基于光纤-无线传感技术的光电物联网系统

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物联网(Internet of Things)是当今的研究热点之一,这一新兴技术给人们的生活带来巨大的变化。推进物联网的建设,加速信息化进程,是实现创新驱动、产业转型升级的重要手段,是推动未来经济发展的生力军。目前物联网产业已得到世界各国的重视,正抓紧推进物联网系统平台的建设,掀起了物联网产业发展的热潮。传感器作为物联网的基本组成部分,是感知和采集信息不可或缺的工具,建立多种传感方式的无线传感网络,多点化采集数据是丰富和扩展物联网络应用范围的重要手段。  本文致力于研究光纤无线传感技术的光电物联网系统,将光纤传感与电子传感器所采集的数据进行融合,实现了不同检测系统的数据的统一接入,同时用光纤传输对传统的铜缆传输进行替代,大大延长了数据传送距离,实现了将各个通道的传感数据汇聚到远程监控中心,从而实现多通道传感数据与互联网的连接,最后通过程序编写在监控端实现动态网页实时监控和报警。  论文的主要工作和创新点包括:  (1)改进基于FBG与AWG的准分布式温度测量传感系统,采用高精度的PIN管和DSP电路实现AWG双通道相对强度解调技术对光纤布拉格光栅反射光谱的精确解调,温度传感的精度达到±1.5摄氏度。  (2)采用ZigBee无线通信协议与无线电技术实现了不同无线传输距离的无线数据传输,通过对传感器电路的改进和传输方式的调整,降低无线传感节点成本和功耗。  (3)搭建光电物联网络,将电信号转换成光信号进行远距离传输,开发远程监控中心软件界面,可通过电脑终端或手机移动终端对传感数据的实时监控并通过在中心界面操控GSM模块实现检测数据的实时报警,最后通过测试实验验证了系统的稳定性与可靠性。  
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