GPU-Based Real-Time Distributed Dynamic Strain Sensing in Optical Frequency Domain Reflectometry

计算机科学 图形处理单元 反射计 核(代数) 数据采集 时域 算法 并行计算 实时计算 计算科学 数学 计算机视觉 操作系统 组合数学
作者
Chenhuan Wang,Kun Liu,Zhenyang Ding,Yuanyao Li,Dongfang Zhu,Ming Pan,Zeen Chen,Haohan Guo,Sheng Li,Junfeng Jiang,Yin Yu,Tiegen Liu
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:21 (21): 24166-24176 被引量:5
标识
DOI:10.1109/jsen.2021.3114556
摘要

We present a graphics processing unit (GPU)-based real time distributed dynamic strain sensing in optical frequency domain reflectometry (OFDR). GPU can accelerate the data processing rate distributed sensing in OFDR because it contains many parallel processing steps. We analyze parameters and performance of tunable laser source (TLS), data acquisition card (DAQ) and GPU. We present a choice method of the thread number in a block based on the GPU streaming multiprocessor utilization efficiency. We construct several kernel functions based on process steps of strain sensing and discuss the selection of blocks number for each kernel function. In the experiment, we find that total process time by the parallel computing in GPU is enhanced about 81 times compared with the serial computing in CPU. The measurement rate of this system is up to 60 Hz for real time distributed dynamic strain sensing. We achieve a dynamic strain sensing with a peak-to-peak variation of $2.5~\mu \varepsilon $ , a vibration frequency of 20 Hz and a sensing spatial resolution of 20 cm at a sensing range of 200 m. More importantly, two strain areas simultaneously loaded with a distance interval of 20 cm can be distinguished clearly.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
元羞花发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
reece完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Bdcy完成签到 ,获得积分10
5秒前
Atticus发布了新的文献求助10
6秒前
luckily完成签到,获得积分10
6秒前
小紫薯完成签到 ,获得积分10
7秒前
英姑应助元羞花采纳,获得10
7秒前
青衣北风发布了新的文献求助10
8秒前
lii应助雨天采纳,获得100
9秒前
10秒前
12秒前
16秒前
小猴儿发布了新的文献求助10
16秒前
moonbeam完成签到,获得积分10
16秒前
mavissss发布了新的文献求助10
18秒前
清秀的凝荷完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助yyauthor采纳,获得10
20秒前
21秒前
青山完成签到 ,获得积分10
24秒前
小吴完成签到,获得积分10
25秒前
Xiaoxiao应助清_采纳,获得10
26秒前
阔达棉花糖完成签到 ,获得积分10
26秒前
搜集达人应助温暖的问候采纳,获得10
27秒前
芒果椿发布了新的文献求助10
28秒前
自觉紫安完成签到,获得积分20
29秒前
斯文败类应助能干访曼采纳,获得10
29秒前
香蕉觅云应助搞笑5次采纳,获得10
30秒前
31秒前
32秒前
35秒前
36秒前
成就的奇异果完成签到,获得积分10
37秒前
yyauthor发布了新的文献求助10
37秒前
高浩渊完成签到,获得积分10
38秒前
刻苦的宛白应助念姬采纳,获得10
39秒前
风趣钻石发布了新的文献求助10
40秒前
Bryan应助雨天采纳,获得10
40秒前
yuanbin-lu发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512481
关于积分的说明 11163469
捐赠科研通 3247417
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793799
邀请新用户注册赠送积分活动 874615
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804450