【摘 要】
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随着社会经济的发展,智能电网的铺设遍及到各个地区,包括气象恶劣的无人地区。为保障电网线路和通信光缆的安全,需要对气象信息和通信光缆进行长期的在线实时监测。由于目前
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随着社会经济的发展,智能电网的铺设遍及到各个地区,包括气象恶劣的无人地区。为保障电网线路和通信光缆的安全,需要对气象信息和通信光缆进行长期的在线实时监测。由于目前监测技术,多为有源供电、抗电磁干扰弱等缺点,在气候恶劣无人看守的地区应用受限。因此,研究无源、抗电磁干扰等特点的监测设备具有很大的意义。本文基于光纤传感技术,对通信光缆的安全监测系统进行设计,并对气象监测中的光照强度参数的传感装置,进行设计和优化,其主要工作如下:1.研究具有高灵敏度高稳定性的传感器核心结构—悬臂梁。本论文对比试验多种金属和非金属材料,结合材料本身的弹性模量等物理性能,比较金属系列材料的抗腐蚀特性等化学性能,同时设计多种悬臂梁结构。综合比较光栅悬臂梁的灵敏性和稳定性,得出钛合金系列材料可以满足实验的要求,作为制作光栅悬臂梁的主要材料。2.设计基于光栅悬臂梁应变的光照强度监测传感器,在光栅悬臂梁的自由端贴合永磁体,由太阳能电池板产生的电流通过线圈产生磁场,且光照强度的强弱决定了线圈磁场的强弱,通过自由端永磁体和线圈的磁场的相互作用,引起悬臂梁应变,从而改变波长。设计出软件系统进行实时波长的采集,传输,计算和存储,并实时的显示出计算出的光照强度值,通过对系统的反复测试和实地使用,验证其可靠性。3.设计基于 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光时域反射仪)光缆线路安全监测系统。硬件部分通过光功率计周期查询光通道功率,由OTDR进行测试功率异常通道的事件信息,软件部分使用Java语言并以B/S模式开发,结合Java web技术进行可视化管理,并对主流操作系统有着强大的兼容性。
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