高速光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì).pdf

1、光纖光柵傳感技術(shù)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了光纖光柵解調(diào)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，光纖光柵傳感器的無(wú)源、耐腐蝕、耐高溫、抗電磁干擾等優(yōu)良特性促使其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，致使光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)成為全球各專(zhuān)家和學(xué)者的一個(gè)研究熱門(mén)。然而目前分布式、長(zhǎng)距離、高精度、高速、多通道、大容量的薪型傳感網(wǎng)絡(luò)也給研究光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)提出了新的難題和挑戰(zhàn)。在這些難題和挑戰(zhàn)中，數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)測(cè)軟件的性能成為影響光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。指標(biāo)的提高和數(shù)據(jù)量的增加對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男侍岢?/p>

2、了更高的要求，如何改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸模式、提高數(shù)據(jù)傳輸速率成為解決這一難題的重點(diǎn);同時(shí)，監(jiān)測(cè)軟件需要具有解調(diào)結(jié)果的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、傳感信號(hào)波形的實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等三個(gè)重要功能?；诖耍疚闹攸c(diǎn)研究研究高速光纖光柵系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸方法和監(jiān)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　以基于FPGA的高速光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)為平臺(tái)，分析了高速光纖光柵數(shù)據(jù)特性，研究了高速光纖光柵數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于FPGA的大數(shù)據(jù)傳輸方法，同時(shí)分析了系統(tǒng)軟件需求，設(shè)計(jì)了高速

3、光纖光柵監(jiān)測(cè)軟件。具體研究工作有:(1)設(shè)計(jì)了針對(duì)光纖光柵解調(diào)數(shù)據(jù)的串行編碼方法，有效的減少了光纖光柵數(shù)據(jù)的傳輸量;(2)設(shè)計(jì)了基于FPGA的針對(duì)光纖光柵數(shù)據(jù)特性的硬件壓縮算法，解決了大容量數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題，提高了光纖光柵數(shù)據(jù)傳輸效率;(3)設(shè)計(jì)了高速數(shù)據(jù)緩沖模塊，解決了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和同步問(wèn)題。(4)完成了光纖光柵數(shù)據(jù)的接收與解碼設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)顯示模塊，改進(jìn)監(jiān)測(cè)軟件的波形顯示效果，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)波形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和頻域分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。