本文關(guān)鍵詞：分布式光纖傳感系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 分布式光纖傳感技術(shù) OTDR 小波變換 數(shù)據(jù)采集 空間分辨率

【摘要】：分布式光纖傳感技術(shù)逐漸引起了國(guó)內(nèi)研究機(jī)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(dāng)多的工程中應(yīng)用,發(fā)展迅速,并產(chǎn)生較好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。本文首先對(duì)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(shí)域分布式光纖傳感技術(shù)的傳感原理進(jìn)行了分析。并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了基于瑞利散射的分布式光纖傳感系統(tǒng)。然后對(duì)基于小波變換的數(shù)據(jù)處理算法以及小波去噪理論進(jìn)行了分析,并使用matlab軟件進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果顯示,小波技術(shù)可以大大的提高信號(hào)的信噪比,從而提高系統(tǒng)性能。在對(duì)分布式光纖傳感技術(shù)理論分析的基礎(chǔ)上,對(duì)基于Microsoft Visual C++6.0開(kāi)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(jìn)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(duì)于OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)我們主要進(jìn)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(jìn)行了代碼實(shí)現(xiàn)。然后在對(duì)Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境和PCI數(shù)據(jù)采集技術(shù)深刻理解的基礎(chǔ)上,實(shí)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(shí)測(cè),具體如下:1數(shù)據(jù)采集硬件初始化模塊使用代碼實(shí)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(shí)現(xiàn)了在Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下的txt、wav和dat類(lèi)型數(shù)據(jù)文件的讀取和寫(xiě)入,并可從后端提取數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)了橫縱坐標(biāo)、數(shù)據(jù)采集卡底層硬件、OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳感光纖距離定位測(cè)試和瑞利后向散射信號(hào)強(qiáng)度的協(xié)調(diào)工作,并使用雙緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)顯示之間的配置工作;4通過(guò)正弦波對(duì)比試驗(yàn)測(cè)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(diǎn)和光纖尾端斷點(diǎn)位置。5結(jié)合實(shí)驗(yàn)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(shì)和劣勢(shì),并給出了關(guān)鍵代碼實(shí)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(diǎn)研究了OTDR系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù),分析了各模塊對(duì)系統(tǒng)空間分辨率和系統(tǒng)信噪比的影響,使用OTDR數(shù)據(jù)采集設(shè)備和軟件技術(shù)完成了OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的搭建和相關(guān)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：分布式光纖傳感技術(shù) OTDR 小波變換 數(shù)據(jù)采集 空間分辨率
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP212;TP274.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 選題依據(jù)和研究意義8-9
• 1.2 分布式光纖傳感技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排11-12
• 第2章 分布式光纖傳感技術(shù)的傳感原理12-22
• 2.1 光纖中的光散射現(xiàn)象及概述12-13
• 2.2 基于瑞利散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理13-16
• 2.2.1 基于瑞利散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理13-15
• 2.2.2 OTDR系統(tǒng)及其性能指標(biāo)和應(yīng)用15-16
• 2.3 基于拉曼散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理16-17
• 2.4 基于布里淵散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理17-19
• 2.4.1 基于自發(fā)布里淵散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理17-18
• 2.4.2 基于受激布里淵散射的光纖傳感技術(shù)的傳感原理18-19
• 2.5 基于瑞利散射的光纖傳感系統(tǒng)的搭建19-20
• 2.6 小結(jié)20-22
• 第3章 小波變換在OTDR系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用22-31
• 3.1 傅立葉變換22-23
• 3.1.1 傅立葉變換22-23
• 3.1.2 短時(shí)傅立葉變換23
• 3.2 小波變換23-25
• 3.2.1 連續(xù)小波變換24-25
• 3.2.2 離散小波變換25
• 3.3 OTDR系統(tǒng)中基于小波變換的去噪技術(shù)的研究25-30
• 3.3.1 經(jīng)典的濾波去噪方法25-26
• 3.3.2 小波去噪原理26-27
• 3.3.3 小波閾值去噪法及瑞利散射曲線的仿真分析27-30
• 3.4 小結(jié)30-31
• 第4章 基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的開(kāi)發(fā)及其配置31-37
• 4.1 PCI總線及基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的開(kāi)發(fā)31-32
• 4.2 Microsoft Visual C++ 6.0 開(kāi)發(fā)環(huán)境32-34
• 4.3 基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的開(kāi)發(fā)配置34-36
• 4.4 小結(jié)36-37
• 第5章 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)及其代碼分析37-62
• 5.1 初始化設(shè)置的功能實(shí)現(xiàn)及其關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)與分析37-41
• 5.1.1 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)初始化設(shè)置的關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)與分析37-39
• 5.1.2 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)初始化設(shè)置的功能實(shí)現(xiàn)39-41
• 5.2 前端數(shù)據(jù)顯示的功能實(shí)現(xiàn)及其關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)與分析41-51
• 5.2.1 界面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換42
• 5.2.2 前端數(shù)據(jù)顯示的關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)與分析42-47
• 5.2.2.1 程序界面指定區(qū)域繪制坐標(biāo)軸43-44
• 5.2.2.2 坐標(biāo)軸與OTDR數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的協(xié)調(diào)44-45
• 5.2.2.3 在指定區(qū)域繪制采集數(shù)據(jù)45-47
• 5.2.3 前端數(shù)據(jù)顯示及界面截圖的功能實(shí)現(xiàn)47-51
• 5.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)文件讀寫(xiě)的功能實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)51-57
• 5.3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)文件讀寫(xiě)的關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)與分析51-55
• 5.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)文件讀寫(xiě)的功能實(shí)現(xiàn)55-57
• 5.4 數(shù)據(jù)處理的實(shí)現(xiàn)與分析57-61
• 5.5 小結(jié)61-62
• 第6章 基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其分析62-73
• 6.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究62-66
• 6.1.1 抽樣定理63-64
• 6.1.2 量化定理64-66
• 6.2 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)66-68
• 6.3 OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的相關(guān)試驗(yàn)68-72
• 6.3.1 OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)68-70
• 6.3.2 OTDR數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的相關(guān)試驗(yàn)70-72
• 6.4 小結(jié)72-73
• 第7章 總結(jié)和展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研情況78-79
• 致謝79-80

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5 李軍;;關(guān)于數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究[J];科技資訊;2006年33期

6 王春芳;張洪濤;;數(shù)據(jù)采集技術(shù)在煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用[J];河南冶金;2008年06期

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9 饒?jiān)鋈?陳士成;鄭君;邱林;;車(chē)載收費(fèi)機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J];甘肅科技;2010年24期

10 ;科技動(dòng)態(tài)[J];測(cè)控技術(shù);2013年04期

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1 郭海寧;;數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用探究[A];智能“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用高端論壇論文集[C];2013年

2 張丹元;嚴(yán)祖虬;;二次冷軋兼平整機(jī)組成品鋼卷標(biāo)簽數(shù)據(jù)采集技術(shù)[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2010年會(huì)論文集[C];2010年

3 何先龍;楊學(xué)山;趙立珍;;虛擬多核數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究和應(yīng)用[A];科學(xué)儀器服務(wù)民生學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2011年

4 顧雄飛;卑小松;;數(shù)據(jù)采集技術(shù)在智能決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用及改進(jìn)[A];管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究新進(jìn)展——第8屆全國(guó)青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 姜德勝;成葉紅;孫秀霞;;一種基于Windows多線程的數(shù)據(jù)采集技術(shù)[A];第六屆全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

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1 路浩亮;分布式光纖傳感系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

2 習(xí)云航;數(shù)據(jù)采集技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)管理中的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 王一鳴;嵌入式綜合數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

4 王彬;基于規(guī)則的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集技術(shù)及其在出版統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2004年

5 易文軒;基于多智能代理技術(shù)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2009年

6 于澗;電信性能管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2004年

7 朱月明;鋼鐵企業(yè)MES數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究與應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2013年

8 張南;系統(tǒng)鏈路數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2009年

9 葉明;基于HMI控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用與研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

10 廖家建;集群監(jiān)控中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：792645