【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤传感，具体的说是一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统。
技术介绍
1、分布式光纤传感技术主要用于连续空间、区间内温度和应力等物理量的高效检测。如今，该技术主要包括基于后向瑞利散射的分布式光纤传感技术、基于拉曼散射的分布式光纤温度传感技术、基于布里渊散射的分布式光纤温度/应力传感技术三大类。
2、该技术的应用载体之一的光纤光栅，具有与光纤对接、关联稳定、部署高效、传输损耗小、光谱特性好和可靠性高等特点。光纤光栅作为光学传感器件，可通过光信号的参数调制实现不同物理量的分布式动态观测，能够有效克服传统传感技术及其测量系统在长期稳定性、环境适应性和分布传感检测等方面存在的不足，可对温度、应变、振动、压力等物理量进行有效测量，广泛应用于桥梁隧道、大坝电站、油田油罐、机械装备等领域的健康监测，极大满足军民应用的物理量测量要求。而该技术却较少用于周界安全防范工作。
3、周界防范领域的常规设计主要包括电子脉冲、红外对射、周界监控技术等，其中，电子脉冲技术成本高、耗电量高、易产生电火花；红外对射技术易受热源、地形影响较大；周界视频监控方式监测范围受限且耗电量大。以上常规周界安防技术存在着运行成本高、使用范围极大受限，无法进行广泛推广、大范围投入使用，且数据采集、传输速度慢、延迟高、受电磁干扰严重、环境适应能力差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决现有周界安防技术因数据采集、传输速度慢、延迟高、投入、运行成本高、使用条件严苛、安全
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，包括：
3、arm处理器；
4、输入控制系统，其与所述arm处理器关联，包括用于可调光源光信号发出的信号输入模块；
5、信号分析系统，其与所述arm处理器关联，包括信号接收模块、信号处理模块、光电转换模块、电信号分析模块、预警模块，所述信号接收模块用于接收经过监测区间、受外界被测参数作用的调制光信号，所述信号处理模块对接收到的所述调制光信号进行前端处理，形成转换光信号，以实现所述光电转换模块将所述转换光信号稳定转换为电信号，所述电信号分析模块对所述电信号进行解调并获取被测参数，当被测参数超出设定阈值范围，则通过所述预警模块进行周界安防预警。
6、作为上述技术方案的进一步描述：
7、所述arm处理器还关联有数据采集系统，所述数据采集系统包括环境数据监测模块以及时钟模块，所述环境数据监测模块对监测区间环境因素进行实时监测，形成环境参数信息，所述时钟模块形成与所述环境参数信息对应的时间信息。
8、作为上述技术方案的进一步描述：
9、所述数据采集系统还包括与所述时钟模块关联的设备运行监测模块，所述设备运行监测模块对光纤传感系统各模块运行情况进行实时监测，形成设备参数信息，所述时钟模块形成与所述设备参数信息对应的时间信息。
10、作为上述技术方案的进一步描述：
11、所述信号处理模块基于所述环境参数信息、设备参数信息、时间信息对所述调制光信号进行背景误差去除。
12、作为上述技术方案的进一步描述：
13、所述信号处理模块的前端处理包括信号缩放、滤波处理。
14、作为上述技术方案的进一步描述：
15、所述输入控制系统还包括信号调节模块，所述信号调节模块用于所述信号输入模块发出的可调光源光信号各光学参数的调节，当得到的所述转换光信号各参数不满足所述光电转换模块、电信号分析模块运行条件时，通过自动关联运行所述信号调节模块，使得所述转换光信号、电信号达到后续模块稳定运行条件。
16、作为上述技术方案的进一步描述：
17、所述预警模块包括布设于监测区域周界或现场控制室内的扬声器、信号灯以及通过无线传输关联的云端预警平台中的至少一种。
18、作为上述技术方案的进一步描述：
19、所述云端预警平台与手机、电脑构成的终端设备关联。
20、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术相较于现有技术具备以下有益效果：
21、1、本专利技术的分布式光纤传感系统中arm处理器控制各系统模块运转并进行信号数据传输，信号输入模块控制可调光源，进行光纤光信号输入系统，并使其经过监测区间并受外界被测参数作用，形成调制光信号，信号接收模块对调制光信号进行接收，信号处理模块通过信号缩放、滤波处理等对其进行前端处理，形成转换光信号，光电转换模块将转换光信号稳定转换为电信号，通过电信号分析模块对电信号进行解调分析并获取被测参数，当被测参数超出设定阈值范围，则通过预警模块进行周界安防预警。通过采用arm处理器作为主控模块，可保证信号数据的高效、快速采集及传输，实现低成本的光纤传感系统运行、使用，具有系统响应时间短、系统模块体积小轻巧、各模块融合高效、便于大范围部署关联的特点。
22、2、系统运行期间，通过环境数据监测模块和设备运行监测模块进行系统运行时间线上环境参数信息、设备运行信息的获取，并将其汇总传输至信号处理模块，通过其前端处理，进行转换光信号的背景误差去除、设备故障时段数据筛除，并配合信号调节模块的光纤输入的光信号各光学参数自动关联调节，使得转换光信号、电信号符合光电转换模块、电信号分析模块的高效运行条件，使得被测参数监测更加精确、快速，周界安防预警更加高效、准确。
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1.一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述ARM处理器还关联有数据采集系统，所述数据采集系统包括环境数据监测模块以及时钟模块，所述环境数据监测模块对监测区间环境因素进行实时监测，形成环境参数信息，所述时钟模块形成与所述环境参数信息对应的时间信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述数据采集系统还包括与所述时钟模块关联的设备运行监测模块，所述设备运行监测模块对光纤传感系统各模块运行情况进行实时监测，形成设备参数信息，所述时钟模块形成与所述设备参数信息对应的时间信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述信号处理模块基于所述环境参数信息、设备参数信息、时间信息对所述调制光信号进行背景误差去除。
5.根据权利要求1所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述信号处理模块的前
6.根据权利要求1所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述输入控制系统还包括信号调节模块，所述信号调节模块用于所述信号输入模块发出的可调光源光信号各光学参数的调节，当得到的所述转换光信号各参数不满足所述光电转换模块、电信号分析模块运行条件时，通过自动关联运行所述信号调节模块，使得所述转换光信号、电信号达到后续模块稳定运行条件。
7.根据权利要求1所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述预警模块包括布设于监测区域周界或现场控制室内的扬声器、信号灯以及通过无线传输关联的云端预警平台中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的一种基于ARM快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述云端预警平台与手机、电脑构成的终端设备关联。
...【技术特征摘要】
1.一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述arm处理器还关联有数据采集系统，所述数据采集系统包括环境数据监测模块以及时钟模块，所述环境数据监测模块对监测区间环境因素进行实时监测，形成环境参数信息，所述时钟模块形成与所述环境参数信息对应的时间信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述数据采集系统还包括与所述时钟模块关联的设备运行监测模块，所述设备运行监测模块对光纤传感系统各模块运行情况进行实时监测，形成设备参数信息，所述时钟模块形成与所述设备参数信息对应的时间信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于arm快速数据采集传输的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述信号处理模块基于所述环境参数信息、设备参数信息、时间信息对所述调制光信号进行背景误差去除。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：翁志勇，王伟明，张志成，刘磊，李林，周杨，陈虹，
申请(专利权)人：苏州朗捷通智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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