分布式光纖傳感系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究.pdf

1、分布式光纖傳感技術(shù)逐漸引起了國內(nèi)研究機構(gòu)的重視，已經(jīng)在礦區(qū)、大壩和電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域相當多的工程中應(yīng)用，發(fā)展迅速，并產(chǎn)生較好的社會與經(jīng)濟效益。
　　本文首先對光纖中基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里淵散射的三種時域分布式光纖傳感技術(shù)的傳感原理進行了分析。并在此基礎(chǔ)上詳細論述了基于瑞利散射的分布式光纖傳感系統(tǒng)。然后對基于小波變換的數(shù)據(jù)處理算法以及小波去噪理論進行了分析，并使用matlab軟件進行仿真，仿真結(jié)果顯示，小波技術(shù)可以大大的提

2、高信號的信噪比，從而提高系統(tǒng)性能。
　　在對分布式光纖傳感技術(shù)理論分析的基礎(chǔ)上，對基于Microsoft Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境和PCI數(shù)據(jù)采集卡的分布式光纖傳感系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)進行了研究，并在此基礎(chǔ)上搭建了OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。對于OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)我們主要進行了以下工作：
　　首先分析了適合OTDR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理算法并進行了代碼實現(xiàn)。然后在對Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境和PCI數(shù)據(jù)采集技術(shù)深刻理解的基

3、礎(chǔ)上，實現(xiàn)了OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各功能模塊和瑞利散射曲線實測，具體如下：
　　1.數(shù)據(jù)采集硬件初始化模塊使用代碼實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集卡的硬件參數(shù)和數(shù)據(jù)采集初始化配置；
　　2.數(shù)據(jù)采集文件操作模塊實現(xiàn)了在Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境下的 txt、wav和dat類型數(shù)據(jù)文件的讀取和寫入，并可從后端提取數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析；
　　3.在數(shù)據(jù)采集的前端界面操作模塊實現(xiàn)了橫縱坐標、數(shù)據(jù)采集卡底層硬件、OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳感光纖距

4、離定位測試和瑞利后向散射信號強度的協(xié)調(diào)工作，并使用雙緩沖技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)顯示之間的配置工作；
　　4.通過正弦波對比試驗測試了OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)性能，并使用OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)定位到了5km和10km傳感光纖中的光纖連接點和光纖尾端斷點位置。
　　5.結(jié)合實驗結(jié)果和編程技術(shù)，分析了OTDR系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的優(yōu)勢和劣勢，并給出了關(guān)鍵代碼實現(xiàn)。
　　本文結(jié)合OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和軟件編程技術(shù)，重點研究了OTDR