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分布式声学传感器(DAS)算法设计
1
作者
许益山
《通讯世界》
2014年第12期240-242,共3页
DAS(Distributed Acoustic Sensor)是分布式声学传感器的简称,这是一种架设在传统电信光纤上的新型传感器。本研究是一个软件项目,目的是设计开发一个能够计算DAS数据(通过设定碎片重构)并且显示这些碎片的信息的算法。DAS数据分析算法...
DAS(Distributed Acoustic Sensor)是分布式声学传感器的简称,这是一种架设在传统电信光纤上的新型传感器。本研究是一个软件项目,目的是设计开发一个能够计算DAS数据(通过设定碎片重构)并且显示这些碎片的信息的算法。DAS数据分析算法的建立更类似于一个大的工程项目中的一部分。这个项目典型的特征是,它涉及到多个工程学领域,例如:机械领域,计算机技术,传感器,以及设备理论,图像处理,MATLAB编程,数据采集与分析。另外,贝叶斯统计学的部分理论将成为支持碎片重组的数学理论依据。所有内容可以被看作是一个新的工程领域,即:分布式声学传感。它的发展对我们的现实世界多领域的影响意义颇多。
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关键词
das分布式声学传感器
das
分布式
声学
传感系统
信号处理与图像处理
算法设计
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职称材料
分布式声传感器井中背景噪声统计特性分析
被引量:
5
2
作者
钟铁
李月
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021年第1期8-14,共7页
分布式声传感器技术(DAS:Distributed Acoustic Sensor)是一种新近提出的高精度勘探数据采集方法,受制于复杂背景噪声的影响,DAS记录处理水平有待进一步提高。针对上述问题,采用基于替代序列的时间序列平稳性检验方法和Lilliefors检验法...
分布式声传感器技术(DAS:Distributed Acoustic Sensor)是一种新近提出的高精度勘探数据采集方法,受制于复杂背景噪声的影响,DAS记录处理水平有待进一步提高。针对上述问题,采用基于替代序列的时间序列平稳性检验方法和Lilliefors检验法对DAS记录中复杂背景噪声的平稳性和高斯性进行研究。用以分析的实际地震数据是按照勘探工业要求采集的井中DAS记录。研究结果表明,DAS背景噪声是非平稳、非高斯随机过程且噪声特性随记录时长发生变化。相关研究成果实现了针对DAS背景噪声特性的可靠认知,对提高DAS记录处理水平具有重要参考价值。
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关键词
分布式
声
传感器
(
das
)
背景噪声
统计特性
平稳性
高斯性
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职称材料
基于压电传感器获取任意边界板结构体积速度
被引量:
1
3
作者
朱利锋
姜哲
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2007年第6期127-130,133,共5页
介绍了一种设计体积速度传感器的新方法。设计策略为将PVDF压电薄膜黏结到结构表面上,两维振动结构的表面振速用Legendre多项式展开,利用两维分布式传感器压电方程,设计PVDF薄膜的形状,使传感器的输出电荷量正比于两维结构的体积速度。...
介绍了一种设计体积速度传感器的新方法。设计策略为将PVDF压电薄膜黏结到结构表面上,两维振动结构的表面振速用Legendre多项式展开,利用两维分布式传感器压电方程,设计PVDF薄膜的形状,使传感器的输出电荷量正比于两维结构的体积速度。这样设计得到的传感器,其输出信号的实时性得到了保证,并且适用于任意边界条件,能测量振动结构的局部体积速度,拓宽了其应用范围。此外,还以简支板及其局部区域为例,通过数值计算,验证了设计方法的可行性。
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关键词
声学
体积速度
任意边界条件
振动结构
分布式
传感器
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职称材料
基于多尺度增强级联残差网络的DAS地震资料背景噪声衰减方法
4
作者
钟铁
王玮钰
+3 位作者
王伟
董士琦
卢绍平
董新桐
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1332-1342,共11页
由于复杂强背景噪声的影响,分布式光纤声学传感(Distributed Optical Fiber Acoustic Sensing,DAS)采集的地震记录普遍信噪比较低。如何有效抑制背景噪声,恢复弱上行反射信息,切实提升DAS记录信噪比,已成为资料处理领域的热点问题之一...
由于复杂强背景噪声的影响,分布式光纤声学传感(Distributed Optical Fiber Acoustic Sensing,DAS)采集的地震记录普遍信噪比较低。如何有效抑制背景噪声,恢复弱上行反射信息,切实提升DAS记录信噪比,已成为资料处理领域的热点问题之一。针对复杂DAS背景噪声消减问题,提出了一种多尺度增强级联残差网络(Multiscale Enhanced Cascade Residual Network,MECRN)。MECRN具有双路径级联残差网络结构,通过双路径机制提取DAS记录浅层信息。在此基础上,引入空洞卷积和多尺度模块提取DAS记录的多尺度特征,并通过跳跃连接导入浅层特征,在避免有效特征损失的同时,提升网络的特征提取能力。最后,通过残差学习整合局部和全局特征,并对重建特征细化,进一步提升了MECRN的去噪能力。模拟和实际DAS资料处理结果均表明,MECRN可以有效地压制DAS记录中的复杂背景噪声,准确恢复弱反射信号,显著提升处理DAS资料的能力。
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关键词
分布式
光纤
声学
传感(
das
)
复杂背景噪声
多尺度增强级联残差网络
低信噪比
噪声衰减
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职称材料
基于相位敏感光时域反射计的音频激励信号解调与复现
被引量:
3
5
作者
张玉晓
陈元林
+1 位作者
安博文
梁怡飞
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期862-868,共7页
解调复现外部振动信号在实际工程监测应用中具有广阔的应用前景。基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的DAS可以探测分布式单模光纤的振动信号,其集传感和光纤于一体且还原原始信号时无需参考信号,适用于工程应用。本文设计演示了一种基...
解调复现外部振动信号在实际工程监测应用中具有广阔的应用前景。基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的DAS可以探测分布式单模光纤的振动信号,其集传感和光纤于一体且还原原始信号时无需参考信号,适用于工程应用。本文设计演示了一种基于Φ-OTDR的直接监测的简易且低成本的音频振动信号的解调与复现系统。在实验装置中使用聚苯乙烯板作为声音在空气中传输的增敏材料。将正弦干扰声音、人声及音乐三种激励源通过扬声器对待测光纤播放,证明本系统能在10 km的传输距离中复现频率丰富的外部振动信号,且具有4 m的空间分辨率,该系统适用于长距离监测下的外部振动的解调复现。
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关键词
分布式
声学
传感器
外部振动信号
解调复现
长距离监测
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职称材料
题名
分布式声学传感器(DAS)算法设计
1
作者
许益山
机构
英国利物浦大学
出处
《通讯世界》
2014年第12期240-242,共3页
文摘
DAS(Distributed Acoustic Sensor)是分布式声学传感器的简称,这是一种架设在传统电信光纤上的新型传感器。本研究是一个软件项目,目的是设计开发一个能够计算DAS数据(通过设定碎片重构)并且显示这些碎片的信息的算法。DAS数据分析算法的建立更类似于一个大的工程项目中的一部分。这个项目典型的特征是,它涉及到多个工程学领域,例如:机械领域,计算机技术,传感器,以及设备理论,图像处理,MATLAB编程,数据采集与分析。另外,贝叶斯统计学的部分理论将成为支持碎片重组的数学理论依据。所有内容可以被看作是一个新的工程领域,即:分布式声学传感。它的发展对我们的现实世界多领域的影响意义颇多。
关键词
das分布式声学传感器
das
分布式
声学
传感系统
信号处理与图像处理
算法设计
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
分布式声传感器井中背景噪声统计特性分析
被引量:
5
2
作者
钟铁
李月
机构
东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室
东北电力大学电气工程学院
吉林大学通信工程学院
出处
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021年第1期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(41974143)
吉林省优秀青年人才基金资助项目(20180520091JH)
吉林市杰出青年人才培育专项基金资助项目(20200104116)。
文摘
分布式声传感器技术(DAS:Distributed Acoustic Sensor)是一种新近提出的高精度勘探数据采集方法,受制于复杂背景噪声的影响,DAS记录处理水平有待进一步提高。针对上述问题,采用基于替代序列的时间序列平稳性检验方法和Lilliefors检验法对DAS记录中复杂背景噪声的平稳性和高斯性进行研究。用以分析的实际地震数据是按照勘探工业要求采集的井中DAS记录。研究结果表明,DAS背景噪声是非平稳、非高斯随机过程且噪声特性随记录时长发生变化。相关研究成果实现了针对DAS背景噪声特性的可靠认知,对提高DAS记录处理水平具有重要参考价值。
关键词
分布式
声
传感器
(
das
)
背景噪声
统计特性
平稳性
高斯性
Keywords
distributed acoustic sensor(
das
)
background noise
statistical properties
stationarity
Gaussianity
分类号
TN911.72 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于压电传感器获取任意边界板结构体积速度
被引量:
1
3
作者
朱利锋
姜哲
机构
江苏大学噪声振动研究所
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2007年第6期127-130,133,共5页
基金
国家自然科学基金<基于声辐射模态的主动控制和声场重构的研究>(50475120)
文摘
介绍了一种设计体积速度传感器的新方法。设计策略为将PVDF压电薄膜黏结到结构表面上,两维振动结构的表面振速用Legendre多项式展开,利用两维分布式传感器压电方程,设计PVDF薄膜的形状,使传感器的输出电荷量正比于两维结构的体积速度。这样设计得到的传感器,其输出信号的实时性得到了保证,并且适用于任意边界条件,能测量振动结构的局部体积速度,拓宽了其应用范围。此外,还以简支板及其局部区域为例,通过数值计算,验证了设计方法的可行性。
关键词
声学
体积速度
任意边界条件
振动结构
分布式
传感器
Keywords
acoustics
volume velocity
arbitrary boundary condition
vibration structure
distributed sensor
分类号
TB535 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于多尺度增强级联残差网络的DAS地震资料背景噪声衰减方法
4
作者
钟铁
王玮钰
王伟
董士琦
卢绍平
董新桐
机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室
东北电力大学电气工程学院
国网四川省电力公司资阳供电公司
中国石油勘探开发研究院西北分院
中山大学地球科学与工程学院
吉林大学仪器科学与电气工程学院
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1332-1342,共11页
基金
国家自然科学青年基金项目“基于多尺度可迁移深度学习方法的多井DAS地震数据“智普”消噪技术研究”(42204114)
第6批博士后创新人才支持计划项目“基于对抗式深度学习策略的DAS地震资料智能消噪系统构建”(BX2021111)
+2 种基金
吉林省科技厅面上基金项目“基于深度学习框架的复杂地震勘探资料智能消噪技术研究”(20220101190JC)
中国石油天然气集团公司前瞻性基础性项目“物探岩石物理与前沿储备技术研究”(2021DJ3505)
中国石油股份公司科技项目“川南页岩气开发区应力变化、构造活化与可能诱发地震机理研究”(2022DJ8004)联合资助。
文摘
由于复杂强背景噪声的影响,分布式光纤声学传感(Distributed Optical Fiber Acoustic Sensing,DAS)采集的地震记录普遍信噪比较低。如何有效抑制背景噪声,恢复弱上行反射信息,切实提升DAS记录信噪比,已成为资料处理领域的热点问题之一。针对复杂DAS背景噪声消减问题,提出了一种多尺度增强级联残差网络(Multiscale Enhanced Cascade Residual Network,MECRN)。MECRN具有双路径级联残差网络结构,通过双路径机制提取DAS记录浅层信息。在此基础上,引入空洞卷积和多尺度模块提取DAS记录的多尺度特征,并通过跳跃连接导入浅层特征,在避免有效特征损失的同时,提升网络的特征提取能力。最后,通过残差学习整合局部和全局特征,并对重建特征细化,进一步提升了MECRN的去噪能力。模拟和实际DAS资料处理结果均表明,MECRN可以有效地压制DAS记录中的复杂背景噪声,准确恢复弱反射信号,显著提升处理DAS资料的能力。
关键词
分布式
光纤
声学
传感(
das
)
复杂背景噪声
多尺度增强级联残差网络
低信噪比
噪声衰减
Keywords
distributed optical fiber acoustic sensing(
das
)
complex background noise
multiscale enhanced cascade residual network
low signal-to-noise ratio
noise attenuation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于相位敏感光时域反射计的音频激励信号解调与复现
被引量:
3
5
作者
张玉晓
陈元林
安博文
梁怡飞
机构
上海海事大学信息工程学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期862-868,共7页
文摘
解调复现外部振动信号在实际工程监测应用中具有广阔的应用前景。基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的DAS可以探测分布式单模光纤的振动信号,其集传感和光纤于一体且还原原始信号时无需参考信号,适用于工程应用。本文设计演示了一种基于Φ-OTDR的直接监测的简易且低成本的音频振动信号的解调与复现系统。在实验装置中使用聚苯乙烯板作为声音在空气中传输的增敏材料。将正弦干扰声音、人声及音乐三种激励源通过扬声器对待测光纤播放,证明本系统能在10 km的传输距离中复现频率丰富的外部振动信号,且具有4 m的空间分辨率,该系统适用于长距离监测下的外部振动的解调复现。
关键词
分布式
声学
传感器
外部振动信号
解调复现
长距离监测
Keywords
distributed acoustic sensors(
das
)
external vibration signals
demodulation and reproduction
long-distance monitoring
分类号
TN929.11 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分布式声学传感器(DAS)算法设计
许益山
《通讯世界》
2014
0
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职称材料
2
分布式声传感器井中背景噪声统计特性分析
钟铁
李月
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021
5
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职称材料
3
基于压电传感器获取任意边界板结构体积速度
朱利锋
姜哲
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2007
1
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职称材料
4
基于多尺度增强级联残差网络的DAS地震资料背景噪声衰减方法
钟铁
王玮钰
王伟
董士琦
卢绍平
董新桐
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
5
基于相位敏感光时域反射计的音频激励信号解调与复现
张玉晓
陈元林
安博文
梁怡飞
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
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