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一种光电耦合的无线远程传感系统技术方案

技术编号:19099563 阅读:25 留言:0更新日期:2018-10-03 03:03
本发明专利技术涉及一种光电耦合的无线远程传感系统,包括:光传感器、连接光缆、太阳能电池板、光电转换及信号收发装置、工作站。其主要优点在于能够实现对监测得到的光信号基于光电转换进行无线远程实时传输,在光信号的无线远程监测领域具有十分广泛的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种光电耦合的无线远程传感系统
本专利技术应用领域广泛,特别涉及一种基于光电耦合的无线远程传感系统,该系统适用于对光信号进行无线远程传输与监测的各个领域。
技术介绍
光传感技术由于其具有传感一体、电磁隔阻、易于组建传感网络等独特优点,在众多领域得到广泛的应用,在光传感系统中,前端传感网络与后台的监控室往往有一定的距离,当距离比较短时采用有线传输的方式虽然简单实用,但是由于需要铺设大量的传输线路,难以实现远距离的监控,在很大程度上限制了光传感系统应用范围。随着传感监测规模不断扩大,前端传感网络和后台检测系统可能在地域上分布极广、相距遥远。在一些特殊情况下,如在一些特殊的传感监测领域和部分偏远山区等复杂恶劣的自然地理环境的地区,要对这些情况进行传感检测,就要涉及到解调过程的数据传输问题,如果采用有线传输方式,则会因经济成本过高成为技术上实现的瓶颈。所以采用远程无线的传输方式进行数据传输的需求日益突出,具有很大的意义。针对安装有传感器的前端与解调仪等解调设备的后端距离限制等问题,随着光电转换技术的发展,在光电转换及信号收发装置件的开发方面取得了突破性进展,为破解现有远距离光信号的无线远程传输提供了技术支撑。因此,该系统设计有光传感器、连接光缆、太阳能电池板、光电转换及信号收发装置、网线、无线网络路由器、工作站。
技术实现思路
本专利技术的目的是,针对现有光信号无法远距离无线传输等难题以及对铺设远距离线路经济成本的考量,提供一种光电耦合的无线远程传感系统。本专利技术涉及一种光电耦合的无线远程传感系统,由光传感器、连接光缆、太阳能电池板、光电转换及信号收发装置、网线、无线网络路由器、工作站组成。1、光传感器根据监测对象的不同,可选择压力、应变、振动,位移等类别的光传感器,用来接收光电转换及信号收发装置发送过来的光信号和反射变化后的光信号。2、连接光缆连接光缆作为光传感器和光电转换及信号收发装置的信号传输介质用来进行光信号的实时双向传输。3、太阳能电池板太阳能电池板作为电源为光电转换及信号收发装置长期供电。4、光电转换及信号收发装置光电转换及信号收发装置由电力线通讯调制解调模块、光电转换模块和无线网络路由器集合而成,其中电力线通讯调制解调模块负责将太阳能电池板提供的电能转化为电信号,光电转换模块则负责把电信号转化为光信号并通过连接光缆传送给光传感器并将光传感器反射回来的光信号再次转换为电信号;无线网络路由器则负责将转换后的电信号以无线电信号的形式发送出去。5、工作站工作站基于终端通讯地址和对应接收软件对采集到的电信号进行处理分析,通过图表的方式实时显示出来,并根据用户需要对信号进行相关解调。本专利技术具有以下优点:1、该系统具备电能间接转换为光信号的独特优势。2、该系统能够实现光信号的无线远程实时传输与监测。3、该系统可靠性好、传输距离远、测量精度高、经济成本低。4、该系统结构简单、组装方便,对试验操作人员没有很强的技术要求。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图;图2是光电转换及信号收发装置结构示意图;图3是系统工作原理流程示意图。其中:A-光传感器,B-连接光缆,C-太阳能电池板,D-光电转换及信号收发装置,E-工作站,D1-电力线通讯调制解调模块,D2-光电转换模块,D3-无线网络路由器。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案进一步说明:1、该系统设计有光传感器A、连接光缆B、太阳能电池板C、光电转换及信号收发装置D、工作站E;其中光传感器A通过连接光缆B与光电转换及信号收发装置D相连、光电转换及信号收发装置D通过终端通讯地址与工作站E相连;光电转换及信号收发装置D由电力线通讯调制解调模块D1、光电转换模块D2和无线网络路由器D3集合而成;该系统能够为光信号的传输提供一种光电耦合的无线远程传感系统。2、工作原理:光电转换及信号收发装置D由太阳能电池板C进行持续供电,光电转换及信号收发装置D中的电力线通讯调制解调模块D1负责将太阳能电池板C提供的电能转化为电信号,光电转换及信号收发装置D中的光电转换模块D2则负责把电信号转化为光信号并通过连接光缆B传送给光传感器A,光传感器A感知到外界因子的变化后将反射的光信号通过连接光缆B传送给光电转换及信号收发装置D中的光电转换模块D2,光电转换模块D2将光传感器A反射回来的光信号再次转换为电信号并由光电转换及信号收发装置D中的无线网络路由器D3负责将转换后的电信号以无线电信号的形式发送出去;最后由基于终端通讯地址的工作站E在接收软件上对无线远程传输过来的数据进行采集分析并根据需要进行相应处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电耦合的无线远程传感系统,其特征在于,由光传感器、连接光缆、太阳能电池板、光电转换及信号收发装置、工作站组成;所述光传感器通过连接光缆与光电转换及信号收发装置相连;所述光电转换及信号收发装置通过终端通讯地址与工作站相连并由太阳能板进行持续长期供电;所述光电转换及信号收发装置由电力线通讯调制解调模块、光电转换模块和无线网络路由器集合而成;所述电力线通讯调制解调模块负责将太阳能电池板提供的电能转化为电信号;所述光电转换模块则负责把电信号转化为光信号并通过连接光缆传送给光传感器并将光传感器反射回来的光信号再次转换为电信号;所述无线网络路由器则负责将转换后的电信号以无线电信号的形式发送出去;该系统可用于对监测得到的光信号进行无线远程实时传输,进而对监测信号实时采集与处理分析。

【技术特征摘要】
1.一种光电耦合的无线远程传感系统,其特征在于,由光传感器、连接光缆、太阳能电池板、光电转换及信号收发装置、工作站组成;所述光传感器通过连接光缆与光电转换及信号收发装置相连;所述光电转换及信号收发装置通过终端通讯地址与工作站相连并由太阳能板进行持续长期供电;所述光电转换及信号收发装置由电力线通讯调制解调模块、光电转换模块和无线网络路由器集合...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘镇何新甫周翠英
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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