基于GPRS無線傳輸?shù)墓饫w光柵波長解調(diào)系統(tǒng)的研制.pdf

1、經(jīng)過幾十年的發(fā)展，光纖光柵傳感技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，由于其具有傳感一體、電磁隔離、易于組建傳感網(wǎng)絡(luò)等獨特優(yōu)點，所以在越來越多的領(lǐng)域，特別是油庫、礦井等應(yīng)用環(huán)境要求苛刻的地方得到了廣泛的應(yīng)用。在光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)中，前端傳感網(wǎng)絡(luò)與后臺的監(jiān)控室往往有一定的距離，當(dāng)距離比較短時采用有線傳輸?shù)姆绞诫m然簡單實用，但是由于需要鋪設(shè)大量的傳輸線路，不能實現(xiàn)遠距離的監(jiān)控，在很大程度上限制了光纖光柵傳感系統(tǒng)應(yīng)用范圍。隨著傳感檢測規(guī)模不斷擴大，前端傳感網(wǎng)絡(luò)和后臺

2、檢測系統(tǒng)可能在地域上分布極廣、相距遙遠。在一些特殊情況下，如在電力、鐵路、采礦和石油等特殊的傳感檢測領(lǐng)域；一些偏遠山區(qū)等復(fù)雜惡劣的自然地理環(huán)境的地區(qū)，要對這些情況進行傳感檢測，就要涉及到解調(diào)過程的數(shù)據(jù)傳輸問題，如果采用有線的傳輸方式，則在技術(shù)和經(jīng)濟上都是不太適合的。所以采用遠程無線的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嫱怀?，具有很大的意義。
　　本文對基于GPRS無線傳輸?shù)墓饫w光柵波長解調(diào)系統(tǒng)進行了詳細的闡述，整個系統(tǒng)包括硬件和軟件，對系

3、統(tǒng)硬件的介紹側(cè)重于電路原理，軟件系統(tǒng)的介紹側(cè)重于算法層面。全文主要研究內(nèi)容及工作包括以下四個方面：首先，對相關(guān)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀進行調(diào)研，確定系統(tǒng)設(shè)計方案；其中包括對光纖光柵解調(diào)技術(shù)的調(diào)研，確定系統(tǒng)解調(diào)方案；以及對無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和GPRS技術(shù)做調(diào)研，確定數(shù)據(jù)傳輸方案。其次，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，對系統(tǒng)進行硬件電路設(shè)計；這其中包括設(shè)計以模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為核心的數(shù)據(jù)采集模塊；設(shè)計以數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片為核心的F-P驅(qū)動信號產(chǎn)生模塊；設(shè)計以FPGA為核心的數(shù)據(jù)

4、處理和系統(tǒng)控制模塊；設(shè)計以GPRS通信模塊為核心的無線數(shù)據(jù)傳輸接口。然后，在硬件電路的基礎(chǔ)上利用verilog和NIOSⅡ等工具進行軟件系統(tǒng)開發(fā)；軟件開發(fā)包括數(shù)據(jù)采集、緩沖、接口控制的數(shù)據(jù)采集部分verilog程序編寫；輸入輸出緩沖、數(shù)模轉(zhuǎn)換、接口控制的F-P驅(qū)動信號產(chǎn)生部分verilog程序編寫；GPRS傳輸接口控制、數(shù)據(jù)發(fā)送接收的verilog控制程序編寫；模數(shù)轉(zhuǎn)換信號處理、尋峰算法、曲線擬合、GPRS信號發(fā)送、系統(tǒng)運行控制等部分的