一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，包括以下步骤：S1)数据采集流程：系统首先进行初始化处理，通过显示线程单元和数据采集线程单元接入数据处理DLL；S2)内存初始化：分配内存后，进行变量初始化处理，随后尝试采集数据，检测脉冲频率表；S3)数据处理流程：找到有效数据段，根据D2 D3/D4公式进行数据化处理，随后平滑滤波，找到参考光栅位置，测量每一路光栅峰值并定位和记录，判断光栅的波长值；S4)数据显示与保存流程：首先确认数据是否需要显示和保存，显示方法为：将四路波长值放入显示队列，随后显示四路光栅功率值；保存方法为：保存当前日期、时间，并保存各光栅波长值。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法
本专利技术涉及光纤光栅
，尤指一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法。
技术介绍
光纤光栅线型感温火灾探测器是一款准分布式、可恢复、差定温、本质安全防爆的新一代感温火灾探测系统。符合国标GB16280-2014《线型光纤感温火灾探测器》各项技术要求。本专利技术公开该种火灾探测器解调程序运行方法，其软件主要模块功能包括：数据采集部分、数据处理部分以及数据显示与保存三部分组成。其具有处理稳定，智能化程度高等优点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，包括数据采集流程、数据处理流程以及数据显示与保存流程；所述方法包括以下步骤：S1)数据采集流程：系统首先进行初始化处理，通过显示线程单元和数据采集线程单元接入数据处理DLL；S2)内存初始化：分配内存后，进行变量初始化处理，随后尝试采集数据，检测脉冲频率表；S3)数据处理流程：找到有效数据段，根据D2D3/D4公式进行数据化处理，随后平滑滤波，找到参考光栅位置，测量每一路光栅峰值并定位和记录，判断光栅的波长值；S4)数据显示与保存流程：首先确认数据是否需要显示和保存，显示方法为：将四路波长值放入显示队列，随后显示四路光栅功率值；保存方法为：保存当前日期、时间，并保存各光栅波长值。作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤S2)中，AD卡每接受到一个脉冲的上升沿就开始启动AD采集，采用250K采样频率，每次采样时间9ms～10ms；数据采集后调用DLL函数库计算出各通道的波长值。作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤S3)中，找到有效数据段时，为了消除无光处的噪声带来的不确定因数，首先通过D4数据求出光功率较强的有效数据段，有效数据段大约范围是1522nm～1569nm。作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤S3)中，用D4/D2形式归一化运算消除光源光谱的不平坦性。作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤S3)中，平滑滤波的公式为：D[i]＝(D[i]+D[i+1]+D[i+2]+D[i+3]+D[i+4])/5。作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤S3)中，参考光栅位置是首先找到峰值最大值点，然后取峰值最大值的2/3以上处的点进行加权平均，以此加权平均值作为参考光栅位置。作为本专利技术的一种优选技术方案，波长校准的公式为：1)D2＝D4/D2，得到归一化D2正弦信号；2)消除D2直流；3)由D2干涉仪峰位置计算出峰-峰平均点数；4)由D2平移峰-峰平均点数的1/4，形成正交余弦信号D3；5)有atan(D3/D2)求出被测光栅的相位Φi，参考光栅相位Φref；根据2*n*L/λ＝Φ得被测光栅波长λ。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，具有智能化程度高，运行流程简单，使用性能强等优点。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术数据采集部分模块框图；图2为本专利技术内存初始化模块框图；图3为本专利技术AD卡初始化模块框图；图4为本专利技术数据处理流程模块框图；图5为本专利技术有效数据段波值图；图6为本专利技术未归一化数据波值图；图7为本专利技术归一化数据波值图；图8为本专利技术有效数据段内的归一化数据波值图；图9为本专利技术参考光栅波值图；图10为本专利技术定位被测光栅峰的位置波值图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例：如图1-10所示，本专利技术提供一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，包括数据采集流程、数据处理流程以及数据显示与保存流程；所述方法包括以下步骤：S1)数据采集流程：系统首先进行初始化处理，通过显示线程单元和数据采集线程单元接入数据处理DLL；S2)内存初始化：分配内存后，进行变量初始化处理，随后尝试采集数据，检测脉冲频率表；在采集线程中，AD卡每接受到一个脉冲的上升沿就开始启动AD采集，目前采用250K采样频率，每次采样时间9ms～10ms。数据采集后调用DLL函数库计算出各通道的波长值。然后通知主程序进行显示或保存数据。S3)数据处理流程：找到有效数据段，根据D2D3/D4公式进行数据化处理，随后平滑滤波，找到参考光栅位置，测量每一路光栅峰值并定位和记录，判断光栅的波长值；1、找有效数据段为了消除无光处的噪声带来的不确定因数，我们首先通过D4数据求出光功率较强的有效数据段。有效数据段大约范围是1522nm～1569nm。有效数据段外的信号通常功率很弱，信噪比很差的不可用数据。如果光源D4的最大值小于4，则给出“光源功率不足！”的告警信息。2、数据归一化在本系统中，干涉仪的干涉条纹信号是叠加在光源光谱上的，如图6所示，由于光源光谱的不平坦性导致干涉条纹信号不平坦性。如图7-8所示，我们可以用D4/D2这样的归一化运算来消除这种不平坦性。3、平滑滤波我们采用5点平滑滤波，具体公式为：D[i]＝(D[i]+D[i+1]+D[i+2]+D[i+3]+D[i+4])/5通过这样平滑处理可以消除部分干扰。4、找参考光栅位置参考光栅位置是首先找到峰值最大值点，然后取峰值最大值的2/3以上处的点进行加权平均，以此加权平均值作为参考光栅位置。如果D1的峰值(最大值)小于1，则给出“光路系统出现故障！”的告警信息。说明有可能未接参考光栅。5、定位干涉仪峰的位置原理同“定位被测光栅峰的位置”。6、定位被测光栅峰的位置峰值判断阈值以最大峰功率的1/4(6dB)为基准。如果光源好、电路噪声小的话可以用最大峰功率的1/10(10dB)为基准。每个峰的位置仍然以该峰值最大值的3/4以上处的点进行加权平均，以此加权平均值作为该光栅峰的位置。多峰判断基准是3dB，即如果某峰中间出现3dB回落，则该峰作为双峰来处理。7、波长校准由光栅的位置值判断光栅的波长值。波长计算如下：1)D2＝D4/D2，得到归一化D2正弦信号2)消除D2直流3)由D2干涉仪峰位置计算出峰-峰平均点数4)由D2平移峰-峰平均点数的1/4，形成正交余弦信号D35)有atan(D3/D2)求出被测光栅的相位Φi，参考光栅相位Φref。根据2*n*L/λ＝Φ得被测光栅波长λ。S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，其特征在于，包括数据采集流程、数据处理流程以及数据显示与保存流程；所述方法包括以下步骤：S1)数据采集流程：系统首先进行初始化处理，通过显示线程单元和数据采集线程单元接入数据处理DLL；S2)内存初始化：分配内存后，进行变量初始化处理，随后尝试采集数据，检测脉冲频率表；S3)数据处理流程：找到有效数据段，根据D2D3/D4公式进行数据化处理，随后平滑滤波，找到参考光栅位置，测量每一路光栅峰值并定位和记录，判断光栅的波长值；S4)数据显示与保存流程：首先确认数据是否需要显示和保存，显示方法为：将四路波长值放入显示队列，随后显示四路光栅功率值；保存方法为：保存当前日期、时间，并保存各光栅波长值。

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，其特征在于，包括数据采集流程、数据处理流程以及数据显示与保存流程；所述方法包括以下步骤：S1)数据采集流程：系统首先进行初始化处理，通过显示线程单元和数据采集线程单元接入数据处理DLL；S2)内存初始化：分配内存后，进行变量初始化处理，随后尝试采集数据，检测脉冲频率表；S3)数据处理流程：找到有效数据段，根据D2D3/D4公式进行数据化处理，随后平滑滤波，找到参考光栅位置，测量每一路光栅峰值并定位和记录，判断光栅的波长值；S4)数据显示与保存流程：首先确认数据是否需要显示和保存，显示方法为：将四路波长值放入显示队列，随后显示四路光栅功率值；保存方法为：保存当前日期、时间，并保存各光栅波长值。2.如权利要求1所述的一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，其特征在于，在步骤S2)中，AD卡每接受到一个脉冲的上升沿就开始启动AD采集，采用250K采样频率，每次采样时间9ms～10ms；数据采集后调用DLL函数库计算出各通道的波长值。3.如权利要求1所述的一种光纤光栅线型感温火灾探测器解调程序运行方法，其特征在于，在步骤S3)中，找到有效数据段时，为了消除无光处的噪声带来的不确...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亦飞，陈永富，胡子祥，宁磊鑫，
申请(专利权)人：上海光栅信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31