清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Spectral Demodulation of Fiber Bragg Grating Sensor Based on Deep Convolutional Neural Networks

解调 光纤布拉格光栅 计算机科学 卷积神经网络 电子工程 人工神经网络 光纤 光学 人工智能 电信 物理 工程类 频道(广播)
作者
Zihan Cao,Shengqi Zhang,Titi Xia,Zhengyong Liu,Zhaohui Li
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (13): 4429-4435 被引量:55
标识
DOI:10.1109/jlt.2022.3155253
摘要

This paper presents a new method of demodulating the spectrum of fiber Bragg grating (FBG) based sensors by employing deep convolutional neural networks (DCNN). As a proof of demonstration, FBG-based temperature sensor was utilized to conduct temperature measurement and over 1700 samples of the spectral raw data were recorded to train and validate the DCNN model. Using such method, the temperature information can be directly extracted from the experimentally obtained FBG spectra without any peak tracking algorithms. Since it makes full use of the information containing the full spectrum rather than only the central wavelength, it overcomes the limit of traditional fitting method and could improve the measurement accuracy of FBG effectively, which can reach 99.95% and its mean square error (MSE) is just 0.1080 °C, an order of magnitude less than that achieved by the traditional maximum peak method. The proposed method could reduce the need of high-performance hardware of equipment, whose accuracy can still maintain a high level when the sampling rate is reduced. Additionally, the universality of the method was experimentally demonstrated through the accurate demodulation of tilted FBG spectrum, and the relevant measurand can be retrieved directly from the entire spectrum instead of detecting the change of particular peaks. The proposed approach provides a cost-effective solution for the FBG based sensing system, and is promising for establishing sensing networks to implement smart monitoring.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
专注凌柏完成签到,获得积分10
23秒前
kk完成签到 ,获得积分10
24秒前
Sunny完成签到,获得积分10
32秒前
bdsb完成签到,获得积分10
34秒前
小马甲应助Benhnhk21采纳,获得10
36秒前
水water完成签到 ,获得积分10
40秒前
自信不平完成签到,获得积分10
45秒前
Hello应助K先生采纳,获得10
54秒前
蓝意完成签到,获得积分0
58秒前
59秒前
现实的寄灵完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Benhnhk21发布了新的文献求助10
1分钟前
K先生发布了新的文献求助10
1分钟前
高贵嘉懿完成签到,获得积分10
1分钟前
798完成签到,获得积分10
1分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心灵美的觅夏完成签到,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助Bin_Liu采纳,获得10
1分钟前
K先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怕孤独的亚男完成签到,获得积分10
2分钟前
suge完成签到,获得积分10
2分钟前
amy完成签到,获得积分10
2分钟前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
2分钟前
舒心天蓝完成签到,获得积分10
3分钟前
喜悦如萱完成签到,获得积分10
3分钟前
谦让的嫣娆完成签到,获得积分10
3分钟前
zhanghao完成签到,获得积分10
4分钟前
悲凉的问安完成签到,获得积分10
4分钟前
utopia完成签到,获得积分10
4分钟前
foxm完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
zhongbo完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
不安千万完成签到,获得积分10
4分钟前
mc发布了新的文献求助10
4分钟前
zouxuan0606发布了新的文献求助20
4分钟前
5分钟前
5分钟前
刻苦寻双完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772533
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314784
关于积分的说明 20339960
捐赠科研通 7357908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316947
关于科研通互助平台的介绍 2465486
邀请新用户注册赠送积分活动 2331956