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龙图腾网获悉南京国清电力设备有限公司申请的专利一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121353548B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511892263.2，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统是由吴同旺;杨建忠;杨小波设计研发完成，并于2025-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统，涉及锅炉监测领域，包括：信息采集模块、发射控制模块、重构传感模块、路径优化模块、声波接收模块、限幅滤波模块、解码分离模块、特征提取模块、物理仿真模块、多源融合模块、三维重构模块、状态监测模块以及在线校准模块；本发明能够使发射信号在高噪声、强干扰背景中仍保持高可辨识度，提高后续反演与数据同化的可信度，使传感网络可自我优化，提高观测精度与空间覆盖能力，实现宽动态范围与高线性度，使仿真结果更贴近真实工况，显著提高温度场反演的可靠性。

本发明授权一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统在权利要求书中公布了：1.一种基于收发一体声波传感的三维温度场在线重构系统，其特征在于，包括：信息采集模块、发射控制模块、重构传感模块、路径优化模块、声波接收模块、限幅滤波模块、解码分离模块、特征提取模块、物理仿真模块、多源融合模块、三维重构模块、状态监测模块以及在线校准模块； 所述信息采集模块用于实时获取锅炉内部及外围的运行参数； 所述发射控制模块用于生成适用于高噪声环境的声波编码信号；具体的：在发射前采集背景噪声，对噪声序列分帧与功率谱估计，识别高能干扰频带，并按能量占比选择多组低噪声子带，随后为每个子带确定中心频率、带宽与线性调频斜率，并设定调频时长，使其与接收端处理窗匹配，在各子带的chirp信号中嵌入伪随机相位序列，并根据策略为各发射单元分配正交编码、PRN种子及发射权重，在满足总功率约束的前提下完成频带、相位、功率的联合配置，接着对各基带信号进行窗函数处理、带通滤波和幅相预畸变补偿，并在信号首部写入PRN种子、子带索引的控制元数据； 所述重构传感模块通过微致动器，在三维空间内对各传感节点进行调整，形成可变拓扑阵列； 所述路径优化模块依据实时声波传播数据与锅炉工况，设计最优声波传播路径与阵列配置策略； 所述声波接收模块用于同步接收来自不同方位、不同编码与不同频带的多路声波信号，并进行初步同步与缓存处理； 所述限幅滤波模块用于对接收的多路声波信号进行限幅滤波处理； 所述解码分离模块用于对处理后的声波信号进行解码，分离出温度对应的传播时延与幅度变化信息； 所述特征提取模块用于处理解码后的声波信号，并提取传播时延、衰减系数、多路径特征、相位偏移各项信息； 所述物理仿真模块用于构建基于CFD的锅炉实时运行仿真模型； 所述多源融合模块用于融合声波测得的体温度信息、数字孪生预测结果以及传感数据； 所述三维重构模块依据融合后的多源数据，生成实时温度场分布； 所述状态监测模块用于将各项数据以图形化方式展示，并提供报警提示与异常区域定位； 所述在线校准模块用于在线校正传感阵列位置偏差、声速模型误差、数字孪生参数漂移各项数据偏差，并持续比对实测数据与预测数据。

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