一种基于远程传输的嵌入式光纤光栅监测系统技术方案

技术编号:5404954 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于远程传输的嵌入式光纤光栅监测系统,包括宽带光源、光环行器、光纤光栅传感器阵列、波长解调模块、中心控制单元、数据传输模块及电源控制模块。宽带光源产生的宽带光入射光环行器的输入口,经其输出口接入光纤光栅传感器阵列,光栅阵列反射的光信号被送入波长解调模块,波长解调模块将光信号解调为电信号;中心控制单元通过光纤光栅数据处理的应用软件,对该信号进行实时采集和处理,并自动存储原始信号和解算出的被测物理信息,再由数据传输模块通过无线公网将监测点的信息传输至数控中心;电源控制模块通过单片机控制继电器的闭合,从而控制上述各个部分电源的通断,达到降低功耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤光栅传感监测领域,尤其涉及一种用于光纤光栅工程监测的具有 自动采集、远程传输的监测设备及其利用该设备实现监测的方法。
技术介绍
光纤光栅是利用光纤的光敏特性,用激光干涉条纹照射光纤,将一定工作波长的 光栅写进纤芯,制作成光纤布拉格光栅。光纤光栅传感是利用光纤光栅的平均折射率和栅 格周期对外界参量的敏感特性,将外界参量的变化转化为其布拉格波长的移动。当光栅周 围的温度、应变、应力或其它待测物理量发生变化时,光栅栅格周期或纤芯折射率会随之发 生变化,从而使光栅中心波长产生漂移。因此,光纤光栅中心波长的变化反映了外界被测物 理量的变化情况,通过监测光栅中心波长的变化情况,即可获得待测物理量的变化情况。光纤光栅的传感信息采用波长编码的方式,将具有不同中心波长的光栅传感器用 传输光纤串接在起,安装在监测点,形成准分布式光栅监测网络,通过专用的解调设备检测 光栅阵列的中心波长,并对数据进行分析、处理,可获得监测点的待测物理量,实现多点同 时监测。光纤光栅传感技术中,信号检测过程是一个解调过程。光信号检测技术是研究从 被调制的信号中还原出原始信号的解调技术,还原得到的信号与被测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于远程传输的嵌入式光纤光栅监测系统,包括有ASE宽带光源、光环行器、光纤光栅传感阵列、波长解调模块及为各单元提供所需电源的电源控制模块;所述的ASE宽带光源产生的宽带光入射光环行器的输入端口,经其输出端口输出,接入光栅传感器阵列,光栅阵列反射的光信号通过光环行器反射端口送入波长解调模块;其特征在于:该系统中设有中心控制单元及数据传输模块,所述的中心控制单元以嵌入式微处理器为核心器件,安装有可实现数据自动采集、远程传输的光纤光栅数据处理应用软件;该监测系统采用模块化结构设计,所述的ASE宽带光源、光环行器、波长解调模块、中心控制单元、数据传输模块及电源控制模块集中在一系统机箱内,所述的光纤...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张青孟宪玮史彦新韩永温张晓飞郝文杰曾克
申请(专利权)人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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