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公开(公告)号：CN118225058B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410664403.X
申请日：2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海浪波高监测方法。方法包括：通过海底光纤接收海表海浪在海底产生的压力扰动声信号并产生后向瑞利散射光信号；通过浮标获取海表海浪的实测波高数据；将后向瑞利散射光信号传输至分布式声学传感解调器中进行解调后获得解调声信号；将解调声信号传输至信号分析模块中进行预处理后获得时频幅度谱；建立海浪波高监测模型，将时频幅度谱和海表海浪的实测波高数据输入模型中，模型输出海底海表海浪的波高，实现海浪波高监测。本发明利用如今覆盖范围广阔的海底电缆光纤，可有效改善因海浪观测浮标分布稀疏而缺乏大范围海洋现场波高观测的现状，为极端海况下的海浪波高观测提供有效途径。
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公开(公告)号：CN113098821A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110368158.4
申请日：2021-04-06
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种基于多载波信号的低运算量水声唤醒方法，该方法首先为通信节点构造了对应的多载波信号，在接收端对一个窗内的信号进行绝对值求和进行信号到达检测，然后使用实数快速傅里叶变换对信号进行频点的多次检测，实现唤醒的检测。本方法适用于两个水声节点最大通信距离内的任意距离精确唤醒，运算量小，适用于低功耗的单片机。通信机可在水下长时间处于低功耗的休眠状态。
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公开(公告)号：CN118226076A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410664400.6
申请日：2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感的船舶速度监测方法。方法包括：根据船舶轨迹和海底光纤的路由选取光纤段，通过光纤段接收水下辐射噪声信号并产生后向瑞利散射光信号后传播至DAS中，解调后获得解调声信号；将解调声信号进行预处理后获得预处理声信号；将预处理声信号进行二维傅里叶变换和频率‑波数滤波后获得预处理频率‑波数谱并提取最大多普勒频移；建立船舶速度模型，将最大多普勒频移输入模型中，模型输出船舶的航行速度，完成船舶速度的监测。本发明利用现有的海底电缆光纤，结合分布式声学传感技术，能够通过高分辨率的频率‑波数分析快速有效地实现船舶速度的准确测算，实现除船舶自动识别系统AIS外的船舶速度监测。
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公开(公告)号：CN111637918A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010377579.9
申请日：2020-05-07
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种微型低功耗漂流浮标及由其组成的海洋物联网浮标系统，该漂流浮标包括壳体、传感器探头以及设置在壳体内部的电路主板、锂电池、数据通信模块、定位模块、微控制器、姿态传感模块。该漂流浮标能够实现波浪观测、海况估计、漂流定位、水质监测、数据回传多种功能，稳定性高、随水性强。
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公开(公告)号：CN119414042A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202510028242.X
申请日：2025-01-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P5/24 , G01H9/00 , G06F18/10 , G06F18/214
Abstract: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海表风速反演方法。方法包括：通过基于分布式声波传感的海底光纤记录风成海洋环境噪声；通过浮标获取海表实际风速数据；获得噪声的时频功率谱及其有效频带；对风成海洋环境噪声进行质量控制后获得有效的传感单元组；建立反演参数模型，并根据有效的传感单元组的时频功率谱、有效频带和海表实际风速数据拟合获得反演参数；建立海表风速反演模型，根据反演参数以及待反演的噪声时频功率谱和有效频带获得反演后的海表风速。本发明基于高密度声学传感技术，充分利用广泛分布的海底光纤，有效改善海洋现场风速观测数据稀缺的现状，大大降低风速观测成本，为极端海况下的海表风速观测提供新途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118226076B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410664400.6
申请日：2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感的船舶速度监测方法。方法包括：根据船舶轨迹和海底光纤的路由选取光纤段，通过光纤段接收水下辐射噪声信号并产生后向瑞利散射光信号后传播至DAS中，解调后获得解调声信号；将解调声信号进行预处理后获得预处理声信号；将预处理声信号进行二维傅里叶变换和频率‑波数滤波后获得预处理频率‑波数谱并提取最大多普勒频移；建立船舶速度模型，将最大多普勒频移输入模型中，模型输出船舶的航行速度，完成船舶速度的监测。本发明利用现有的海底电缆光纤，结合分布式声学传感技术，能够通过高分辨率的频率‑波数分析快速有效地实现船舶速度的准确测算，实现除船舶自动识别系统AIS外的船舶速度监测。
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公开(公告)号：CN117572145A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311470637.2
申请日：2023-11-07
Applicant: 浙江大学
IPC: G01R31/08 , G01R31/12 , G01S5/22 , G01H9/00 , G06N3/0464
Abstract: 本发明公开了一种基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法。方法包括：海底电缆出现绝缘故障时确定预估位置，控制携带有水听器阵列的船航行至正上方；击穿绝缘故障点，控制船只采集环境声信号并记录设备信息；将声信号处理后输入YOLO模型，根据检测结果进行定位或是前往下一预设点位；绝缘击穿声信号进行互相关后获得传播走时，将传播走时差和设备信息组成定位信息组；构建TDOA方程组后求解优化获得最终定位结果，实现海底电缆绝缘击穿故障的定位。本发明方法能够对海底电缆绝缘击穿发声信号进行精确地识别，识别出目标信号后，采用声学方法定位方法进行故障点定位，以此来解决高浑浊度等特殊环境下海缆故障点探测受限的难题。
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公开(公告)号：CN114924317A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210397450.3
申请日：2022-04-15
Applicant: 浙江大学 , 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司
IPC: G01V1/38
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感的海底光电复合缆定位方法。方法包括：声学换能器发射扫频声信号；将海底光电复合缆均匀依次划分为光纤传感单元，接收扫频声信号产生后向瑞利散射光信号；后向瑞利散射光信号传输至分布式声学传感解调器DAS中进行解调输出解调声信号；将扫频声信号以及解调声信号进行互相关获得传播走时，将传播走时以及定位点位置坐标组成定位信息组；每段光纤传感单元通过定位信息组获得位置坐标；获得海底光电复合缆的定位位置。本发明的扫频声信号为主动声源，较被动声源定位更精确；使用海底光电复合缆作为信号接收器对自身进行定位，能够快速有效的对海底光电复合缆进行定位并可进行位置的定期更新。
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公开(公告)号：CN119414042B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510028242.X
申请日：2025-01-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P5/24 , G01H9/00 , G06F18/10 , G06F18/214
Abstract: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海表风速反演方法。方法包括：通过基于分布式声波传感的海底光纤记录风成海洋环境噪声；通过浮标获取海表实际风速数据；获得噪声的时频功率谱及其有效频带；对风成海洋环境噪声进行质量控制后获得有效的传感单元组；建立反演参数模型，并根据有效的传感单元组的时频功率谱、有效频带和海表实际风速数据拟合获得反演参数；建立海表风速反演模型，根据反演参数以及待反演的噪声时频功率谱和有效频带获得反演后的海表风速。本发明基于高密度声学传感技术，充分利用广泛分布的海底光纤，有效改善海洋现场风速观测数据稀缺的现状，大大降低风速观测成本，为极端海况下的海表风速观测提供新途径。
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公开(公告)号：CN118225058A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410664403.X
申请日：2024-05-27
Abstract: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海浪波高监测方法。方法包括：通过海底光纤接收海表海浪在海底产生的压力扰动声信号并产生后向瑞利散射光信号；通过浮标获取海表海浪的实测波高数据；将后向瑞利散射光信号传输至分布式声学传感解调器中进行解调后获得解调声信号；将解调声信号传输至信号分析模块中进行预处理后获得时频幅度谱；建立海浪波高监测模型，将时频幅度谱和海表海浪的实测波高数据输入模型中，模型输出海底海表海浪的波高，实现海浪波高监测。本发明利用如今覆盖范围广阔的海底电缆光纤，可有效改善因海浪观测浮标分布稀疏而缺乏大范围海洋现场波高观测的现状，为极端海况下的海浪波高观测提供有效途径。
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