基于长周期光纤光栅和ZigBee组网技术的无线溶液折射率传感网络

发布时间：2017-10-10 03:17

  本文关键词：基于长周期光纤光栅和ZigBee组网技术的无线溶液折射率传感网络

  更多相关文章： 传感器 折射率传感器 Zigbee 长周期光纤光栅 无线网络

【摘要】：阐述了一种基于长周期光纤光栅和Zig Bee组网技术的无线溶液折射率传感网络。整个系统包括了传感节点、路由节点、协调器和中心计算机几个部分。传感节点部分,设计了一种基于强度调制型的低成本的长周期光纤光栅溶液折射率传感器,其中包括了长周期光纤光栅和一种特殊结构的封装。同时,设计了传感器的驱动板,包括激光二极管及其驱动电路、光电探测电路。利用损耗峰两侧近似线性的特性,通过测量单侧损耗峰半峰处固定波长光功率的变化实现了折射率传感。系统搭建了基于Zig Bee的自组网系统,并且实现了实时的多点的溶液折射率监测。测量了折射率为1.3347~1.3418的氯化钠溶液,分辨率为0.0001,最大误差为0.0004,平均误差为0.00015。所述系统提供了一种将光纤传感器应用于无线传感网络的方案,其优势在于可以大面积铺设大量低成本传感器并组网,方便地增减传感节点,实现了大范围、多点、高分辨率的环境监测。
【作者单位】： 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所;
【关键词】： 传感器 折射率传感器 Zigbee 长周期光纤光栅 无线网络
【基金】：国家自然科学基金(61172010) 国家863计划(2011AA010205) 天津市科委项目(13ZCZDSF02300)
【分类号】：TN92;TP212
【正文快照】： 1引言可应用于传感网络中的传感器种类繁多,光纤传感器与其他传感器相比已经显示出诸多优点,如体积小、响应速度快、灵敏度高、抗电磁干扰等。传统的分布式光纤传感网络采用全光纤式,其缺点是需要昂贵的光源和复杂的解调设备,在多点测量时,增减监测节点不方便,大面积铺设传感

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 童治,魏淮,王目光,简水生;长周期光纤光栅特性的理论及实验研究[J];铁道学报;2001年06期

2 何万迅,施文康,何朔,范晓波,叶爱伦;长周期光纤光栅:原理、制备与应用[J];光学技术;2001年05期

3 ;长周期光纤光栅的带宽特性[J];中国计量学院学报;2001年02期

4 武志刚,董孝义,张伟刚,袁树忠;啁啾的长周期光纤光栅的透射谱特性[J];南开大学学报(自然科学版);2002年02期

5 郑伟,卓仲畅,秦莉,牛忠国,张玉书;长周期光纤光栅的制作及热退火特性[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2002年06期

6 高侃,蔡海文,陈高庭,方祖捷;一种改善长周期光纤光栅热稳定性的方法[J];光学学报;2002年09期

7 童治,魏淮,王目光,王智,谢增华,简水生;氢载长周期光纤光栅退火的分析和模拟[J];中国激光;2002年10期

8 李彬,裴丽,董小伟,简水生;长周期光纤光栅的几种制作方法[J];光通信技术;2003年06期

9 朱涛,饶云江,冉曾令,王义平,江建;一种基于新型长周期光纤光栅的动态增益均衡器[J];光子学报;2003年03期

10 李彬,裴丽;长周期光纤光栅的理论分析及实验验证[J];光学技术;2004年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘海涛;杨亦飞;汤树成;陈建平;;长周期光纤光栅的理论及实验[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年

2 董小伟;裴丽;李彬;简伟;简水生;;影响长周期光纤光栅的特性参数及其在通信方面的应用[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议（OFCIO’2003）论文集[C];2003年

3 牛永昌;饶云江;胡爱姿;陈爱军;高庆;马任飞;;长周期光纤光栅带宽分析[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

4 饶云江;;新型长周期光纤光栅及其在光纤通信中的应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

5 牛永昌;饶云江;冉曾令;胡爱姿;;新型保偏长周期光纤光栅的制作与理论研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

6 严明;罗售余;詹黎;张智明;夏宇兴;;施加轴向应力的啁啾长周期光纤光栅的传感测量[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年

7 史磊磊;朱涛;陈方元;邓明;饶云江;;基于旋转折变型长周期光纤光栅对的高分辨率扭曲传感器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

8 崔文涛;刘艳格;邰伯寅;王兵;;基于级联长周期光纤光栅的多参量传感器研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

9 裴丽;董小伟;李彬;简伟;简水生;;聚合物包层长周期光纤光栅特性及应用[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议（OFCIO’2003）论文集[C];2003年

10 王德法;陈冠群;施解龙;陈园园;;相移长周期光纤光栅的透射谱特性及其切趾[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨蕊竹;长周期光纤光栅的特性及传感应用的研究[D];吉林大学;2012年

2 李秋顺;基于消失波的长周期光纤光栅化学传感[D];吉林大学;2009年

3 姜明顺;长周期光纤光栅理论及传感技术研究[D];山东大学;2010年

4 王彦;长周期光纤光栅在智能结构中的应用研究[D];南京航空航天大学;2008年

5 王雪;双芯长周期光纤光栅制备方法及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 宋世德;长周期光纤光栅的特性及传感应用研究[D];大连理工大学;2006年

7 王义平;新型长周期光纤光栅特性研究[D];重庆大学;2003年

8 苗飞;基于飞秒激光的长周期光纤光栅制备及其传感特性研究[D];山东大学;2012年

9 朱涛;特种长周期光纤光栅基础研究[D];重庆大学;2008年

10 张国生;用电子辐照光纤改性方法制备长周期光纤光栅的理论研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周兵;长周期光纤光栅在结构健康监测中的应用研究[D];南京航空航天大学;2008年

2 朱烙，

本文编号：1004019