基于FPGA的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 11:45
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理部分包括采集和濾波,采集卡的采樣率和濾波的效果直接決定了測(cè)溫系統(tǒng)的性能好壞,F(xiàn)在市面上測(cè)溫系統(tǒng)的后端采集濾波部分大多數(shù)使用采集卡加上上位機(jī)的組合。雖然其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),但是采集卡的頻率較低,會(huì)降低系統(tǒng)的空間分辨率。采樣頻率高的板卡則價(jià)格昂貴,經(jīng)濟(jì)性較差。對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)而言,采集的是整根傳感光纖的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)量大,傳輸?shù)缴衔粰C(jī)所需時(shí)間較長(zhǎng),而且上位機(jī)對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加平均的速度較慢,影響了整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量時(shí)間。針對(duì)上述問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一套高速采集處理系統(tǒng)對(duì)分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理,具體工作如下:首先闡述了測(cè)溫系統(tǒng)的基本原理,再結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述了測(cè)溫系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo);然后以FPGA為核心設(shè)計(jì)了高速采集、實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、并行計(jì)算為一體的采集處理系統(tǒng),其采集頻率可達(dá)到100MHz,單次測(cè)量時(shí)間不到2s;最后搭建測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。在室溫25℃的條件下,將總長(zhǎng)2km的傳感光纖尾端200米處的一段置于溫度為70℃的環(huán)境對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)不同次數(shù)的濾波處理后,最后得到溫度最佳測(cè)量值為69.7℃,誤差為0.3℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)溫度敏感度高,實(shí)時(shí)性強(qiáng),...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光纖傳感簡(jiǎn)易工作流程
電纜隧道應(yīng)用測(cè)溫系統(tǒng)
地鐵隧道中應(yīng)用光纖測(cè)溫(3)在核電站監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA和DDR3 SDRAM的大規(guī)模查找表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁晨,趙邦信. 電子器件. 2017(04)
[2]基于FPGA的多通道大容量FIFO設(shè)計(jì)[J]. 徐洋洋. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(08)
[3]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中SDRAM控制器的FPGA設(shè)計(jì)[J]. 雷能芳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2017(15)
[4]基于FPGA的SDRAM乒乓讀寫操作設(shè)計(jì)[J]. 楊會(huì)建,田成軍,楊志娟,廖醒宇,楊陽(yáng). 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]光纖傳感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 杜志泉,倪鋒,肖發(fā)新. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2014(06)
[6]激光波長(zhǎng)對(duì)拉曼散射水溫遙感系統(tǒng)測(cè)溫精度及探測(cè)深度的影響[J]. 任秀云,田兆碩,孫蘭君,付石友. 物理學(xué)報(bào). 2014(16)
[7]分布式光纖測(cè)溫技術(shù)綜述[J]. 于海鷹,李琪,索琳,袁曉寧,魏謙. 光學(xué)儀器. 2013(05)
[8]基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理的算法淺析[J]. 黃靖淇. 電子制作. 2013(12)
[9]基于累加法的高斯白噪聲性能分析[J]. 張小乾,王凌,姚遠(yuǎn)程,林華. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]基于拉曼光譜散射的新型分布式光纖溫度傳感器及應(yīng)用[J]. 王劍鋒,劉紅林,張淑琴,余向東,孫忠周,金尚忠,張?jiān)谛? 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(04)
博士論文
[1]分布式光纖拉曼溫度傳感系統(tǒng)信號(hào)處理及性能提升[D]. 王宗良.山東大學(xué) 2015
[2]基于拉曼散射的分布式光纖火災(zāi)預(yù)警方法、技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 張悅.中北大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于FPGA的高速信號(hào)采集[D]. 林思苗.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于拉曼散射的光纖測(cè)溫系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化[D]. 艾幕.大連海事大學(xué) 2017
[3]基于拉曼散射的光纖測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 金祁平.大連海事大學(xué) 2017
[4]分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的自校準(zhǔn)與空間特性研究[D]. 黃俊.昆明理工大學(xué) 2017
[5]基于拉曼散射的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 費(fèi)芹.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]分布式拉曼光纖溫度傳感系統(tǒng)性能提升方法研究[D]. 江海峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[7]分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的研制與校準(zhǔn)研究[D]. 景霞.昆明理工大學(xué) 2016
[8]基于拉曼散射效應(yīng)的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)研究[D]. 朱海鵬.重慶大學(xué) 2015
[9]基于拉曼散射的分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)去噪算法研究[D]. 曹文峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[10]應(yīng)用于FPGA的鎖相環(huán)設(shè)計(jì)研究[D]. 申紅偉.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3621657
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光纖傳感簡(jiǎn)易工作流程
電纜隧道應(yīng)用測(cè)溫系統(tǒng)
地鐵隧道中應(yīng)用光纖測(cè)溫(3)在核電站監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA和DDR3 SDRAM的大規(guī)模查找表設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 梁晨,趙邦信. 電子器件. 2017(04)
[2]基于FPGA的多通道大容量FIFO設(shè)計(jì)[J]. 徐洋洋. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(08)
[3]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中SDRAM控制器的FPGA設(shè)計(jì)[J]. 雷能芳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2017(15)
[4]基于FPGA的SDRAM乒乓讀寫操作設(shè)計(jì)[J]. 楊會(huì)建,田成軍,楊志娟,廖醒宇,楊陽(yáng). 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]光纖傳感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 杜志泉,倪鋒,肖發(fā)新. 光電技術(shù)應(yīng)用. 2014(06)
[6]激光波長(zhǎng)對(duì)拉曼散射水溫遙感系統(tǒng)測(cè)溫精度及探測(cè)深度的影響[J]. 任秀云,田兆碩,孫蘭君,付石友. 物理學(xué)報(bào). 2014(16)
[7]分布式光纖測(cè)溫技術(shù)綜述[J]. 于海鷹,李琪,索琳,袁曉寧,魏謙. 光學(xué)儀器. 2013(05)
[8]基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理的算法淺析[J]. 黃靖淇. 電子制作. 2013(12)
[9]基于累加法的高斯白噪聲性能分析[J]. 張小乾,王凌,姚遠(yuǎn)程,林華. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]基于拉曼光譜散射的新型分布式光纖溫度傳感器及應(yīng)用[J]. 王劍鋒,劉紅林,張淑琴,余向東,孫忠周,金尚忠,張?jiān)谛? 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(04)
博士論文
[1]分布式光纖拉曼溫度傳感系統(tǒng)信號(hào)處理及性能提升[D]. 王宗良.山東大學(xué) 2015
[2]基于拉曼散射的分布式光纖火災(zāi)預(yù)警方法、技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 張悅.中北大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于FPGA的高速信號(hào)采集[D]. 林思苗.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于拉曼散射的光纖測(cè)溫系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化[D]. 艾幕.大連海事大學(xué) 2017
[3]基于拉曼散射的光纖測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 金祁平.大連海事大學(xué) 2017
[4]分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的自校準(zhǔn)與空間特性研究[D]. 黃俊.昆明理工大學(xué) 2017
[5]基于拉曼散射的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 費(fèi)芹.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]分布式拉曼光纖溫度傳感系統(tǒng)性能提升方法研究[D]. 江海峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[7]分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的研制與校準(zhǔn)研究[D]. 景霞.昆明理工大學(xué) 2016
[8]基于拉曼散射效應(yīng)的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)研究[D]. 朱海鵬.重慶大學(xué) 2015
[9]基于拉曼散射的分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)去噪算法研究[D]. 曹文峰.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[10]應(yīng)用于FPGA的鎖相環(huán)設(shè)計(jì)研究[D]. 申紅偉.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3621657
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