块、放大器模块电连接，电流检测模块与MOS管电连接，MOS管与12V转5V电源模块电连接，12V转5V电源模块与激光器电连接；电流检测模块还与放大器模块电连接，放大器模块与MCU电连接，电流检测模块检测得到的电流信号并发送至放大器模块，经放大后得到放大电流，并发送至MCU，当所述放大电流超过设定阈值时，控制MOS管断开，对激光器进行断电保护，提高了激光器的使用寿命。
一种同步扫描激光器驱动电路

[实用新型]多通道光电信号采集电路-CN202123072700.6有效
发明人：聂小金;邱达;万志洪;孙智鹏;董成;钱楷;刘嵩;陈世强;张建强;刘毅;张婷婷 -专利权人：湖北民族大学;武汉国电武仪电气股份有限公司
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种多通道光电信号采集电路，其包括一端与外部天线连接用于接收外部信号的多通道SMA插座、与所述多通道SMA插座另一端连接的多通道模拟开关模块、与所述多通道模拟开关模块输出端连接的放大电路模块、与所述放大电路模块信号输出端连接的模数转换模块以及与所述模数转换模块连接的主控单元MCU；所述模数转换模块向所述放大电路模块输出基准信号，所述主控单元MCU控制输出端连接所述多通道模拟开关模块，控制所述多通道模拟开关模块通信。该多通道光电信号采集电路通过多通道信号采集电路设计，可使多种数据进行传输，保证了经济性与高效性。
通道光电信号采集电路

[实用新型]基于光纤光栅的高压电缆弧垂与舞动监测系统-CN202123057465.5有效
发明人：邱达;孙智鹏;董成;钱楷;刘嵩;陈世强;张建强;刘毅;张婷婷 -专利权人：武汉国电武仪电气股份有限公司;湖北民族大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及电缆弧垂检测领域，提供一种基于光纤光栅的高压电缆弧垂与舞动监测系统，包括：机箱箱体、检测控制板、电源单元和光电单元；所述检测控制板包括：解调电路板和通信单元，所述通信单元包括：GPRS模块和NB‑IOT模块；所述解调电路板与所述电源单元、所述光电单元和所述通信单元电性连接，所述通信单元与互联网相互通信；所述机箱箱体由正面板、左侧板、右侧板、背面板、底板和上盖组成；所述机箱箱体包括：上层箱体和下层箱体，所述上层箱体和所述下层箱体之间通过隔板隔开。本实用新型提供的监测系统能在较强电场以及复杂气候条件下精确测量被测电缆的弧垂与舞动，有效增加了电缆状态检测的准确性与效率。
基于光纤光栅高压电缆舞动监测系统

[发明专利]一种光纤光栅信号解调方法-CN202111474315.6在审
发明人：邱达;孙智鹏;董成;钱楷;刘嵩;陈世强;张建强;刘毅;张婷婷 -专利权人：湖北民族大学;武汉国电武仪电气股份有限公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开一种光纤光栅信号解调方法，方法包括：通过设置激光发生装置参数产生不同波长的光波，得到含有噪声的原始信号；对含有噪声的原始信号，采用小波去噪方式，得到消除普通噪声的信号；对消除普通噪声的信号，进行最优预测变量阈值处理，得到特殊杂波去噪的信号；所述特殊杂波具体指杂波的峰值超过其它波峰值一定预设值的光波；对特殊杂波去噪的信号进行5点平滑处理，得到平滑处理后的信号；对平滑处理后的信号进行求导，得到峰值微分信号；设定阈值，当峰值微分信号大于阈值时，保留信号；小于阈值时，表示信号出现漂移，进行预警处理。本发明的有益效果是：提高了光纤光栅信号的噪声处理速度，信号处理速度，计算简单，精确。
一种光纤光栅信号解调方法

[实用新型]一种托腹带-CN202122409173.7有效
发明人：钱楷;田相鹏;张源;洪娇;张历 -专利权人：湖北佑庭科技有限公司;湖北民族大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： A61F5/03 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种托腹带，包括：托腹带本体，包括外层和置于外层内的夹层；若干个光纤传感探头，设置为多圈结构，内置于托腹带本体内的夹层中，所述光纤传感探头用于感知孕妇呼吸、心跳、胎心音和胎动信号；解调模块，放置在远离孕妇母体的位置，用于实现孕妇呼吸、心跳、胎心音和胎动信号的实时监测；传输光纤，传输光纤的一端与光纤传感探头连接，另一端与解调模块相连接；所述解调模块发出的信号经传输光纤进入光纤传感探头内，返回光信号至解调模块，所述解调模块将光信号转化为电信号，经放大、滤波处理后发送至外部设备。本实用新型中的监听托腹带，具有防辐射、检测灵敏度高以及具有托腹功能。
一种托腹带

[发明专利]一种斜像镜头-CN202111382983.6在审
发明人：钱楷;刘长进 -专利权人：湖北民族大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G02B13/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种斜像镜头，包括：依次排列的第一透镜至第十透镜以及滤光片，光阑位于第五透镜和第六透镜之间；其中第一透镜、第二透镜、第三透镜构成局部对称，第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜构成局部对称，第八透镜、第九透镜、第十透镜构成局部对称，从而矫正畸变等轴外像差；光阑位于镜头中央，可以很好的矫正场曲等轴外像差；第四、五透镜与第八、九透镜也可以有助于矫正像散，使得本申请具备合理的正负光焦度分配，实现对倾斜目标物进行全视野清晰成像。
一种镜头

[发明专利]基于光纤光栅的高压电缆弧垂与舞动监测系统及方法-CN202111485082.X在审
发明人：邱达;孙智鹏;董成;钱楷;刘嵩;陈世强;张建强;刘毅;张婷婷 -专利权人：武汉国电武仪电气股份有限公司;湖北民族大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明涉及电缆弧垂检测领域，提供一种基于光纤光栅的高压电缆弧垂与舞动监测系统及方法，包括：机箱箱体、检测控制板、电源单元和光电单元；所述检测控制板包括：解调电路板和通信单元，所述通信单元包括：GPRS模块和NB‑IOT模块；所述解调电路板与所述电源单元、所述光电单元和所述通信单元电性连接，所述通信单元与互联网相互通信；所述机箱箱体由正面板、左侧板、右侧板、背面板、底板和上盖组成；所述机箱箱体包括：上层箱体和下层箱体，所述上层箱体和所述下层箱体之间通过隔板隔开。本发明提供的监测系统能在较强电场以及复杂气候条件下精确测量被测电缆的弧垂与舞动，有效增加了电缆状态检测的准确性与效率。
基于光纤光栅高压电缆舞动监测系统方法

[实用新型]一种抗扭动光栅电缆夹具-CN202121659466.4有效
发明人：张婷婷;董成;钱楷;邱达;陈世强;刘嵩;罗敏;尹文双;谢知音 -专利权人：湖北民族大学;武汉国电武仪电气股份有限公司
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H02G7/05 文献下载
摘要：本实用新型公开一种抗扭动光栅电缆夹具，包括第一夹具和第二夹具，第一夹具包括第一主夹具以及第一光栅锁扣夹具和第一电缆锁扣夹具，第一主夹具包括第一主夹具本体以及设置在其上表面的第一光栅座、设置在其下表面的第一电缆座，第一主夹具本体的侧面上设有至少一组定位梁，第二夹具包括第二主夹具以及第二光栅锁扣夹具和第二电缆锁扣夹具，第二主夹具包括第二主夹具本体以及设置在其上表面的第二光栅座、设置在其下表面的第二电缆座，第二主夹具本体的长度大于定位梁的长度且其侧面设有与定位梁相匹配的定位槽。采用该夹具后，在电缆拉伸过程中，第一夹具与第二夹具之间的距离会随电缆拉伸而加大，但两者不会相对转动，进而避免光栅产生扭动而损坏。
一种扭动光栅电缆夹具

[发明专利]一种基于光纤传感的监听托腹带及其监测方法-CN202111159495.9在审
发明人：钱楷;田相鹏;张源;洪娇;张历 -专利权人：湖北佑庭科技有限公司;湖北民族大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： A61F5/03 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光纤传感的监听托腹带及其监测方法，包括：托腹带本体，包括外层和置于外层内的夹层；若干个光纤传感探头，设置为多圈结构，内置于托腹带本体内的夹层中，所述光纤传感探头用于感知孕妇呼吸、心跳、胎心音和胎动信号；解调模块，放置在远离孕妇母体的位置，用于实现孕妇呼吸、心跳、胎心音和胎动信号的实时监测；传输光纤，传输光纤的一端与光纤传感探头连接，另一端与解调模块相连接；所述解调模块发出的信号经传输光纤进入光纤传感探头内，返回光信号至解调模块，所述解调模块将光信号转化为电信号，经放大、滤波处理后发送至外部设备。本发明中的监听托腹带，具有防辐射、检测灵敏度高以及具有托腹功能。
一种基于光纤传感监听托腹带及其监测方法

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