FBG解調(diào)系統(tǒng)與OTDR組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，光纖光柵溫度/應(yīng)變傳感器和光時域反射計已經(jīng)商品化，并且廣泛應(yīng)用于大型建筑物、橋梁、電力設(shè)備等的健康診斷和通信光纜的故障定位。本文主要研究利用上述兩類傳感系統(tǒng)組成光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文首先對光纖布拉格光柵(FBG)溫度/應(yīng)變傳感原理和溫度.應(yīng)變交叉敏感特性進行了理論分析，介紹了FBG的幾個重要的參數(shù)指標(biāo)，比較了FBG的復(fù)用技術(shù)和波長解調(diào)技術(shù)的優(yōu)缺點。對于光時域反射計(OTDR)技術(shù)，分析了影響光纖傳輸特性的因素

2、及瑞利散射和菲涅爾反射的原理；研究了OTDR的工作原理及組成，同時討論了OTDR的主要技術(shù)指標(biāo)。其次，介紹了軟件開發(fā)平臺LabWindows/CVI的特點及應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)和開發(fā)步驟，分析了軟件開發(fā)中涉及的多線程編程技術(shù)、動態(tài)鏈接庫技術(shù)和傳輸控制協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并搭建了由FBG解調(diào)儀一、FBG解調(diào)儀二和OTDR組成的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)。最后，針對三臺設(shè)備輸出數(shù)據(jù)方式的不同，編寫了不同的程序。對于FBG解調(diào)儀一，分析了解調(diào)儀的數(shù)據(jù)格式

3、，采用多線程技術(shù)編寫了解調(diào)儀與上位機的數(shù)據(jù)通信、峰值波長檢測和界面顯示程序；為了保證線程之間安全地傳遞數(shù)據(jù)，本文還采用了LabWindows/CVI提供的線程安全隊列機制。對于FBG解調(diào)儀二，根據(jù)服務(wù)器采用廣播方式發(fā)送波長數(shù)據(jù)的特點，編寫上位機軟件直接接收數(shù)據(jù)，判斷是否為完整數(shù)據(jù)包并對完整的數(shù)據(jù)包進行處理、顯示；本文以O(shè)TDR提供的控制庫和分析庫為核心，在LabWindows/CVI平臺上編寫了OTDR上位機和下位機程序，通過調(diào)用OTD