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[发明专利]一种不良天气条件下的车辆引导系统及车辆引导方法-CN202310752551.2在审
发明人：张劲泉;汪林;刘芳;张卓敏;杨燕;南秋明 -专利权人：交通运输部公路科学研究所;武汉理工大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G08G1/09 文献下载
摘要：本发明涉及一种不良天气条件下的车辆引导系统及车辆引导方法，其中系统包括引导提示网、信号传感网和引导控制模块，引导提示网中包括多个提示部，信号传感网用于采集道路信号，引导控制模块用于先获取行车环境信息和路面情况信息，得到安全车距，然后根据安全车距得到多个相邻的引导提示区间，以及每个引导提示区间对应的提示部，再获取道路信号，并根据道路信号得到车辆的运动位置信息，最后根据运动位置信息和引导提示区间的位置关系，向提示部发送动作信号以使提示部发出引导提示。相比于现有技术，本发明解决了现有的不良天气下的引导方法存在适应性差、受环境影响严重、难以推广、稳定性较差等缺陷的问题。
一种不良天气条件下车辆引导系统方法

[发明专利]基于光纤光栅阵列的工程结构分布式应变监测系统和方法-CN202310908111.1在审
发明人：张劲泉;李鹏飞;南秋明;李盛;岳丽娜;杨燕 -专利权人：交通运输部公路科学研究所;武汉理工大学
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明公开了基于光纤光栅阵列的工程结构分布式应变监测系统和方法，包括：光发生器、光环形器、光纤光栅应变传感阵列、解调装置和数据分析处理装置；光发生器用于生成目标脉冲光；光环形器用于将目标脉冲光输入至光纤光栅应变传感阵列；光纤光栅应变传感阵列包括传感光纤和多个弱反射光栅，多个弱反射光栅等间距刻写于传感光纤，多个弱光栅用于获取工程结构中多个分布式测点的光栅应变信号；解调装置用于对光栅应变信号进行解调，获得光栅应变解调数据；数据分析处理装置与解调装置通信连接，用于根据应变解调数据，确定工程结构的应力分布状态。本发明解决了现有技术中无针对工程结构的应变监测的分布式光纤光栅传感网络的技术问题。
基于光纤光栅阵列工程结构分布式应变监测系统方法

[发明专利]一种基于光纤光栅阵列传感的桥梁变形监测系统及方法-CN202310395863.2有效
发明人：张劲泉;徐一旻;李鹏飞;南秋明;赵之杰;李盛;刘渊;岳丽娜 -专利权人：交通运输部公路科学研究所;武汉理工大学;北京新桥技术发展有限公司
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光纤光栅阵列传感的桥梁变形监测系统及方法，所述方法包括：获取光纤光栅阵列应变传感光缆测量得到的桥梁顶部和底部长度方向上的应变分布；根据应变分布，确定桥梁中性层所在平面的曲率函数和每个测区桥长方向的长度变形量；基于桥梁边界条件，根据曲率函数和长度变形量，确定衡量竖向变形的挠度曲线函数和衡量纵向变形的桥长方向上的位移函数。本发明通过测量桥梁应变，将应变转换为挠度曲线函数，衡量桥梁的竖向变形，同时转换为桥长方向上的位移函数，衡量纵向变形，将竖向变形和纵向变形同时作为指标可减小用二次积分法求解工程实用梁挠度曲线的误差，适用于单跨及多跨连续梁桥变形监测，运用范围得到了提升。
一种基于光纤光栅阵列传感桥梁变形监测系统方法

[发明专利]基于光纤振动传感的地铁上方钻孔设备入侵定位报警方法-CN202011506946.7有效
发明人：蒋锦朋;李盛;甘维兵;杨燕;岳丽娜;南秋明;潘建军;刘芳;王洪海 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于光纤振动传感的地铁上方钻孔设备入侵定位报警方法，包含步骤：实时采集光纤光栅振动传感光缆的振动数据，选取一定时长的频谱计算时窗，对时窗内各测区信号进行实时短时傅里叶变换，得到频谱数据；选取一定宽度的频谱分析窗口，对频谱数据进行筛选，寻找旋挖钻孔设备作业特征频率点；选取一定宽度的频率点限窗，对筛选的频率点进行滑动提取，确保频率点限窗内仅有一个频率点；统计当前计算时窗内作业频率点个数，若大于零，则对当前时窗进行标记；选取一定时长监测时窗，完成监测时窗内的窗口标记，并统计标记值个数；计算监测窗口内标记值个数所占的比例，确定当前时刻报警状态；根据各传感测区报警状态，确定旋挖钻孔设备作业位置。
基于光纤振动传感地铁上方钻孔设备入侵定位报警方法

[发明专利]基于弱光纤光栅阵列的路基沉降监测系统及其监测方法-CN202210144733.7有效
发明人： 南秋明;饶志胜;鲁久玲;岳丽娜;李盛;甘维兵;杨燕 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：基于弱光纤光栅阵列的路基沉降监测系统，所述监测系统包括铺设于路基底基层的上表面的第一弱光栅阵列传感光缆和相对应的铺设于底基层的下表面的第二弱光栅阵列传感光缆，第一弱光栅阵列传感光缆、第二弱光栅阵列传感光缆内部的光纤上均等间距的刻写有多个弱光栅，两根弱光栅阵列传感光缆上的弱光栅一一对应设置且的反射率相同。一种基于弱光纤光栅阵列的路基沉降监测方法，通过上下对应的弱光栅阵列的实时中心波长计算各检测点处的理论应变值，并通过理论应变值计算该检测点处的理论沉降量。本设计能满足路基沉降变形的动静态测量、真实反映路基沉降变形状态，而且测试灵敏度高、精度高，能实现大范围路基的准分布式测量。
基于弱光光栅阵列路基沉降监测系统及其方法

[发明专利]基于光栅阵列的移动闭塞式列车运行控制方法-CN202210258919.5有效
发明人：刘芳;王洪海;蒋锦朋;潘建军;南秋明;胡文彬 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B61L27/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于光栅阵列的移动闭塞式列车运行控制方法，该方法包括：获取列车振动信号；根据所述列车振动信号，得到列车的位置信息和速度信息；根据所述列车的位置信息和速度信息，得到列车的行车授权信息。本发明的方法实现了列车的精确定位，根据传感信号实时获取列车的位置和速度，完成移动闭塞控制，提高了移动闭塞式列车运行控制方法的准确度和高效性；同时，还具有抗干扰能力强、维护成本低、监测距离长和使用寿命长的优势，具有良好的实用性，适合大规模推广。
基于光栅阵列移动闭塞列车运行控制方法

[发明专利]基于光纤光栅阵列传感的混凝土温度监测系统及方法-CN202210237318.6有效
发明人： 南秋明;鲁久玲;饶志胜;岳丽娜;李盛;甘维兵;杨燕 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：一种基于光纤光栅阵列传感的混凝土温度监测系统，包括光源、光分路器、光环形器、通信光纤、光纤光栅阵列传感光缆、消除光纤端面反射装置、信号解调仪、数据处理单元与PC机，光源通过光分路器与光环形器第一端口连接，光环形器第二端口依次经通信光纤、光纤光栅阵列传感光缆后与消除光纤端面反射装置连接，光环形器第三端口依次经信号解调仪、数据处理单元后与PC机连接，光纤光栅阵列传感光缆采用立体网格化布置在大体积混凝土中，光纤光栅阵列传感光缆包括光纤保护套、受力光纤与免应力光纤，免应力光纤通过环氧结构胶固定在受力光纤上，免应力光纤上位于相邻两个固定胶化点之间的部位设置有光栅，光栅设置有编码。本设计监测精准度高。
基于光纤光栅阵列传感混凝土温度监测系统方法

[发明专利]基于弱反射率光栅阵列的桥梁主梁安全监测系统及方法-CN202210939686.5有效
发明人：岳丽娜;南秋明;刘芳;杨燕;李盛;甘维兵;蒋锦朋 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于弱反射率光栅阵列的桥梁主梁安全监测系统及方法，其系统中的弱反射率光栅阵列获得桥梁主梁的光栅应变信号、光栅温度信号和光栅振动信号；混合空分波分时分复用的解调装置分别对光栅应变信号、光栅温度信号和光栅振动信号进行解调，获得光栅应变数据、光栅温度数据和光栅振动数据，并将光栅数据发送至数据分析处理装置；数据分析处理装置对光栅数据进行处理，确定桥梁主梁的多物理参量，并根据多物理参量确定桥梁主梁的安全状态；监控终端装置用于构建桥梁主梁的虚拟模型，并基于虚拟模型将多物理参量进行实时动态展示。本发明提高了安全监测的可靠性，并实现了对桥梁主梁的高精度、大容量、长距离、低成本及无损监测。
基于反射率光栅阵列桥梁安全监测系统方法

[发明专利]基于光纤光栅阵列传感网的公路车辆识别和定位方法-CN202210939679.5有效
发明人：徐一旻;南秋明;岳丽娜;李盛;杨燕;蒋锦朋;王立新;姜德生 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G08G1/017 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光纤光栅阵列传感网的公路车辆识别和定位方法，其方法包括：在公路中敷设光纤光栅阵列传感网，所述光纤光栅阵列传感网包括至少一个弱光纤光栅阵列传感光缆，所述弱光纤光栅阵列传感光缆包括多个弱反射率光栅；根据所述多个弱反射率光栅确定所述公路中的多个测点及测点编号；根据所述光纤光栅阵列传感网获得所述多个测点的多个振动传感信号；根据所述多个振动传感信号对公路车辆进行识别和定位。本发明可实现全时、全域、全天候监测，并提高了公路车辆识别和定位精度。
基于光纤光栅阵列传感公路车辆识别定位方法

[发明专利]基于光纤光栅阵列传感的桥梁振动模态监测系统及方法-CN202210939534.5有效
发明人： 南秋明;饶志胜;岳丽娜;李盛;杨燕;潘建军;蒋锦朋 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光纤光栅阵列传感的桥梁振动模态监测系统及方法，其系统包括：光发生单元、光环形器、光纤光栅阵列传感光缆、解调单元及数据处理单元；光发生单元用于生成目标脉冲光；光环形器用于将目标脉冲光输入至光纤光栅阵列传感光缆；光纤光栅阵列传感光缆包括传感光纤和多个弱光栅，多个弱光栅用于获取桥梁中多个测点的振动干涉信号；光环形器还用于将振动干涉信号输入至解调单元；解调单元用于将振动干涉信号进行解调，获得振动解调数据；数据处理单元用于根据振动解调数据确定桥梁振动模态。本发明发挥光纤光栅阵列传感光缆大容量、高密度的优势，实现对桥梁整体进行全面监测，提高对桥梁振动模态进行监测的全面性和准确性。
基于光纤光栅阵列传感桥梁振动监测系统方法

[发明专利]一种具有高分辨力的光纤布拉格光栅沉降传感器-CN202210823662.3在审
发明人：岳丽娜;杨燕;余宙;南秋明;刘芳;杨建宇 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有高分辨力的光纤布拉格光栅沉降传感器，包括储水壳体与封装壳体，储水壳体与封装壳体之间相隔设置有膜片；储水壳体顶部设置有出水阀门，储水壳体两侧设置有进水阀门与堵水阀门；封装壳体中设置有一圆环，圆环顶部设置有与膜片连接的第一传力杆，圆环底部设置有通过螺丝与封装壳体内侧底面固定的第二传力杆，圆环两侧设置有第一固纤槽与第二固纤槽，第一固纤槽与第二固纤槽中设置有光纤布拉格光栅，光纤布拉格光栅的突出封装壳体的部分套设有光纤护套；封装壳体底部设置有通气阀门。该传感器成本低，可靠性好。
一种具有分辨力光纤布拉格光栅沉降传感器

[发明专利]基于光纤光栅阵列传感的车辆识别方法、装置与设备-CN202210933543.3在审
发明人： 南秋明;鲁久玲;岳丽娜;李盛;甘维兵;徐一旻;王立新 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G08G1/017 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光纤光栅阵列传感的车辆识别方法、装置、设备与介质，其方法包括：对已布设光纤光栅阵列传感光缆的路面段进行已知车重及行驶速度的测点标定试验，确定荷载与光栅波长的第一对应关系；采集光纤光栅阵列传感光缆在待识别车辆作用下的动应变数据，并确定在待识别车辆作用下的动应变时程曲线；对所述动应变数据进行连续小波变换操作，确定在待识别车辆作用下的小波系数‑时间曲线；基于所述动应变时程曲线和小波系数‑时间曲线对所述待识别车辆的车辆信息进行识别。本发明扩大了车辆识别范围，并提高了车辆识别精度。
基于光纤光栅阵列传感车辆识别方法装置设备

[发明专利]一种轨道交通健康监测系统及方法-CN202210259899.3在审
发明人：潘建军;王洪海;南秋明;刘芳;蒋锦朋;甘维兵;李盛;杨燕;岳丽娜 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： B61K9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种轨道交通健康监测系统及方法，所述方法包括：获取响应数据；根据所述响应数据进行预处理，确定待测振动数据；将所述待测振动数据输入至训练完备的第一神经网络和/或第二神经网络，确定预测轨道结构健康类别和预测车身健康类别。本发明将待测振动数据输入至相关的神经网络后，直接预测出结果后，相关人员可以参考预测结果，及时了解地铁的健康状况和运行车速，以减少意外的发生。
一种轨道交通健康监测系统方法

[发明专利]一种隧道外部入侵监测系统及方法-CN202210258278.3在审
发明人：蒋锦朋;刘芳;杨燕;南秋明;潘建军;王洪海;甘维兵 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G08B13/189 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道外部入侵监测系统及方法，该系统包括：检测模块、解调模块、分析模块以及报警模块；其中，所述检测模块与所述解调模块连接；所述解调模块还与所述分析模块连接；所述分析模块还与所述报警模块连接；所述检测模块用于检测外部入侵设备产生的振动信号；所述解调模块用于解调所述外部入侵设备产生的振动信号，并生成振动波形信号；所述分析模块用于根据所述振动波形信号，对入侵行为进行分析，得到入侵情况；所述报警模块用于根据入侵情况，发出报警信号。本发明提供的隧道外部入侵监测系统及方法，对隧道内的振动信号进行解调，分析外部设备的入侵情况，根据外部设备的入侵情况做出响应，对隧道进行全线路覆盖，实现实时报警。
一种隧道外部入侵监测系统方法

[发明专利]基于光纤光栅阵列的轨道扣件状态监测系统-CN202210258916.1在审
发明人：甘维兵;南秋明;王洪海;潘建军;刘芳;蒋锦朋;李盛 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本申请公开了基于光纤光栅阵列的轨道扣件状态监测系统，包括检测装置和数据处理模块；所述检测装置包括沿列车行驶方向设置在被测轨道的振动传感光缆；所述检测装置用于发送调制光信号，并获取所述调制光信号经过所述振动传感光缆反射后的反射光信号；根据所述反射光信号得到待测振动信号，并将待测振动信号传输给所述数据处理模块；所述数据处理模块用于对所述待测振动信号进行处理，得到所述待测振动信号的特征值；根据所述待测振动信号的特征值，判断所述待测轨道扣件的健康状态。本发明具有结构简单，安装方便的优点，检测成本低，检测灵敏度高，抗电磁干扰能力强，有较高的检测精度，能够对轨道扣件实现大规模、长距离的状态监测。
基于光纤光栅阵列轨道扣件状态监测系统

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