分布式光纤传感器软件系统设计分布式光纤传感器凭借其成本低、精度高、耐腐蚀、传感距离长等优点在众多领域中都有广泛应用。本论文以布里渊散射原理为理论依据,以嵌入式设备为硬件开发平台,设计并开发了分布式光纤传感器软件系统。相对于传统的光纤传感系统,基于布里渊散射的分布式光纤传感器可监控被测环境的温度、应变信息,而基于嵌入式平台开发的传感系统则具有成本低、性能高、稳定性好等优点。光纤传感系统采纳 C/S 架构,设计重点在于服务器端软件系统的开发与设计。服务器端软件系统基于嵌入式平台开发,向下连接底层硬件传感系统,控制其完成原始数据采集工作;向上通过网络与客户端系统相连,完成控制信号接收与传感信息传输等功能。服务器系统选取 OMAPL138 为主控芯片,其中 DSP 核心负责控制与接收 FPGA 采集与缓存的原始数据,并对原始数据进行高速计算与解析;ARM 核心上的嵌入式 Linux 系统运行着服务器端主控程序,通过协调 DSPLINK模块、数据解析与封装模块、网络通信模块等有序工作,完成对整个传感系统的控制以及与客户端系统的通信。论文对分布式光纤传感系统数据采集与处理流程进行了测试,结果表明软件系统基本达到预期要求。此外,为提高基于布里渊散射的分布式光纤传感系统性能,实验讨论了单边带 BOTDA 系统下输入脉冲畸变问题。
