多类型光纤传感系统数据网络传输研究

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随着现代科学技术的迅猛发展,传感器技术、计算机技术和网络技术不仅对人们传统的生活方式产生了巨大的冲击,而且对工业技术领域的发展也带来了深刻的影响。特别是光纤传感技术的出现,由于其优越的组网能力和单系统传感器容量巨大为传感系统的网络化提供了便利条件。光纤传感器系统通常分为分布式、准分布式、点式三种。分布式或准分布式光纤传感系统,能对光纤传感器布设范围内的对象进行远程和实时监测。点式光纤传感器,作为一种结构简单、稳定的光纤传感器,串联复用在结构上相互独立,稳定性好,布线简单,节约成本,已广泛应用于大型土建结构的应变监测。本课题研究基于LabVIEW和网络通信协议在局域网、广域网、无线网中将光纤分布式传感系统与点式传感系统进行远程网络传输。该系统是以分布式拉曼测温系统和光纤法珀(F-P)传感系统为实例的远程网络传输。有线传输是基于C/S模式实现的一对多网络传输;无线传输是基于3G无线模块MC509与服务器建立TCP/IP连接,利用3G网络来完成远程通信与数据交互功能。本课题涉及到的工作点与创新点主要有:1.分别介绍了拉曼散射原理和光纤法珀传感原理,并设计和搭建了分布式拉曼温度监测系统与光纤法珀解调系统,最后基于LabVIEW完成软件编写。2.有线传输是基于TCP/IP协议网络编程实现局域网、广域网的C/S模式下的一对多网络通信与数据传输。3.远程无线传输系统采用传输速度快、网络稳定、频率资源丰富的CDMA2000无线网络数据传输方式。系统通过USB接口串行连接华为MC509模块和PC,利用AT指令集和串口通信原理编程实现C/S模式下无线高速率通信。4.最后设计并编写了网络通信中的数据校验算法。
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