基于Simulink的分布式光纤声波传感系统仿真实验

为将原理抽象、系统复杂的分布式光纤声波传感（DAS）系统引入物理实验教学,基于MATLAB/Simulink软件开发了DAS系统仿真实验。首先设计直接探测式DAS系统结构,然后给出激光器数学模型、分布式光纤背向瑞利散射数学模型、扰动施加数学模型和光电探测器数学模型,最后搭建Simulink仿真实验平台。基于开发的仿真实验,仿真了不同参数下的DAS系统特性,结果表明,随着激光器线宽和频移率的增加,探测信号中的噪声强度近似线性增大,在系统中加入光放大器能够提高探测信号的信噪比,克服光电探测器的噪声干扰。该仿真实验操作简单、现象直观,可以使学生直观地接触光纤传感的前沿技术,更好地理解DAS系统的工作原理与动态特性,激发学生的实验兴趣,提高其编程能力和分析应用能力。     

分布式光纤温度传感系统信噪比研究

针对基于分布式光纤温度传感的管道泄漏检测系统,对提高系统信噪比的研究方法进行研究,在采用高性能、低噪声、高稳定性的硬件系统的同时,采用小波变换对信号进行处理。经过labview仿真和计算,证明所采用的研究方法切实可行,系统的信噪比可得到明显的提高,达到系统的应用要求。     

分布式光纤光栅传感的研究与发展

分布式传感是光纤光栅传感技术得以推广的优点之一,它利用光纤布拉格光栅中心反射波长值的不同来识别网络中各点的变化状况,不仅实现了大范围测量场内分布信息的提取,还解决了目前测量领域的许多难题。简单介绍了布式光纤光栅传感的分类及其解调技术和复用技术,深入研究了分布式光纤光栅传感系统中传感器的布置方式和故障定位方法,并介绍了分布式光纤光栅传感的应用和发展现状。     

基于OTDR光纤监测资源管理系统的解决方案

随着第三代光纤监测技术在我国通信领域的广泛运用,迫切需要一种与之相匹配的管理系统来加强对网络资源的管理,让现代的通信网络更智能化、速度化。基于OTDR的光纤监测资源管理系统就是针对第三代光纤监测系统OTDR的一种有效动态管理流程。     

光纤Bragg光栅传感监测解调系统设计

采用波分和空分混合复用技术和LabVIEW,设计了一种可通过单片机控制的光纤Bragg光栅(FBG)传感监测解调系统,实现了温度和应变的实时监测。实验研究表明,在20～100℃范围内,温度监测平均误差0.3℃,标准差0.163℃,实验灵敏度与标定灵敏度之间的灵敏度误差为0.29%;在0～390με应变范围内,应变监测平均误差2.79με,标准差2.63με,悬臂梁上下FBG实验灵敏度与标定灵敏度之间的灵敏度误差分别为0.10%、0.19%。该解调系统实现了高灵活性、高精度的温度和应变监测。     

基于HBase的车联网传感数据管理系统设计

关系型数据库由于面向行存储以及无法扩展等原因,已很难满足大规模车联网传感数据的存储与查询要求。针对该问题,设计了一个基于非关系型数据库HBase存储的车联网传感数据管理系统。该系统采用Hadoop与HBase搭建分布式实验平台,采用C#语言开发Web网页端。通过与传统关系型数据库SQL Server的存储与查询效率进行对比分析,表明HBase在处理大规模车联网传感数据方面具有明显优势。     

基于光纤传感的工程结构长期监测技术

完成单位:石家庄铁道大学,中国科学院半导体研究所 完成人:杜彦良,李剑芝,孙宝臣,张文涛,赵维刚,王新敏 大型工程结构的建设质量与运行安全关系到国民经济和人民生命财产,由于性能退化、超载服役或自然灾害等原因,工程结构损伤破坏或垮塌事件屡有发生,造成重大生命与经济财产损失.针对工程结构健康监测的迫切需求,开发了多种基于光纤传感的工程结构长期监测技术与方法.     

基于无线传感网的温度采集系统设计

基于无线传感器网络的温度采集系统主要包括上位机、以CC1110为核心的汇聚节点和传感器节点。设计了汇聚节点和传感器节点的硬件电路和软件,采用DSDV(Destination-SequencedDistance-Vector)路由协议建立网络拓扑结构,实现了温度数据的获取、无线传输和处理。测试结果表明,系统工作稳定,具有低功耗、低成本等优点。     

基于.NET Remoting的分布式系统设计

本文介绍了.NET框架中基于.NET Remoting分布式应用程序的体素结构及具体实现.文中对.NET Remoting的构架特点进行了介绍,并且结合实际的开发和麻用,给出了使用c#实现的具体方法.     

基于啁啾光纤光栅的光栅内传感

本文在以基于光纤布拉格光栅（FBG）的传感器的基础上,介绍了啁啾光纤光栅（CBG）的光学特性、基于啁啾光纤光栅的光栅内传感的概念和在此基础上实现传感的途径。     

光纤压力传感系统传感元件受力仿真

利用光纤的高弹性模量和质量系数,应力-应变在一个相当大范围内成线性关系,使用高双折射保偏光纤作为光弹效应的传感元件和测量系统的传光元件,设计基于光弹效应的光纤压力传感系统实验装置.以单模光纤的应力双折射效应为工作原理,分析研究单模光纤的受力情况,利用ANSYS软件建立二维和三维模型对侧压情况进行仿真,研究侧压时光纤的横向应变和纵向应变.仿真结果为实验系统提供了很好的支撑.     

光纤传感应用技术研究

根据光纤应变传感器弹光效应原理以及感应的调制和解调,研究出了目前全球唯一采用单芯光纤振动叠加定位技术系统.该系统具有结构简单、灵敏度高、实用性强等优点,适用于周界防护系统、声传感技术领域以及地震预警等.     

智能雨滴传感系统设计

智能雨滴传感系统由雨滴传感器和控制电路两部分组成.利用光线在不同介质中的折射,设计一种V型槽式结构的雨滴接受系统,使得传感器在接收到雨滴后,引起光线的偏折,从而感应雨滴.实验证明,该雨滴传感系统灵敏度高,性能稳定,无延迟.     

基于光纤光栅传感的智能内窥镜形状感知系统

Thisdissertationaimsatprovidingsteadysensingfor theshapedetectionofcolonoscopes.Theresearch especiallydealswiththekeytechniquesoffiberbragg grating(FBG)largecurvaturesensorandsensornet,integratesthetechniquesofmechatronicsandcomput ergraphics,anddevelopsrealtimeFBGshapesensing systemandincrementalshapesensingsystemfor colonoscopies.Aftertheanalysisofstate of the artforthedevelop mentoftheendoscopeandthedifficultiesofcolonos copy,theactualitiesofbothendoscopicshapesensing systemsandofFBGstru…     

基于NI ELVIS的光纤位移传感实验平台设计

设计了基于NI ELVIS的反射式光纤位移传感实验平台。该平台采用NI ELVIS原型开发板实现模拟电路部分,包括光发射模块和光电信号检测模块;利用LabVIEW开发软件完成测量信号采集、处理和显示功能。实验平台具有良好的人机界面,能够根据用户的定义自动完成电压测量,并绘制位移-电压曲线。实践证明,通过提供开放的软件界面以及自行搭建检测电路的机会,实验平台帮助学生加深了理论知识的理解,锻炼了实践和创新能力。     

基于无线传感网络的烟厂车间环境监测系统设计

利用无线传感网络组网灵活、移动性强、性能稳定、功耗低等特点,将基于ZigBee无线传感网络技术应用于烟草企业车间环境监测领域。以CC2530芯片为核心,结合温度18B20、湿度SHT15和二氧化碳MG811等传感器构建无线传感网络环境监测系统,实现对烟厂监测区内的各种环境信息进行快速可靠的采集。同时,通过使用改进型HARQ纠错算法,提高系统无线数据传输的可靠性。经仿真测试,该系统具有较强的抗干扰能力,为烟草企业车间环境精准监测提供一种有效解决方案。     

基于光纤传感的小型风力机轴向推力测量研究

获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十倍以上,测量精度达到0.5%,可推广应用于转轴式的轴向推力测量。     

基于无线传感网络的智能防火报警系统设计

针对有线防火报警系统存在的数据采集成本高,布线复杂、维护困难、无法远程访问等问题,设计了基于无线传感网路的智能防火报警系统,该系统组网灵活,通过设置在监控区域的各种无线传感器,实时获得监控区域的各种环境参数,并通过基于ZigBee技术的无线传感网络传输到监控中心,监控中心利用LabVIEW软件对数据进行分析处理,判断火灾的发生并报警,从而减小火灾发生概率.     

自构建光纤链路的OTDR测试实验及教学实践

为了加深学生对光纤基础知识、光纤连接及测试基本理论的理解,提高学生的工程应用能力,浙江大学信息工程(光电)专业在"光通信及集成光电子技术模块实习"中设置了光纤链路测试实验,要求学生基于光纤、跳纤、尾纤、光纤端面处理工具、连接器、衰减器和熔接机等实验器材,通过机械对接、法兰及熔接方式自行构建光纤链路,并使用光时域反射计(optical time domain reflectometer,OTDR)进行测试,并对光纤端面质量、接续效果以及链路构建的合理性进行评估。2a来的教学实践表明,通过这种"基于任务,边做边学"的自主式、探究式实验,学生不仅能掌握OTDR的使用要点、光纤的端面处理及接续方法,而且学生发现问题和解答问题的能力也有所提高。