分布式光纖傳感系統(tǒng)數據采集技術的研究.pdf

1、分布式光纖傳感技術逐漸引起了國內研究機構的重視，已經在礦區(qū)、大壩和電力傳輸等領域相當多的工程中應用，發(fā)展迅速，并產生較好的社會與經濟效益。
　　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的傳感原理進行了分析。并在此基礎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據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，仿真結果顯示，小波技術可以大大的提

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理論分析的基礎上，對基于Microsoft Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境和PCI數據采集卡的分布式光纖傳感系統(tǒng)數據采集技術進行了研究，并在此基礎上搭建了OTDR數據采集系統(tǒng)。對于OTDR數據采集系統(tǒng)我們主要進行了以下工作：
　　首先分析了適合OTDR系統(tǒng)的數據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數據采集技術深刻理解的基

3、礎上，實現(xiàn)了OTDR數據采集系統(tǒng)各功能模塊和瑞利散射曲線實測，具體如下：
　　1.數據采集硬件初始化模塊使用代碼實現(xiàn)了數據采集卡的硬件參數和數據采集初始化配置；
　　2.數據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類型數據文件的讀取和寫入，并可從后端提取數據進行數據分析；
　　3.在數據采集的前端界面操作模塊實現(xiàn)了橫縱坐標、數據采集卡底層硬件、OTDR數據采集系統(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)調工作，并使用雙緩沖技術實現(xiàn)了數據存儲和數據顯示之間的配置工作；
　　4.通過正弦波對比試驗測試了OTDR數據采集系統(tǒng)的系統(tǒng)性能，并使用OTDR數據采集系統(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.結合實驗結果和編程技術，分析了OTDR系統(tǒng)數據采集的優(yōu)勢和劣勢，并給出了關鍵代碼實現(xiàn)。
　　本文結合OTDR數據采集系統(tǒng)和軟件編程技術，重點研究了OTDR