光纤传感检测算法在DSP平台下的设计与实现

发布时间：2021-01-22 13:47

　　传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾）,并将探知的信息传递给其它装置或器官。传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方（如高温区）,或者对人有害的地区（如核辐射区）,起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。分布式光纤传感系统原理是同时利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质,采用先进的OTDR技术,探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化,实现真正分布式的测量。温度测量原理是基于拉曼（Raman）散射效应的分布式温度传感系统；应变测量原理是基于布里渊（Brillouin）散射的分布式温度和应变传感系统,它可以同时测量温度和应变。传感器的系统组成包括光信号收发处理模块,采集卡模块,DSP信号处理模块,主机界面和传感光纤等五部分。论文重点研究的将采集卡... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本论文的目的及其意义
    1.2 光纤传感器简介
    1.3 实验内容简介
第二章 光纤振动传感检测的原理和算法
    2.1 光纤振动传感检测的原理
    2.2 光纤振动传感检测的算法
    2.3 光纤振动传感定位的算法
    2.4 本章小结
第三章 TI C6416 DSP软硬件平台简介
    3.1 TI C6416 DSP硬件平台
        3.1.1 C6416 CPU特点
        3.1.2 C6416 DSP板卡特点
        3.1.3 C6416 DSP地址空间的映射关系
        3.1.4 硬件平台测试
    3.2 TI C6416 DSP软件平台
        3.2.1 TI DSP集成开发环境CCS简介
        3.2.2 eXpressDSP和TI CCS DSP/BIOS简介
    3.3 本章小结
第四章 光纤传感检测算法的DSP实现
    4.1 CCS DSP/BIOS的详细设定
        4.1.1 内存模块的设定
        4.1.2 LOG模块的设定
        4.1.3 任务模块的设定
        4.1.4 其它模块简介
    4.2 程序流程
        4.3.1 外围模块的连接控制字设定
        4.3.2 EDMA（增强型直接存储器访问）控制字设定
        4.3.3 程序各模块的实现
    4.4 程序的优化
        4.4.1 DSP编程中需要注意的问题
        4.4.2 DSP程序的优化
    4.5 定位运算测试结果
        4.5.1 直接触碰光纤情况2M抽样率下的抽样数据时域波形及相关峰值
        4.5.2 非直接触碰光纤情况2M抽样率下的抽样数据时域波形及相关峰值
    4.6 性能比较分析
        4.6.1 DSP平台处理不同抽样位数的效率比较
        4.6.2 DSP平台和PC平台处理抽样数据效率比较
    4.7 本章小结
第五章 实验总结与展望
    5.1 实验总结
    5.2 感想与展望
参考文献
致谢
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本文编号：2993335