光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中微弱光信號(hào)的檢測(cè).pdf

1、光纖傳感網(wǎng)絡(luò)廣泛地應(yīng)用在我們的日常生活當(dāng)中，在重大工程健康檢測(cè)、航空航天、安防等領(lǐng)域起著重要的作用?？墒怯捎趥鞲蓄愋头倍?，網(wǎng)絡(luò)龐雜，需要的維護(hù)檢測(cè)成本高，尤其專門的檢測(cè)設(shè)備動(dòng)輒幾十萬以上，且存在設(shè)備操作復(fù)雜、界面不友好、體型龐大、不能移動(dòng)測(cè)量、功能單一等問題，給傳感網(wǎng)絡(luò)的問題定位、排查故障線路等帶來諸多問題。
　　基于以上困境，本文對(duì)現(xiàn)存的傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入研究，研究了光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論和技術(shù)特點(diǎn)，區(qū)別傳感網(wǎng)絡(luò)的適用測(cè)試范圍。重

2、點(diǎn)研究了光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)接收檢測(cè)，致力于研究制作出能夠檢測(cè)微弱信號(hào)的光電探測(cè)器，并使探測(cè)器便于攜帶，易于升級(jí)和擴(kuò)展應(yīng)用，與其他外設(shè)設(shè)備組合使用，降低接收成本且能保證探測(cè)的可靠性。為了提高便攜性，可擴(kuò)展性，結(jié)合市場(chǎng)廣泛存在的智能手機(jī)作為探測(cè)器的后續(xù)轉(zhuǎn)換顯示設(shè)備，將探測(cè)器結(jié)合手機(jī)作為便攜式的儀器儀表，用于光纖傳感網(wǎng)絡(luò)微弱信號(hào)的檢測(cè)。
　　本文主要內(nèi)容及成果有:
　　1、詳細(xì)論述了便于與手機(jī)結(jié)合的光電探測(cè)模塊的設(shè)計(jì)過程，具體內(nèi)

3、容包括:探測(cè)器的設(shè)計(jì)原理、光電探測(cè)器與手機(jī)的接口電路的設(shè)計(jì)、器件選型、噪聲分析、仿真、原理圖和印制板圖設(shè)計(jì)、焊接電路板、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。創(chuàng)新點(diǎn)為:(1)將光探測(cè)器檢轉(zhuǎn)換的后的電壓信號(hào)再經(jīng)電壓/頻率(V/F)轉(zhuǎn)換的方式輸出到手機(jī)，結(jié)合手機(jī)上安裝的APP和其自身音頻轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行后續(xù)處理，并在手機(jī)屏幕上顯示測(cè)量結(jié)果。(2)為了擴(kuò)大檢測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)微弱光信號(hào)的檢查，給探測(cè)器增加了自動(dòng)切換檔位的功能。基于此思想，在第二章中設(shè)計(jì)了一款可以檢測(cè)低頻微弱信號(hào)

4、的便攜式光功率計(jì)，它可應(yīng)用于光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的功率測(cè)試。
　　2、在光纖傳感系統(tǒng)中，使用的更多的是動(dòng)態(tài)信號(hào)的檢測(cè)，針對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)的特點(diǎn)，同樣是結(jié)合智能手機(jī)作為接收終端，設(shè)計(jì)了一款可以探測(cè)動(dòng)態(tài)信號(hào)的光電探測(cè)器，設(shè)計(jì)過程包括:原理分析、仿真確定相關(guān)參數(shù)、原理圖和印制板圖設(shè)計(jì)、光電探測(cè)器與手機(jī)的接口電路的設(shè)計(jì)和焊接調(diào)試。在深入分析光纜識(shí)別系統(tǒng)相關(guān)原理后，使用該探測(cè)器，結(jié)合手機(jī)制作了一個(gè)便攜式的光纜識(shí)別儀，可用于光纜中不同線路的排查工作。此外，