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龍圖騰網獲悉南京大學申請的專利一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119714501B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411298444.8，技術領域涉及：G01H9/00；該發明授權一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置及方法是由譚道遠;唐振宇;朱鴻鵠;王靜;蘇晶文;蔡磊;王勤;張巍;施斌設計研發完成，并于2024-09-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置及方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置及方法，裝置包括振動感測光纖、錨固單元、分布式光纖聲波傳感解調儀、振動信號處理單元和海浪沖擊力反演單元；方法為：通過錨固單元將振動感測光纖固定于海浪沖擊到的海岸；分布式光纖聲波傳感解調儀將監測的海浪振動信號傳輸至振動信號處理單元進行預處理；振動信號處理單元將處理后的光纖振動幅值信號傳遞給海浪沖擊力反演單元；通過標定實驗獲得光纖振動幅值信號與海浪沖擊力訓練數據集，構建注意力卷積神經網絡模型進行訓練；海浪沖擊力反演單元利用注意力卷積神經網絡模型建立光纖振動幅值信號與海浪沖擊力對應關系，獲得海岸海浪真實沖擊力。本發明實現了對海岸海浪沖擊力的精確監測。

本發明授權一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置及方法在權利要求書中公布了：1.一種海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測方法，其特征在于：由海浪沖擊力的分布式聲波傳感監測裝置實施，所述監測裝置包括振動感測光纖1、錨固單元2、分布式光纖聲波傳感解調儀3、振動信號處理單元4和海浪沖擊力反演單元5；所述振動感測光纖1通過錨固單元2固定于海岸表面；所述振動感測光纖1通過光纖引線與分布式光纖聲波傳感解調儀3連接；分布式光纖聲波傳感解調儀3將采集的振動感測光纖的振動幅值信號，由振動信號處理單元4傳輸至海浪沖擊力反演單元5； 所述監測方法包括以下步驟： 步驟1，將振動感測光纖1布設在室內海岸模型上進行標定試驗，將力傳感器7粘貼在所述振動感測光纖1上，并通過造波器6產生不同沖擊力的海浪；通過分布式光纖聲波傳感解調儀3收集振動感測光纖上的振動幅值數據，并記錄力傳感器監測的沖擊力；將每次海浪沖擊過程中，在力傳感器處的振動感測光纖的振動幅值數據劃分為訓練集、驗證集及測試集； 步驟2，基于所述訓練集、驗證集及測試集，設計并訓練一個注意力卷積神經網絡模型，即海浪沖擊力判斷模型，進而獲得光纖振動幅值信號與海浪沖擊力的函數關系，并對海浪沖擊力大小進行判斷；過程為： 步驟2.1，海浪沖擊力判斷模型采用一維卷積層，通過滑動卷積核沿光纖振動幅值信號長度計算每個窗口內的加權和，以提取光纖振動幅值信號的時間序列特征； 步驟2.2，在海浪沖擊力判斷模型中增加注意力機制模塊，注意力機制模塊通過池化卷積確定光纖振幅信號中振幅數據對沖擊力的影響權重； 步驟2.3，在注意力機制模塊和一維卷積層提取振幅時序特征后，采用全連接層將之前層次的輸出作為輸入，運用權重和偏置進行轉換，輸出一個或多個預測值，對最終的海浪沖擊力大小進行判斷； 步驟2.4，海浪沖擊力判斷模型采用均方誤差作為損失函數來衡量預測值與真實值之間的偏差，并對損失函數進行優化； 其中，光纖振動幅值信號與海浪沖擊力的函數關系如下： 式中：F為海浪沖擊力大小；A為光纖振幅；λ為激光脈沖的波長；相位變化量Δφ；n為光纖的折射率；ξ為彈光系數；Lg為標距長度；脈沖間隔為ΔT；f為模型函數關系； 步驟3，將振動感測光纖1通過錨固單元2固定于海浪沖擊到的海岸； 步驟4，將振動感測光纖1通過光纖引線與分布式光纖聲波傳感解調儀3連接，設置同標定試驗相同的采樣參數，采集海浪沖擊振動感測光纖產生的光纖振動幅值信號； 步驟5，將分布式光纖聲波傳感解調儀3采集到的光纖振動幅值信號傳輸至振動信號處理單元4，對光纖振動幅值數據進行預處理，以提高數據信噪比； 步驟6，振動信號處理單元4將預處理后的光纖振動幅值數據傳輸至海浪沖擊力反演單元5，預處理后的光纖振動幅值信號數據被劃分為多個固定長度的時間窗口數據；所述時間窗口數據被輸入海浪沖擊力判斷模型；海浪沖擊力判斷模型的一維卷積層首先提取每個時間窗口數據特征，然后注意力機制模塊對所述數據特征進行權重調整，全連接層將經過注意力加權的特征形成一個綜合特征向量來預測所述時間窗口數據內海浪的沖擊力大小，并輸出一個量化的沖擊力值。

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