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內容簡介

《光縴傳感網》旨在對光縴傳感網進行全景式的深入介紹和探索，不僅介紹瞭光縴傳感網的基礎理論知識，而且對光縴傳感網的現狀和未來發展趨勢進行瞭綜述和預測。《光縴傳感網》係統介紹瞭光縴傳感網的基本概念、組網方法、拓撲結構、魯棒性評估模型、編碼擴容、數據特徵提取和智能傳感網，並著重介紹瞭光縴傳感網的應用。

目錄

目錄
序言
前言
第1章 光縴傳感網概述 1
1.1 光縴傳感網與物聯網 1
1.1.1 物聯網 1
1.1.2 光縴傳感網基礎知識 4
1.1.3 光縴傳感網和光縴通信網 8
1.2 分立式光縴傳感網 11
1.2.1 基於法布裏珀羅傳感單元的光縴傳感網 12
1.2.2 基於光縴光柵傳感單元的光縴傳感網 l4
1.3 分布式光縴傳感網 21
1.3.1 基於瑞利散射的分布式光縴傳感網 21
1.3.2 基於拉曼散射的分布式光縴傳感網 23
1.3.3 基於布裏淵效應的分布式光縴傳感網 24
1.3.4 基於光頻域反射技術的分布式光縴傳感網 27
1.3.5 基於長距離乾涉技術的分布式光縴傳感網 32
1.4 混閤式光縴傳感網 34
1.4.1 基於FBG和光頻域反射技術的混閤式光縴傳感網 34
1.4.2 基於FBG和保偏光縴的混閤式光縴傳感網 39
1.5 光縴傳感網發展現狀及趨勢 44
1.5.1 光縴傳感網的發展現狀 44
1.5.2 光縴傳感網的應用領域 53
1.5.3 光縴傳感網的發展趨勢 56
第2章 光縴傳感網的組網及拓撲結構 58
2.1 光縴傳感網的組網方法 58
2.1.1 光縴傳感網組網時的簡單結構 58
2.1.2 光縴傳感網組網的復用技術 59
2.1.3 光縴傳感網組網時的其他技術 71
2.2 光縴傳感網的拓撲結構 74
2.2.1 星形拓撲結構 74
2.2.2 環形拓撲結構 76
2.2.3 總綫型拓撲結構 79
2.2.4 三角形拓撲結構 81
2.2.5 混閤型拓撲結構 85
2.2.6 可自愈光縴傳感網拓撲結構 88
2.3 光縴傳感網的網絡體係結構 93
2.3.1 物理體係結構 93
2.3.2 軟件體係結構 94
2.3.3 通信體係結構 96
第3章 光縴傳感網魯棒性評估 102
3.1 光縴傳感網的魯棒性評估模型 102
3.1.1 支持嚮量機學習方法 103
3.1.2 光縴傳感網魯棒性評估模型建立 105
3.1.3 基本拓撲結構的光縴傳感網魯棒性錶達式 108
3.2 魯棒性影響因素分析 112
3.2.1 衰減係數α、閾值γ及傳感器數目N的影響 112
3.2.2 監測區域的影響 115
3.3 魯棒性評估模型的應用 117
3.3.1 濛特卡羅方法的誤差分析 117
3.3.2 基本拓撲結構的魯棒性計算 120
3.3.3 魯棒性評估實驗 127
3.4 光縴傳感網中傳感器的優化布設 131
3.4.1 光縴傳感網中傳感器優化布設理論研究 132
3.4.2 維光縴傳感網中傳感器優化布設 141
3.4.3 二維光縴傳感網中傳感器優化布設 146
第4章 光縴傳感網編碼和擴容 151
4.1 分立式光縴傳感網的復用 151
4.1.1 光縴光柵傳感網復用技術 151
4.1.2 光縴法布裏珀羅傳感網復用技術 163
4.2 分布式光縴傳感網的編碼 172
4.2.1 分布式光縴傳感網的光頻域反射編碼基本原理與種類 172
4.2.2 光時域反射編碼技術 173
4.2.3 光頻域反射編碼技術 175
4.3 混閤式光縴傳感網的係統結構與擴容 183
4.3.1 混閤式光縴傳感網的係統結構 183
4.3.2 混閤式光縴傳感網的擴容 186
第5章 光縴傳感網的數據處理 188
5.1 光縴傳感網的信號去噪 188
5.1.1 傳感信號處理算法 189
5.1.2 拉曼散射傳感信號的采集和處理技術 194
5.2 光縴傳感網的數據特徵提取 200
5.2.1 基於功率譜分析的信號特徵提取 200
5.2.2 基於時頻分析的信號特徵提取 205
5.3 光縴傳感網的數據融閤 209
5.3.1 多傳感器數據融閤理論 209
5.3.2 多傳感器數據融閤實例 219
5.4 光縴傳感網的智能信息處理 228
5.4.1 光縴傳感網數據庫 229
5.4.2 光縴傳感網的智能聯動係統 232
5.4.3 光縴傳感網遠程信息係統 233
第6章 光縴智能傳感網 241
6.1 具有自診斷功能的三角對稱式光縴傳感網 241
6.1.1 三角對稱式光縴傳感網的係統構成 241
6.1.2 自診斷的理論基礎 242
6.1.3 故障點對自診斷的影響 247
6.1.4 依據概率分析優化網絡的使用 250
6.1.5 自診斷理論依據的實驗驗證 257
6.2 多總綫型光縴智能傳感網的自診斷及自愈研究 260
6.2.1 多總綫型光縴傳感網的構建 260
6.2.2 智能控製係統對傳感器故障自診斷及白愈的實現 264
6.2.3 控製節點的硬件設計 269
6.2.4 上下位機的軟件設計 274
6.2.5 多種類型光縴傳感器的加載實驗 277
6.3 多環形光縴傳感網的實驗研究 280
6.3.1 多環形光縴傳感網的設計 281
6.3.2 混閤式光縴傳感器的結構設計 284
6.3.3 控製係統軟硬件設計 284
6.3.4 多參量傳感實驗結果分析 285
第7章 光縴傳感網在工程實際中的應用 288
7.1 光縴傳感網在航空航天領域的應用 288
7.1.1 光縴傳感器在航空航天領域的應用 289
7.1.2 光縴傳感網在航空領域的應用 290
7.1.3 光縴傳感網在航天領域的應用 292
7.2 光縴傳感網在電力電子領域的應用 295
7.2.1 高壓光縴電壓／電流互感 296
7.2.2 光縴拉曼傳感網在電力電子領域的應用 304
7.2.3 光縴傳感網在油罐群感溫火災探測係統中的應用 308
7.3 光縴傳感網在土木工程中的應用 311
7.3.1 光縴傳感技術在土木工程領域麵臨的問題 313
7.3.2 光縴傳感技術在土木工程中的應用 316
7.3.3 光縴傳感網在土木領域的具體應用實例 318
7.4 光縴傳感網在安全監測領域的應用 320
7.4.1 光縴傳感安防監測原理 321
7.4.2 基於雙馬赫曾德爾乾涉原理的光縴傳感安防係統 324
7.4.3 基於邁剋耳孫乾涉原理的光縴傳感安防係統 327
7.4.4 基於光頻域反射技術的光縴傳感網監測係統 330
7.4.5 基於FBG和光頻域反射技術的混閤式光縴傳感安防係統 333
7.4.6 基於FBG和分布式光縴擾動技術的混閤式光縴傳感安防係統 334
參考文獻 337
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