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[发明专利]基于斐波那契数确定ROTDR最佳光脉冲功率的方法-CN202310662373.4在审
发明人：钟镇;张旭苹;邹宁睦;樊黄燕;李萌;薄雯兮;李雨婷 -专利权人：常州工学院
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于斐波那契数确定ROTDR最佳光脉冲功率的方法，涉及光纤传感技术领域。该方法的步骤包括：确定次数；计算坐标；采集数据；数据拟合；调整区间；重复计算；求取最值。本发明在拉曼光时域反射仪中，利用斯托克斯光在自发拉曼散射与受激拉曼散射两种不同状态时的功率值随光纤采样位置的不同变化趋势并结合数据拟合的方法确定最佳光脉冲功率对应的驱动电流，为了加快搜索最佳光脉冲功率的速度引进了基于斐波那契数的一维搜索方法；在经历确定次数、计算坐标、采集数据、数据拟合、调整区间、重复计算和求取最值等步骤后快速求得最佳光脉冲功率对应的驱动电流，也即求得最佳光脉冲功率。
基于确定 rotdr 最佳脉冲功率方法

[发明专利]一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统-CN202210465484.1有效
发明人：张益昕;万一鸣;张旭苹;熊菲;陈晓红;张驰;王顺;王峰 -专利权人：南京大学;南京大学深圳研究院
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统，该系统包括：激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光，照射在设定的海洋区域，在光声效应的作用下转换成的超声波；特种光缆围绕设定海洋区域，深度可控浮筒设置在特种光缆上，控制特种光缆的入水深度；DAS与特种光缆连接，通过特种光缆接收超声信息；图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况，具有全三维、高精度的优点，此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波，具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。
一种基于 das 海洋断层成像方法系统

[发明专利]一种结合远程操作与实际实验设备的线上实验教学平台-CN202310546296.6在审
发明人：王峰;章宏伟;郑皓天;赵月琪;俞勇;张旭苹;张益昕 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G09B5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合远程操作与实际实验设备的线上实验教学平台，包括实验系统、学生端、教师端、管理端和实验服务器。本发明依托于线下的一套或几套包含不同种类仪器的完整实验设备系统，学生远程操作，将真实的操作命令通过网络传给实验室的仪器，实现物理操作并产生作用、反馈数据，通过云实验系统管理实验流程，提高实验资源利用率，加强教学效果；另外，引入了保护措施，防止因为学生误操作而造成实验仪器的损坏的同时，也允许学生适当犯错，让学生得到更好的教学体验。
一种结合远程操作实际实验设备线上实验教学平台

[发明专利]基于Fick扩散定律的微型氯离子传感器及其方法-CN201910255197.6有效
发明人：曾捷;刘喆;周智;李明;卢李;李翔宇;张旭苹 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N27/333 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Fick扩散定律的微型氯离子传感器及其方法，采用本发明所述方法制备的氯离子传感器为薄片式、全固态的微型氯离子传感器，具有体积小、结构稳定性好、可靠性高、密封性好的优点，可以安放在仪器设备的任何测试部位，受外界因素影响小，尤其适用于高盐高湿微液膜环境下飞行器腐蚀状况的实时监测。本发明能够弥补之前被动式测量信号弱、稳定性差、寿命短、响应时间长等多种缺点，并且测量微液膜状态下的氯离子浓度，能够应用于飞行器盐雾腐蚀与防护，提高飞行器使用寿命。
基于 fick 扩散定律微型氯离子传感器及其方法

[发明专利]一种基于分布式光纤传感的水下光缆空间位置标定方法-CN202310473671.9在审
发明人：张益昕;佟帅;张旭苹;汤闻达;张驰;周廣南;丁晨阳;王峰 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01S5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布式光纤传感的水下光缆空间位置标定方法，包括：将标定船驶入待测水域进行活动，采用卫星定位系统记录船只行驶轨迹，同时采用分布式光纤传感设备获取水下光缆沿线各位置处声波信号；得到包含时域信息的时空信息分布图；提取出由船只活动产生的特定频率声波信号；得到包含频域信息的时空频谱能量积分图；结合水深和标定船只信息，实现能量值与船只距离水下光缆距离的关系映射，对水下光缆沿线各位置处进行船只轨迹对应，实现水下光缆空间位置标定，可实现对水下光缆的空间位置标定，具有效率高、定位精度高、成本低、可进行实时监测分析。
一种基于分布式光纤传感水下光缆空间位置标定方法

[发明专利]一种基于双螺旋双芯振动光缆的海流探测装置及方法-CN202310421583.4在审
发明人： 张旭苹;张驰;张益昕;佟帅;王顺;丁晨阳;王峰 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01P5/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双螺旋双芯振动光缆的海流探测装置及方法，所述装置，包括：双芯光缆和φ‑OTDR系统；双芯光缆，包括第一光纤纤芯和第二光纤纤芯；第一光纤纤芯和第二光纤纤芯呈对称的双螺旋结构排列；第一光纤纤芯和第二光纤纤芯的尾部相接；φ‑OTDR系统与第一光纤纤芯或第二光纤纤芯的首部连接；当需要测量目标海域的海流特征时，双芯光缆处于目标海域的水下且引起涡激效应，φ‑OTDR系统用于向双芯光缆发出激光，并接收返回的双芯振动信号，提取双芯振动信号中的振动特征，根据振动特征确定目标海域的海流特征；海流特征，包括：海流流速和海流流向。本发明能提高海流特征探测的准确性。
一种基于双螺旋振动光缆海流探测装置方法

[发明专利]一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法-CN202310421581.5在审
发明人： 张旭苹;佟帅;张益昕;唐少雄;王若凡;王浩然;王顺;王峰 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N21/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法，涉及光纤传感技术领域，所述PCCP断丝监测系统，包括：Sagnac干涉仪、Φ‑OTDR系统、双路回环系统和信号处理系统；Sagnac干涉仪，包括：第一激光器、第一光学耦合器、第一延迟光纤、法拉第旋转镜和第一光电探测器；Φ‑OTDR系统，包括：第二激光器、第二光学耦合器、声光调制器、环形器、第三光学耦合器和第二光电探测器；双路回环系统，包括：波分复用器和第二延迟光纤。本发明解决了PCCP断丝监测时存在的定位精度低、测频范围受限、存在探测死区、运算压力大的问题。
一种基于分布式光纤传感 pccp 监测系统方法

[发明专利]基于分布式光纤声场传感的水下光电复合缆埋深测量方法-CN202210774154.0有效
发明人：张益昕;陈晓红;冯磊;陈勇;常恩江;张旭苹;李亚卓;张驰;王峰 -专利权人：南京大学;中广核（北京）新能源科技有限公司;扶摇电子（东莞）有限公司
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01B11/22 文献下载
摘要：本发明公开基于分布式光纤声场传感的水下光电复合缆埋深测量方法，属于测量、测试的技术领域。该方法利用海水自然运动作为声源激励，通过水下光电复合缆感受到的振动信号特征变化，对水下光电复合缆埋深及其变化趋势进行在线测量，从而在水下光电复合缆到裸露磨损之前加以预警，避免水下光电复合缆受到侵蚀损害。
基于分布式光纤声场传感水下光电复合缆埋深测量方法

[发明专利]基于高频率响应DAS系统的变压器局部放电监测方法-CN202310250614.4在审
发明人：张益昕;陈亚泽;张旭苹;张驰;佟帅;王浩然;王峰 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高频率响应DAS系统的变压器局部放电监测方法，包括：根据待监测的变压器的结构及布局，确定变压器局部放电监测方案并设计光纤布设网络；将光纤缠绕成光纤环，使光纤环均匀环绕在变压器表面；采用光纤跳线连接位于变压器上的光纤环和位于电磁屏蔽室内的DAS解调主机设备；开展前期变压器背景噪声监测，对变压器背景噪声进行标定；在变压器投入使用后，采用DAS解调主机设备实时监测变压器工作时的局部放电状态。本发明根据变压器结构和布局特性，在变压器表面粘贴对应的光纤环，通过与具有高频率响应范围的DAS主机设备配合，实现对变压器局部放电的监测。
基于频率响应 das 系统变压器局部放电监测方法

[发明专利]一种基于三重降噪的提取Φ-OTDR相位信号的方法-CN202310369300.6在审
发明人：钟镇;张旭苹;邹宁睦;李萌 -专利权人：常州工学院
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：在基于数字相干探测方式的相位光时域反射仪中，相位变化沿着光纤长度方向线性分布，因而可以先后在探测光脉冲变化的方向和光纤长度方向进行降噪处理。对于相位光时域反射仪探测到的背向瑞利散射信号，首先使用正交解调的方法进行原始相位的求解，在求解的过程中使用数字低通滤波器进行第一重幅度形式噪声的抑制。然后，在探测光脉冲变化的方向使用小波分解与重构的方法进行第二重相位形式噪声的抑制。其中，小波分解的层数借助于相位变化沿着光纤长度方向的线性分布特征并结合相关计算自动地求得。接着，在光纤长度方向使用数据拟合的方法进行第三重相位形式噪声的抑制。
一种基于三重提取 otdr 相位信号方法

[发明专利]一种基于三维眼动特征的婴幼儿发育障碍智能评估方法-CN201811504045.7有效
发明人：张益昕;王敏;魏宁;童梅玲;池霞;周桐;田晓波;张旭苹 -专利权人：南京大学
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G16H50/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维眼动特征的婴幼儿发育障碍智能评估方法，该方法主要包括建立眼球光轴、双目视轴以及头眼间相对空间关系的双球体模型、三维眼动特征提取和婴幼儿发育障碍智能识别三个部分。双球体模型是从三维眼球数据推测光轴，结合对面部特征点的匹配，获得双目视轴以及头眼间的相对关系；三维眼动特征提取是指三维建模后得到新的眼动参数；婴幼儿发育障碍智能识别是指应用算法对海量眼动数据进行智能化清洗、存储、分析、挖掘与展示,得到典型参数与特定发育功能障碍存在的关联,从而判断障碍类型。本发明克服了眼动特征获取的局限性,应用数据挖掘和人工智能技术，为更加客观、全面地评价婴幼儿认知能力的发展提供了新的技术手段。
一种基于三维特征婴幼儿发育障碍智能评估方法

[发明专利]用于校正非线性调谐效应的光纤参数测量装置-CN202110135197.X有效
发明人：王峰;夏益华;孙莹;陈强;张旭苹;张益昕 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于校正非线性调谐效应的光纤参数测量装置，其首先在OFDR的辅助干涉仪中接入一个声光调制器(AOM)，用于对光波进行移频，增大拍频信号频率；然后用平衡探测器将该拍频信号转换为电信号，再用电耦合器分为两路，一路用高采样率的数据采集卡进行采集，另一路作为主干涉仪信号采集的外部时钟；最后以辅助干涉仪信号过零点为参考，通过简单的数据处理校正主干涉仪信号。本装置可以以较低的成本获得高精度的测量数据，并减小冗余的数据量，能够同时提高OFDR中激光器非线性扫频的校正准确度和数据处理的运算速度。
用于校正非线性调谐效应光纤参数测量装置

[发明专利]基于外差探测的双波长分布式弱光栅阵列传感系统和方法-CN202310204862.5在审
发明人：王峰;俞勇;洪瑞;张旭苹;张益昕 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于外差探测的双波长分布式弱光栅阵列传感系统，包括第一窄线宽激光器、第二窄线宽激光器、2×2耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、脉冲信号发生器、2×1耦合器、掺铒光纤放大器、环形器、融合双波长弱光栅阵列的传感光纤、波分复用器、第一光电探测器、第二光电探测器、数据采集卡以及数据处理器。本发明可以实现在空间分辨率不变的情况下，将传感距离延长近两倍，或者在传感距离不变的情况下，将空间分辨率提升两倍。
基于外差探测波长分布式弱光阵列传感系统方法

[实用新型]一种具有参考信号的分布式光纤声场传感装置-CN202222231381.7有效
发明人：佟帅;张益昕;董清越;王若凡;唐少雄;丁晨阳;汤闻达;张旭苹;王峰 -专利权人：南京沥勤科技有限公司;南京大学
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有参考信号的分布式光纤声场传感装置，包括激励源、增敏组件、增敏组件支架、传感光纤、光纤盘、换能器和设备主机。本实用新型将传感光纤缠绕呈环状，提高了空间分辨率，结合增敏组件，减少了空间混叠，解决了系统频率响应差的技术问题；另外，在增敏组件一侧布设换能器，换能器持续输出的只含有单一频率、声压幅值稳定的参考声信号经传感光纤传输至设备主机，为后续声波分析提供了有效的参考信号。
一种具有参考信号分布式光纤声场传感装置

[发明专利]OFDR系统中不同测量长度的自适应补偿测量方法-CN202210015114.8有效
发明人：王峰;孙莹;夏益华;陈强;张旭苹;张益昕 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种OFDR系统中不同测量长度的自适应补偿测量方法，可以自适应校正激光器非线性调谐效应。自适应校正过程如下：首先测量出含有非线性信息的辅助干涉仪信号和主干涉仪信号，然后从辅助干涉仪信号提取出光源的非线性扫频曲线，根据需要测量的光纤反射点的不同位置，通过对扫频曲线进行相应的时移并与原扫频曲线作差，可以获取与不同位置相匹配的时延下的非线性扫频校正信号，从而可以对待测光纤不同位置的主干涉仪信号均进行最佳补偿，实现长距离、高空间分辨率的分布式光纤传感测量。
ofdr 系统不同测量长度自适应补偿测量方法

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