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[发明专利]一种光纤布拉格光栅传感系统的信号解调方法-CN201910959827.8有效
发明人： 尚秋峰;秦文婕;姚国珍;杨志;张静 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G01D3/028 文献下载
摘要：一种光纤布拉格光栅传感系统的信号解调方法，所述方法采用兼容平滑与边缘保持的降噪方法，去除FBG传感信号中的噪声；然后对降噪后的数据进行迭代拟合区域分割，确定所有单峰区域；最后以修正后谱曲线的斜率比归1度为每次迭代的目标函数，利用加权的一阶导数对单峰区域的非对称谱进行锐化修正，对修正后的对称谱进行谱峰解调，得到FBG信号的中心波长位置。本发明采用兼容平滑与边缘保持的降噪方法，在去除噪声干扰的同时还能保护信号的特征信息不丢失；迭代拟合区域分割克服了传统方法复杂的递回，分割区域不对称等缺点，提高了分割效率和分割准确性；通过锐化修正非对称谱提高谱峰解调精度，从而提高了光纤布拉格光栅传感系统的检测精度。
一种光纤布拉格光栅传感系统信号解调方法

[发明专利]一种同时具有纠错与加密功能的串口数据发送方法-CN201711494338.7有效
发明人：杨志;丁伟曼;姚国珍;尚秋峰;范寒柏;李永倩;王劭龙;张静;孙东波 -专利权人：华北电力大学（保定）;国家海洋技术中心
申请日： 2017-12-31 - 公布日： 2020-12-04 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：一种同时具有纠错与加密功能的串口数据发送方法，所述方法将待传输数据构造成一个行数为待传输字节数、列数为8的二进制待传输数据块，将待传输数据块的每一列比特作为信息比特，再将每列信息比特与设置的冻结比特按照二进制Polar码规则进行编码，得到8个Polar码编码码组，最后经过对Polar码编码码组进行凿孔和扰乱排列顺序后，通过信道发送出去。本发明将Polar码应用于数据传输中并对Polar码编码码组任意凿孔和扰乱排列顺序，不仅具有很好的纠错性能，而且由于窃听者无法获得Polar码编码码组中冻结比特的位置及内容、凿孔位置和排列顺序，因此还具有良好的加密性能，从而确保了数据传输的可靠性与安全性。
一种同时具有纠错加密功能串口数据发送方法

[发明专利]一种基于光纤传感的海水温深剖面测量系统-CN201810164410.8有效
发明人：张静;李永倩;尚秋峰;杨志;姚国珍;王绍龙;孙东波;其他发明人请求不公开姓名 -专利权人：华北电力大学（保定）;国家海洋技术中心
申请日： 2018-02-28 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：一种基于光纤传感的海水温深剖面测量系统，包括窄带光源、光耦合器、光分路器、环行器、光开关、光纤温深缆、数据采集卡和控制单元，所述窄带光源输出的光信号由光耦合器分成参考光和传感光，参考光依次经F‑P标准具和光电检测器送入数据采集卡，传感光经光分路器分为多路，每一路依次经环行器和光开关进入光纤温深缆，光纤温深缆的反射光沿原路返回到环行器后经光电检测器送入数据采集卡，所述数据采集卡与控制单元连接。本发明利用光纤温深缆对海水的深度和温度进行测量，不仅实现了海水温度剖面的实时、准分布式测量，而且测量精度高，设备故障率低。由于传感探头采用并联布置方式，不存在信号串扰问题，从而提高了设备的工作可靠性。
数据采集卡环行器光纤剖面测量系统光电检测器光分路器光纤传感光耦合器窄带光源参考光传感光光开关送入海水并联布置方式准分布式测量测量精度高工作可靠性设备故障率传感探头信号串扰原路返回标准具反射光多路测量输出

[发明专利]一种海水盐度的测量方法-CN201811076676.3在审
发明人：张静;李永倩;尚秋峰;杨志;姚国珍;范寒柏;王绍龙;孙东波 -专利权人：华北电力大学（保定）;国家海洋技术中心
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： G01N21/45 文献下载
摘要：一种海水盐度的测量方法，所述方法利用窄带光源、光纤F‑P折射率传感器、光纤Bragg光栅温度传感器、数据采集卡和控制单元搭建测量系统，窄带光源输出的光信号由第一光耦合器分成参考光和传感光，参考光依次经F‑P标准具和光电检测器送入数据采集卡，传感光由第二耦合器分为两路后分别入射到折射率传感器和光栅温度传感器，反射回的光经光电检测器送入数据采集卡，控制单元通过对两路反射光谱进行分析，得到被测海水的盐度值。本发明利用光纤传感器搭建测量系统，系统体积小、精度高，而且能够在恶劣环境条件下可靠运行，从而实现了复杂多变海洋环境中海水盐度的长期实时监测。此外，测量系统还具有结构简单，成本低廉，操作方便等优点。
数据采集卡测量系统海水盐度折射率传感器光电检测器窄带光源参考光传感光两路送入光纤Bragg光栅温度传感器测量光栅温度传感器恶劣环境条件光纤传感器反射光谱光耦合器海洋环境可靠运行实时监测盐度标准具体积小耦合器入射反射光纤海水输出分析

[发明专利]一种结构简单的新型光纤振动加速度传感器-CN201510647965.4有效
发明人：姚国珍;李永倩;杨志;尚秋峰 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2015-10-09 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： G01P15/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种结构简单的新型光纤振动加速度传感器，包括：基片、悬臂梁、固定片和单模光纤，在基片四个角的尺寸相同位置上各有一个固定孔，悬臂梁安装在基片上，并靠近基片的边线，悬臂梁一端固定，另一端悬空；固定片中间施压固定悬臂梁的一端；单模光纤以被压方式固定在基片和悬臂梁之间；当振动信号作用到悬臂梁上时，悬臂梁挤压传感光纤，使光纤产生微小形变，从而使光纤末端产生的反射光功率受到振动信号的调制，光电检测器检测光功率的变化，即可确定振动信号的频率和幅度；本发明可以解决现有光纤振动加速度传感器及其解调系统结构复杂和由此带来的成本高、稳定性差等问题。
一种结构简单新型光纤振动加速度传感器

[发明专利]一种高信噪比抑制非本地效应的单端RBOTDA传感系统-CN201610436273.X有效
发明人： 尚秋峰;毛训;胡雨婷;李永倩;姚国珍;张立欣 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2016-06-17 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：一种高信噪比抑制非本地效应的RBOTDA传感系统，包括激光器、第一电光调制器、第一耦合器、偏振控制器、第二电光调制器、第二耦合器、光纤放大器和第一光栅滤波器，依次连接后接光环行器的第一光口，第一电光调制器的射频端口接微波信号源，偏置端口经第一偏压控制器接第一耦合器的一个输出端，第二电光调制器的射频端口接脉冲发生器，偏置端口经第二偏压控制器接第二耦合器的一个输出端；所述光环行器的第二光口接传感光纤，第三光口依次经第二光栅滤波器和平衡探测器接数据采集与处理单元。本发明能有效地补偿泵浦脉冲耗尽，抑制非本地效应对单端入射系统的影响，改善系统信噪比，大大提高了系统的传感精度。
电光调制器耦合器光口光栅滤波器偏压控制器传感系统光环行器射频端口输出端单端高信偏置数据采集与处理光纤放大器脉冲发生器偏振控制器平衡探测器微波信号源传感光纤改善系统入射系统依次连接激光器补偿泵信噪比有效地脉冲传感耗尽

[发明专利]一种基于CPLD的多路光栅信号处理电路-CN201711086992.4在审
发明人：金世鑫;张武洋;李籽良;于同伟;王同;王英明;田丰源;郑志勤;赵书涛;陆原;尚秋峰;李华;商文颖;戴晓宇 -专利权人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网公司;华北电力大学（保定）;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明属于电子测量技术领域，尤其涉及一种基于CPLD的多路光栅信号处理电路。本发明光栅传感器输出两路相差π/2的输出信号的输入接口连接细分辨相模块；细分辨相模块连接可逆计数模块，可逆计数模块3连接三态门模块；地址译码模块的输入线为该光栅信号处理电路的输入线地址线A0、A1，片选线CS，读数据线RD；地址译码模块的输出线为电路内部的G1、G2、G3，用于控制3组三态门电路输出，输出模块与CPU连接。本发明可以有效提高集成度，并使测量系统工作稳定、可靠。具有测量数据精度高、测量范围大、数字脉冲量输出的优点,可广泛用于数控加工设备、光刻设备以及其它需要对位移做高精度检测的工业自动化控制场合。
一种基于 cpld 光栅信号处理电路

[发明专利]一种单端矢量BOTDA动态应变测量的方法及其测量装置-CN201610027311.6有效
发明人：李永倩;张立欣;安琪;尚秋峰;李晓娟;杨润润 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2016-01-15 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：一种单端矢量BOTDA动态应变测量的方法及其测量装置，它利用一个合成光信号从传感光纤的一端入射，其中微波调制脉冲基底光在传感光纤中产生的背向瑞利散射光作为探测光、传感脉冲光作为泵浦光，探测光与泵浦光发生受激布里渊散射作用，本振光与携带受激布里渊散射信息的探测光在光电检测器中进行拍频，提取电信号中的同相及正交分量，正交分量和同相分量的商与受激布里渊散射相移呈反正切函数的关系，进而得到相移值，最后根据计算机中存储的相移与动态应变的对应关系曲线解调出相应的动态应变值。本发明在矢量BOTDA中引入非破坏性的单端结构，不仅结构简单、应用方便，而且响应频带宽，测量精度高，提高了动态应变测量系统的稳定性和可靠性。
一种矢量 botda 动态应变测量方法及其装置

[发明专利]脉冲预泵浦单端矢量BOTDA动态应变测量方法及装置-CN201610027270.0有效
发明人：李永倩;张立欣;李晓娟;尚秋峰;安琪;张淑娥;杨润润 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2016-01-15 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：脉冲预泵浦单端矢量BOTDA动态应变测量方法及装置，它利用阶梯脉冲光从传感光纤的一端入射，其中时间有限的微波调制预泵浦脉冲光的0阶基带预激发声波场产生的自发布里渊散射光与1阶边带产生的背向瑞利散射光作为探测光，两者分别与传感脉冲光发生受激布里渊散射作用；本振光与携带布里渊散射信息的探测光在平衡探测器中拍频，利用拍频后获得的电信号中的同相及正交分量得到受激布里渊散射相移值，最后根据计算机中存储的相移与动态应变的对应关系曲线解调出相应的动态应变值。本发明结构简单、应用方便，能有效减小非本地效应，提高系统信噪比，可实现宽频带、高空间分辨率和测量精度，可靠性和稳定性好的动态应变测量。
一种脉冲预泵浦单端矢量 botda 动态应变测量方法及其测量装置

[发明专利]一种带差动放大电路的双绕线罗氏线圈电子式电流互感器-CN201711087535.7在审
发明人：金世鑫;李籽良;张武洋;王同;宋保泉;李鹏里;周家旭;卢岩;赵书涛;陆原;尚秋峰;李华;南哲;赵琳 -专利权人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网公司;华北电力大学（保定）;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
申请日： 2017-11-08 - 公布日： 2018-03-06 - 主分类号： H01F38/30 文献下载
摘要：本发明涉及电流测量技术领域，尤其涉及一种带差动放大电路的双绕线罗氏线圈电子式电流互感器。本发明包括罗氏线圈骨架，是由导线紧挨、平行、并绕在骨架上，其中导线采用双路漆包线或表层绝缘的导线。本发明采用集成式差动放大器实现差动信号的处理，采用硬件实现方式，通过将单线圈的感应电压输出改成双线并绕的双线圈的感应电压输出；两线圈输出为差动电压，前置放大采用差动放大器。可真实还原采样信号；差动式放大器为对称电路，可以抑制零点漂移，使漂移信号相互抵消，具有抗共模干扰的特点，使罗氏线圈电子式电流互感器灵敏度提高了一倍，使罗氏线圈电子式电流互感器的线性度也得到提高了一个数量级原理。
一种差动放大电路双绕线罗氏线圈电子电流互感器

[发明专利]一种脉冲光的光纤布里渊谱拟合方法-CN201510020266.7有效
发明人：杨志;李永倩;尚秋峰;赵丽娟 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2015-01-14 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：一种脉冲光的光纤布里渊谱拟合方法，采用布里渊光时域反射计传感测量系统测得传感光纤的布里渊谱频域采样值；对所测布里渊谱采样值{，k=1,2…N}采用如下（1）式函数进行拟合，。本发明可提高布里渊频移的检测精度，可同时获得光纤中声子衰减系数、光纤布里渊频移及光纤的散射脉冲光的相干时间三个参数。
一种脉冲光纤布里渊谱拟合方法

[发明专利]一种新型光纤光栅振动加速度传感器-CN201510761107.2在审
发明人：姚国珍;李永倩;杨志;尚秋峰 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2015-11-10 - 公布日： 2016-06-01 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型光纤光栅振动加速度传感器，主要由弹性传感体、光纤光栅组成，弹性传感体上半部分设有圆孔，在圆孔内安装传感光纤光栅并定位固定，在弹性传感体下半部分设有螺孔，螺孔内旋入螺柱，螺柱另一端旋入被测物体并组成刚体连接；传感光纤光栅与传感器的相关部件连接组成检测设备；本发明利用光纤布拉格光栅作为传感器件，当振动产生的应变波通过弹性传感体作用到嵌入其中的光纤布拉格光栅上时，通过本传感器可实现高精度振动加速度的传感。
一种新型光纤光栅振动加速度传感器

[发明专利]开关柜绝缘状态在线综合监测系统-CN201610036591.7在审
发明人： 尚秋峰;姚国珍 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2016-01-20 - 公布日： 2016-05-11 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：一种开关柜绝缘状态在线综合监测系统，包括通过以太网与运行管理服务器相连的多个监测单元，每个监测单元包括监测仪、星型耦合器、光波复用器、和多个光学温度磁场复合传感器，所述星型耦合器的输入光口通过光纤接宽带光源，星型耦合器的每个输出光口通过一个光学温度磁场复合传感器与光波复用器的一个输入光口连接，所述光波复用器的输出光口通过光纤与监测仪的输入光口连接。本发明将光学磁场传感技术和分布式光纤光栅温度传感技术有机结合在一起，实现了温度和局放信号的同时测量。该系统可及时发现开关柜故障，实现故障的早期预警和定位，有助于合理制定检修计划，提高电力系统的运行可靠性。
开关柜绝缘状态在线综合监测系统

[发明专利]一种双线并绕的罗氏线圈及信号处理方法-CN201510875045.8在审
发明人：金世鑫;张伍洋;李籽良;黄未;李华;赵书涛;尚秋峰;陆原;戴晓宇;赵琳 -专利权人：国家电网公司;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;华北电力大学（保定）;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
申请日： 2015-12-02 - 公布日： 2016-05-04 - 主分类号： G01R15/18 文献下载
摘要：本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种双线并绕的罗氏线圈及信号处理方法，具体是电子式电流互感器中的罗氏线圈绕制方法和原始信号的检测方法。本发明包括由双线并绕的罗氏线圈，采用双路漆包线紧挨、平行、并均匀缠绕在罗氏线圈骨架上，形成环形线圈。本发明不用改变线圈结构，仅在绕制方法和连接方式上做了改进，即可获得良好的性能。由于采用双路漆包线或其它表层绝缘的导线并绕在传统罗氏线圈骨架上，获得两路差动信号，经此差动信号的检测，灵敏度提高了一倍，还具有抗共模干扰的特点。可应用于电站的计量仪表、继电保护，可控硅整流，变频调速，电工领域的测量仪器等场合。在电力系统等领域具有广阔的应用前景。
一种双线线圈信号处理方法

[发明专利]一种分布式温度与应变同时测量方法-CN201310685896.7有效
发明人：杨志;李永倩;尚秋峰;赵丽娟 -专利权人：华北电力大学（保定）
申请日： 2013-12-16 - 公布日： 2014-03-26 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：一种分布式温度与应变同时测量方法，它以共用同一套光路系统和电路系统的布里渊光时域反射计和相干光时域反射计为传感测量系统，所述传感测量系统轮流工作于BOTDR模式和COTDR模式，测量出沿单根单模传感光纤分布的布里渊散射谱和瑞利散射谱，并检测出布里渊散射谱的频移和瑞利散射谱的频移，然后根据两种散射谱频移与温度和应变呈线性关系的特性，建立关于温度和应变的二元一次方程组，通过求解方程组获得传感光纤每一位置处的温度和应变，进而获得沿整条传感光纤分布的温度和应变。本发明大大降低了系统的复杂性和制造成本，而且对光纤布里渊频移系数没有特别要求，扩大了测量系统的适用范围。
一种分布式温度应变同时测量方法

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