公开(公告)号：CN119691362A

公开(公告)日：2025-03-25

申请号：CN202411885777.0

申请日：2024-12-20

Applicant: 桂林电子科技大学

Inventor： 杜浩 ,  刘硕 ,  张文涛 ,  鞠涛 ,  熊显名 ,  熊培元 ,  陈聪 ,  杨松

IPC: G06F18/10 ,  G01H9/00 ,  G06N5/01

Abstract: 本发明提出了一种基于模拟退火算法的φ‑OTDR信号处理优化方法。旨在提高光纤振动传感系统的信噪比和信号处理精度。所述方法包括：针对φ‑OTDR系统中差分累加步长对信噪比的显著影响，通过构建差分步长的优化目标函数；以信噪比作为评价指标，引入模拟退火算法在全局范围内搜索最优步长；算法通过初始高温和逐步降温的机制，结合随机扰动与概率跳跃策略，避免陷入局部最优并快速收敛到全局最优解；在信号处理过程中动态调整步长参数，有效消除光纤末端菲涅尔反射峰对结果的干扰，提升了振动定位的精度和系统的鲁棒性。本发明能够显著提高信号的信噪比，同时减少计算时间，适用于高精度、高灵敏度的光纤传感应用场景。

公开(公告)号：CN118392295A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410472819.1

申请日：2024-04-19

Applicant: 桂林电子科技大学

Inventor： 熊显名 ,  刘硕 ,  张文涛 ,  杜浩 ,  秦祖军 ,  陈聪 ,  冉玉娇

IPC: G01H9/00 ,  G06F18/10 ,  G06F18/213

Abstract: 本发明公开了一种基于小波增强型RLS自适应滤波的光纤振动检测方法，所述方法包括：使用φ‑OTDR系统获取传感光纤的背向瑞利散射信号；利用低通数字滤波器对采集的信号进行去噪；将信号进行小波变换，获取车辆振动信号对应的频域和时域特征，并在小波域进行特征提取，选择合适的特征描述信号的特性，得到对应的二维幅值信号矩阵；利用RLS算法对小波变换后的信号特征进行处理，根据信号的统计特性进行滤波和建模；调整RLS算参数；根据RLS算法处理后的结果进行信号重构；本发明通过对原始振动信号进行小波变换，提取信号特征，再利用RLS算法进行信号处理，充分利用小波变换在特征提取的优势，同时结合RLS算法收敛速度快等优势，实现对信号的高效处理和分析。

公开(公告)号：CN119829924A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202411885681.4

申请日：2024-12-20

Applicant: 桂林电子科技大学

Inventor： 杜浩 ,  刘硕 ,  张文涛 ,  鞠涛 ,  熊显名 ,  熊培元 ,  陈聪 ,  杨松

IPC: G06F18/15 ,  G06N3/006

Abstract: 本发明公开了一种基于PSO算法的光纤振动信号差分步长优化方法，所述方法包括：使用#imgabs0#系统获取传感光纤的背向瑞利散射信号；对光纤振动信号进行幅值计算与预处理，去除光纤末端菲涅尔反射峰的干扰，构建差分累加模型；利用粒子群优化算法在设定的步长搜索空间中，通过迭代优化评估不同步长的信噪比，动态更新粒子位置与速度，寻找信噪比最高的最优差分步长；与传统方法相比，该方法能够有效避免局部最优，快速收敛至全局最优解，显著提高光纤振动信号的信噪比，增强对目标振动事件的检测精度。整个优化过程计算效率高，鲁棒性强。本发明方法能够实现最优步长的自适应选择，提升#imgabs1#系统的信号处理性能和应用效果，具有广泛的工程应用价值。

公开(公告)号：CN118329185A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410472678.3

申请日：2024-04-19

Applicant: 桂林电子科技大学

Inventor： 熊显名 ,  刘硕 ,  张文涛 ,  杜浩 ,  秦祖军 ,  陈聪 ,  蔡毅冲

IPC: G01H9/00 ,  H03H21/00

Abstract: 本发明公开了一种基于NLMS自适应滤波的光纤振动检测方法。所述方法包括：使用φ‑OTDR系统获取传感光纤的背向瑞利散射原始信号；对原始信号进行IQ正交解调；获得瑞丽散射信号的幅度曲线及幅度信号的时空域矩阵；设置期望参考信号；将输入信号与期望参考信号比较得到误差信号；采用NLMS自适应滤波算法调节滤波器权系数，使得误差信号的均方差达到最小值；确定入侵扰动的位置。传统算法中的步长是给定的常数，本发明通过设置随时间变化的步长，克服了传统算法导致的梯度噪声放大的缺陷。NLMS算法具有收敛速度快，稳定性好以及自适应强等优势，提高了φ‑OTDR系统的定位准确性。