基于分布式光纤传感器的远程实时监测系统的研究

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近年来,物联网技术快速发展,有着广阔的应用前景,在将来会普遍应用于人们生活、工作相关的场合以及工业中的各个领域。随着物联网技术的不断发展,对传感网络的构建提出了越来越高的要求,传统的传感器已经不能胜任大型传感网络的构建。分布式光纤传感技术是利用光纤特有的特性,将光纤既作为传导介质又作为传感介质,实现大范围的传感信号的连续测量,从而可以用来构建大型的传感网络,可以实现温度、应力、震动等多种参数的测量。正是由于物联网技术和分布式光纤传感技术的快速发展,人们对构建大型的传感网络的需求越来越迫切,将分布式光纤传感与物联网的结合,能够达到传统传感器达不到的效果,所以本文基于此基础上完成了如下工作:1、对分布式光纤传感技术和物联网技术的发展现状做了简要的概述,并介绍了分布式光纤传感技术的传感特点以及与传统传感器相比较的优势。2、阐述了基于布里渊散射的分布式光纤传感系统的测量原理,并对系统的组成结构做了介绍。3、阐述了用于分布式光纤传感系统的数据采集系统的方案,给出了具体的软件实现,并通过对采集的数据进行重绘再现,验证了数据采集系统的工作效果,同时对系统中用到的嵌入式软件技术做了必要的说明。4、阐述了远程实时监控的实现方案,分别介绍了基于C/S(客户端/服务器)结构和B/S(浏览器/服务器)结构的实现方法,对典型的远程实时监控方案做出了具体的实现,同时实现了基于Android App的监控方式,可以在当前十分普及的Android智能设备上使用。5、分析了基于布里渊散射的分布式光纤传感系统的测量曲线的特点,并基于此特性曲线,分析了系统测量过程中用到的算法的原理及数据处理过程。
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