一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统；所述的数据采集及存储包括光电转换单元，用以把所述光纤传感光信号装换为模拟电信号；信号放大及滤波单元，用以对所述的模拟信号进行一定的放大及简单滤波处理；ADC转换单元，用以将所述放大滤波后的模拟信号转变为数字信号；FPGA控制模块，用以控制所述的ADC转换模块及将转换后的数字信号进行采集；SDRAM存储模块，用以将所述采集的数字信号进行存储；累加平均模块，用以将所述采集的数字信号与所述SDRAM存储的数字信号进行累加平均算法处理。本发明专利技术有效解决了分布式光纤传感系统采集速率低而导致空间分辨率低，及存储空间不足而影响传感信号的提取的问题。

A SDRAM based distributed optical fiber sensor data acquisition, storage and processing system based on FPGA

The invention provides a SDRAM distributed optical fiber sensor data acquisition, storage and processing system based on FPGA; data acquisition and storage comprises a photoelectric conversion unit for the fiber optic sensing signal loaded for analog signals; signal amplifying and filtering unit, analog signal to the a simple amplification and filtering; ADC conversion unit, analog signal to the amplifier after filtering into digital signal; FPGA control module is used to control the ADC conversion module and the converted digital signal collected; SDRAM storage module, with the digital signal is stored in the the acquisition; averaging module, digital signal to the digital signal acquisition and storage of the SDRAM cumulative average algorithm. The invention effectively solves the problem that the acquisition rate of the distributed optical fiber sensing system is low, and the spatial resolution is low, and the storage space is insufficient to influence the extraction of the sensing signal.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统
本专利技术属于分布式光纤传感领域，涉及一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集及存储系统。
技术介绍
分布式光纤传感技术是一种可以对一个连续空间的温度和应力等量进行测量的技术。目前常见的分布式光纤传感技术主要是基于后向瑞利散射(Rayleighscattering)的分布式光纤传感技术、基于拉曼散射((Ramanscattering)的分布式光纤温度传感技术、基于布里渊散射(Brillouinscattering)的分布式光纤温度/应力传感技术。空间分辨率是分布式光纤传感中重要的参数，它影响着系统对事件的准确识别和精度定位，理论上分布式光纤传感的空间分辨率主要由脉冲激光的脉冲宽度所决定，但实际上系统的采样率对系统的空间分辨率也有重要的影响。在光脉冲宽度一定的情况下，采样率与空间分辨率有如下关系：式中：l为空间分辨率，C为真空中的光速，n为光纤的折射率，fsample为采样频率。在激光脉冲宽度及探测器带宽确定时，采样率与空间分辨率成反比的关系，采样率越大空间分辨率越高，而高分辨率是我们所追求的，因此在光脉冲宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统，其特征在于，包括：ADC模数转换模块，FPGA控制模块，第一SDRAM存储模块，第二SDRAM存储模块，USB通信模块；所述ADC模数转换模块、第一SDRAM存储模块、第二SDRAM存储模块和USB通信模块分别连接FPGA控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统，其特征在于，包括：ADC模数转换模块，FPGA控制模块，第一SDRAM存储模块，第二SDRAM存储模块，USB通信模块；所述ADC模数转换模块、第一SDRAM存储模块、第二SDRAM存储模块和USB通信模块分别连接FPGA控制模块。2.如权利要求1所述一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统，其特征在于：所述ADC模数转换模块包括依次连接的光电转换模块、放大滤波模块、高速ADC转换芯片；所述高速ADC转换芯片与所述FPGA模块连接。3.如权利要求1所述一种基于FPGA的SDRAM分布式光纤传感数据采集、存储及处理系统，其特征在于：所述FPGA模块包括两个多路选择器、两个缓存器、一个多位累加器、一个移位寄存器及系统控制单元，第一缓存器和第二缓存器与多位累加器连接，移位寄存器与多位累加器连接，第一多路选择器与移位寄存器连接，第二缓存器与第二多路选择器连接；系统控制单元分别与第一缓存器、第二缓存器、多位累加器、移位寄存器、第一多路选择器、第二多路选择器连接；多路选择器用以选择SDRAM存储器的读写；所述缓存器用以缓存数据，第一缓存器用于缓存高速ADC模块采集好的数据，第二缓存器用于缓存从SDRAM...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾少航，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36