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一個分布式光纖傳感器人機交互軟件的開發

添加時間:2020/08/07 來源:北京郵電大學 作者:許晶晶
本文以Pthon(xy)為主要開發平臺,設計研發了一個分布式光纖傳感器人機交互軟件平臺來服務于實驗室的分布式光纖傳感系統。
以下為本篇論文正文:

摘要

  由于光纖傳感技術具有抗電磁干擾、防腐蝕和長距離傳輸等諸多優點,在國防、軍事。工業。交通、醫藥、教育、家庭等領域都有著廣泛的應用。實驗室基于布里淵散射光時域反射原理研發了光纖傳感系統,該系統能夠同時測量溫度和應變等物理信息,但在將光纖傳感技術應用在各個領域進行數據采集監控傳輸時,需嬰相應的軟件系統來實現交互控制。本文以Pthon(xy)為主要開發平臺,設計研發了一個分布式光纖傳感器人機交互軟件平臺來服務于實驗室的分布式光纖傳感系統。

  本文設計的人機交互軟件主嬰用來實現對光纖傳感系統采集多數的設置及數據采集。對采集到的原始數據進行處理和計算后獲取光纖上的溫度和應變信息。并將采集和處理后得到的結果(原始數據,溫度變化。應變變化)通過交互界面進行顯示。本文設計了功能菜單模塊來實現對采集參數的設置和數據采集的控制,數據處理模塊來實現對采集到的數據的計算處理,數據庫模塊來實現對采集到的數據的存儲和查詢,圖像處理模塊來實現對界面顯示的圖像的保存、放大、縮小、設置坐標軸范圍和三維圖像觀察角度等圖形處理操作,網管模塊來實現對系統中的參數信息的設置和查詢。

  基于自發布里淵散射的布里淵光時城反射計(BOTDR) 技術既可以檢測溫度也能實現應變傳感。但因為受光纖固有衰減的影響限制了傳感距離。為克服這一缺點。 基于受激布里淵散射的布里淵時域分析技術(BOTDA) 通過引入反向傳輸的連續探測光,可與正向傳輸的脈沖進行受激布里淵作用,從而可增強布里淵數射效率,實現長距離傳輸。為了提開傳感距離可以采用提升入射光功率的方法。但是由于光纖的非線性效應其功率上限-般不超過5 dBm,采用FSK調制技術可以提高探測光功率。盡可能地提高布里淵閱值。但FSK信號和閥值的關系還未有人研究。所以,本文推導出了基于n-FSK調制的自發布里淵散射國值估算模型,并深入研究n-FSK調制信號的周期、n值、掃頻范圍和自發布里淵散射閱值的關系。根據閾值估算公式可計算出不同n-FSK 調制信號下的布里淵國值,本文計算了當調。

  制信號分別為2-FSK.10-FSK 和40-FSK時。自發布里淵散射閥值可分別達到10dBm,17dBm和20dBm.最后論文通過實驗驗證了當調制信號為2-FSK時,實際閾值與用閾值估算模型計算出的關值在實驗誤差范圍內是一致的, 從而驗證了閾值估算模型的正確性。這一研究為后續采用FSK調制技術的布里淵光時域分析系統中確定探測光功率和設計n~FSK調制信號的周期。 n值和掃頻范圍提供了一種依據。

  關鍵詞:光纖傳感。布里淵散射。人機交互,布里淵散射國值,FSK

abstract

  Optical fiber sensing technology has many advantages, such as anti electromagnetic interference, anti-corrosion and long-distance transmission. Industry. Transportation, medicine, education, family and other fields are widely used. Based on the principle of Brillouin scattering light time domain reflection, the optical fiber sensing system is developed in the laboratory. The system can measure the physical information such as temperature and strain at the same time. However, when the optical fiber sensing technology is applied to various fields for data acquisition, monitoring and transmission, the corresponding software system is needed to realize interactive control. Based on pthon (XY) as the main development platform, this paper designs and develops a distributed optical fiber sensor human-computer interaction software platform to serve the distributed optical fiber sensor system in the laboratory.

  The human-computer interaction software designed in this paper is used to realize the most settings and data acquisition of optical fiber sensor system. After processing and calculating the original data, the temperature and strain information on the optical fiber are obtained. And will be collected and processed after the results (original data, temperature changes. Strain change) is displayed through the interactive interface. In this paper, the function menu module is designed to realize the setting of acquisition parameters and the control of data acquisition; the data processing module is used to calculate and process the collected data; the database module is used to store and query the collected data; the image processing module is used to save, enlarge, reduce, set the coordinate axis range and observe the three-dimensional image of the interface display image The network management module is used to set and query the parameter information of the system.

  Brillouin optical time city reflectometer (BOTDR) based on self releasing Brillouin scattering can detect temperature and realize strain sensing. However, the sensing distance is limited by the inherent attenuation of optical fiber. In order to overcome this shortcoming. The Brillouin time domain analysis (BOTDA) based on stimulated Brillouin scattering (SBS) can enhance the Brillouin efficiency and realize long-distance transmission by introducing backward transmission continuous probe light, which can interact with forward transmitted pulse. In order to increase the sensing distance, the method of increasing the incident light power can be used. However, due to the nonlinear effect of optical fiber, the upper limit of its power is generally less than 5 DBM, so the detection power can be improved by using FSK modulation technology. Increase Brillouin reading value as much as possible. But the relationship between FSK signal and threshold has not been studied. Therefore, this paper deduces the estimation model of self published Brillouin scattering based on n-fsk modulation, and deeply studies the relationship between the period, n value, sweep frequency range and self published Brillouin scattering reading value of n-fsk modulation signal. According to the threshold estimation formula, Brillouin state values of different n-fsk modulation signals can be calculated.

  When the signal is 2-fsk.10-fsk and 40-fsk respectively. The threshold values of self published Brillouin scattering can reach 10dBm, 17dbm and 20dbm respectively. Finally, the experimental results show that when the modulation signal is 2-fsk, the actual threshold is consistent with the threshold estimation model, which verifies the correctness of the threshold estimation model. This study is to determine the probe power and design the period of N ~ FSK modulation signal in Brillouin optical time domain analysis system using FSK modulation technology. The value of N and the sweep frequency range provide a basis.

  Key words: optical fiber sensing. Brillouin scattering. Human computer interaction, Brillouin scattering national value, FSK

目錄

  第一章緒論

  1.1課題研究背景

  隨著信息社會的發展,光纖傳感技術的研究在通信領域的作用愈發重要。本章先對光纖傳感技術進行概述,接著詳細介紹分布式光纖傳感技術中的基于拉曼散射、瑞利散射和布里淵散射的分布式光纖傳感技術。最后,介紹在以上理論基礎上研究分布式光纖傳感器人機交互軟件的意義。

  1.1.1光纖傳感技術概述

  光纖傳感技術開始發展于1977 年,是伴隨著光纖技術和光纖通信技術的發展而迅速發展起來的一種技術。 在光纖傳感技術中,采用光波當作傳感信號,利用外界信號調制光纖中的光波,使光波的物理特征參數(功率、波長、頻率等) .

  發生變化,然后攜帶外界信息的光波經過光探測器的檢測解調出光波中的外界信號信息,進而獲得外界信號的物理量的技川。

  光纖傳感與傳統的電類傳感相比,在傳感方式、傳感原理和信息檢測與解調方面都有明顯的不同,井且光纖傳感與傳統傳感方式相比具有顯著的優勢:(1)抗電磁干擾能力強、耐腐蝕、環境適應能力強。由于光纖是絕緣體并且能可靠傳輸,而光纖傳感器通過光波傳輸信息,這使得光纖傳感可在各種惡劣環境中使用,例如各種油田、礦井、和化學工廠等。(2)具有很高的測量速度。由于光可傳送二維信息,并且還具有極高的傳播速度,所以常被用于高速測量。例如,對雷達信號的處理,通常采用光銜射的高速頻諧解析方法。(3) 具有很高的靈敏度。因為光的波長極短,我們通過光的相位就可獲得它的光學長度。(4)可容納大量信息。由于光可容納很寬的頻帶并且具有很高的頻率,當光纖傳感的被測信號使用光波為載體時,我們即可采用- .根光纖同時傳輸多路信號。

  除此以外,光纖傳感器還有所占體積小、易彎曲、本身重量輕、可在狹小空間等復雜環境下工作等優勢。因為以上的諸多的優點。才使得光纖傳感器在生產、生活等領域都有著廣泛的應用,例如國防、軍事、化工、交通、醫藥、教育、家庭等領城。

  1.1.2分布式傳感技術的發展狀況

  按照測量方式的不同,光纖傳感器可分為點式和分布式兩種。其中,分布式的光纖傳感技術可以在同一時間傳輸信號和感知信號,與傳統的點式光纖傳感器相比,實現真正意義上的分布式測量。分布式光纖傳感可以對光纖上成千。上萬個測量點的溫度和應變信息進行測量,這是其它傳感技術無法比擬的優勢。目前分布式光纖傳感技術主要分為以下三種:基于瑞利散射的分布式光纖傳感技術2、基于布里淵散射的布里淵時域分析傳感技術45和基于拉曼散射的分布式光纖傳感技術問。其中,基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術的傳感點數已經超過一百萬四,在長距離傳感方面更具優勢。

 。1)基于 瑞利散射的分布式光纖傳感技術


  瑞利散射是指當入射光和介質中的微觀粒子發生彈性碰撞時產生的散射現象。此時,散射光和入射光具有相同的頻率。在使用瑞利散射的分布式光纖傳感技術測量空間定位時,我們通常采用光時域反射技術(Optical Time DomainRelfletotry, OTDR)圖。 因為瑞利散射在光纖各位置處都會產生損耗,且還會有部分光沿著光傳播的反方向散射,返回到光源,我們即可利用這一- 原理檢測光纖的損耗,其原理結構圖如圖1-1 所示。通過分析光纖中的后向散射光可測量光纖的傳輸損耗和各種結構缺陷引起的結構性損耗,并且通過分析損耗與光纖長度的關系可檢測外界信號在光纖上分布的擾動信息。

 。2)基于拉曼散射的分布式光纖傳感技術

  光纖中的光學光子和光學聲子相互碰攛相互發生能量交互產生拉曼散射現象。在光譜圖中,拉曼散射頻譜在入射光譜線兩側有兩條譜線,它們一條為斯托克斯光譜線,另-條為反斯托克斯光譜線。在自發拉曼散射實驗中,反斯托克斯光的強度隨溫度變化敏感,而斯托克斯與溫度無關,反斯托克斯光和斯托克斯光的比值只和溫度有關且二者比值隨溫度的升高呈指數變化。利用反斯托克斯光和斯托克斯光的比值關系式可解出溫度值并用下式表示門:

  式中,T為被測溫度,To為參考溫度,k為玻爾茲曼常數,h為普朗克常數,ov為拉曼頻移。

  基于拉曼散射原理的拉曼光纖傳感技術(RamanOpticalTimeDomainRefletoetry, ROTDR)凹的結構圖如圖1-2所示,根據反斯托克斯光和斯托克斯光比值可獲得光纖中各個位置上的溫度。

  布里淵散射是入射到光纖中的光波與光纖中介質中的聲波相互作用,光纖中的光學聲子和光學光子發生非彈性碰撞而產生的。我們定義發生布里淵散射時的散射光頻率與入射光的頻率差值為布里淵頻移。利用布里淵散射性質的布里淵散射分布式光纖傳感( Brilouin optical time domain reflecometyt, BOTDR)技術網的結構圖如圖1-3 所示;诓祭餃Y散射的光纖傳感技術是在傳統的光時域反射儀(OTDR)基礎上發展起來的,但是采用瑞利散射來替換背向的自發布里淵散射。溫度和應變這兩個物理量可以影響布里淵散射現象,所以我們通過測量布里淵散射來獲取這兩個物理量。

  但布里淵散射現象較微弱,實現長距離檢測比較困難,為克服這一缺點,又提出了基于受激布里淵散射的布里湖光時域分析技術(Brllouinopticaltimedomain analysis, BOTDA) ".通過引入反向傳輸的連續探測光,可與正向傳輸的脈沖進行受激布里淵作用(Stimulated Brllouin sattering, SBS),從而可增強布里淵散射效率,實現長距離傳輸,該技術的基本結構如圖14所示。

  1.2課題研究意義

  由于分布式光纖傳感器的突出優勢,被廣泛應用在測量溫度和應變等重要領域。實驗室已基于布里淵散射光時域反射原理研發了光纖傳感系統,該系統能夠同時測量溫度和應變等物理信息,但在將光纖傳感技術應用在各個領域進行數據采集監控傳輸時,需要相應的軟件系統來實現交互控制。因此,本文設計了基于布里獺散射光時域反射原理的分布式光纖傳感器人機交互軟件。通過人機交互系統來實現對光纖傳感系統采集參數的設置及初始化,對數據采集的控制,對采集到的原始數據進行處理和計算后獲取光纖上的溫度和應變信息,并將采集和處理后得到的結果(原始數據、溫度變化、應變變化)通過交互界面進行顯示。因此,進行分布式光纖傳感器人機交互軟件的設計,可以實現對整個傳感系統的監控,監測光纖。上的溫度、應變等信息,還可實現對光纖傳感系統的參數設置、數據處理等操作本文即是以基于布里淵散射的光纖傳感技術為理論基礎,以Python(xy)和Visual Studio 2010為主要軟件開發平臺,設計了基于分布式光纖傳感器的人機交互界面控制系統,控制光纖傳輸系統中的采集多數的設置、采集數據的存儲和處理、界面繪圖和繪圖處理以及網管功能等。

  基于自發布里淵散射的布里淵光時域反射計(BOTDR) 技術既可以檢測溫度也能實現應變傳感,但因為受光纖固有衰減的影響從而限制了光纖的傳感距離。

  為克服這一缺點, 基于受激布里淵散射的布里淵時域分析技術(BOTDA) 通過引入反向傳輸的連續探測光,可與正向傳輸的脈沖進行受激布里淵作用,從而可增強布里淵散射效率,實現長距離傳輸。為了提升傳感距離可以采用提升入射光功率的方法,但是由于光纖的非線性效應其功率上限- - 般不超過5 dBm,通過采用FSK調制技術可以提高探測光功率,盡可能地提高布里調閱值,但FSK信號和閥值的關系還未有人研究。本文根據入射光是連續光的闕值公式推導出了一種基于n-FSK調制的自發布里淵閣值估算模型,根據此閾值估算公式即可計算出不同n-FSK調制信號下的布里淵閱值,論文還深入研究n-FSK調制信號的周期、n值、掃頻范圍和自發布里淵散射閱值的關系。這一研究為后續采用FSK調制技術的布里淵光時域分析系統中確定探測光功率和設計n-FSK謂制信號的周期、n值和掃頻范圍提供了一種依據。

  1.3論文主要工作及文章結構

  本文主要研究基于分布式光纖傳感系統的界面控制系統的設計與實現。以及對基于n-FSK調制的自發布里淵散射國值的研究與討論。其中,基于分布式光纖傳感系統人機交互軟件設計的開發語言選擇的是Python開發語言,開發平臺選擇的是Pythonx.y)和Visual Studio 2010平臺,數據庫選用的是MySQL數據庫,此人機交互軟件系統主要設計并開發了以下功能模塊:.

 。1)功能菜單模塊。包含參數設置、數據采集開關、數據讀取開關、濾波使能開關等。

 。2)數據采集,存儲、處理模塊。包含對光纖傳感數據的采集、采集后的數據存入數據庫、采集后的數據的洛倫茲擬合處理以及光纖各個位置處溫度和應變的計算等。

 。3)繪圖模塊。包括原始數據的三維圖、光纖各位置處溫度曲線圖和應變曲線圖。此外,還包含對圖形的保存和打印,對圖形坐標軸顯示范圍的設置、對三維圖形的觀察角度設置、圖形的局部放大、對圖形操作的撤銷恢復等操作功能。

 。4)數據庫管理模塊。保存用戶最新參數設置數據和采集到的數捆信息供用戶調用。

 。5)網管模塊。包括參數信息的配置管理和狀態管理,實現對系統中的參數信息的設置和查詢。

  對于基于n-FSK調制的自發布里淵散射閾值的研究則主要根據入射光是連續光的閱值公式推導出基于n-FSK 調制的自發布里淵散射闕值估算模型。井通過Matlab軟件仿真探討n-FSK調制信號的n值、周期、掃頻范圍變化等和自發布里淵散射閣值的關系。通過我們推導出的閾值模型,我們可以計算得出不同。

  FSK信號調制下的自發布里淵散射閥值。在本文中,我們得出當調制信號分別為2-FSK、10-FSK和40-FSK時。自發布里淵散射閩值可分別達到10dBm,17dBm和20dBm.論文還通過實驗驗證了當調制信號為2-FSK時,實際閾值與用閥值估算模型計算出的闕值在實驗誤差范圍內是一致的,從而驗證了閥值估算模型的正確性。這一研究為后續采用FSK調制技術的布里淵光時域分析系統中確定探測光功率和設計n-FSK調制信號的周期、n值和掃頻范圍提供了-種依據。下面是對論文結構和內容的安排:

  第一章為緒論部分,這-部分首先介紹了論文的研究背景,即光纖傳感技術的起源和基本情況。接著對分布式光纖傳感技術的發展狀況進行了介紹,并對分布式光纖傳感技術的三種分類--基于 拉曼散射。瑞利散射和布里湖散射的分布式光纖傳感技術分別進行了詳細介紹,在本章最后給出了論文的研究內容、研究意義和各章節結構安排。

  第二章介紹分布式光纖傳感器人機交互軟件的總體設計,首先介紹布里淵時域分析光纖傳感系統的組成和原理。并介紹在分布式光纖傳感系統基礎上搭建人機交互軟件的意義。然后介紹了分布式人機交互軟件的系統需求,包括業務、功能和性能等方面的需求。接著論文介紹了人機交互軟件系統開發過程中用到的編程語言和系統開發平臺。最后,介紹了光纖傳感器人機交互軟件的總體設計,包括交互界面設計、后端功能設計和網管界面的設計。

  第三章詳細介紹光纖傳感器人機交互軟件的實現與系統測試。首先,介紹了交互軟件中數據庫平臺的設計與搭建,并依據數據庫和數據庫用表的設計原則設計了人機交互系統中的數據庫用表。接著,介紹交互控制平臺各個功能模塊的具體實現和網管界面的實現。在本章的最后,對所本文中所開發的光纖傳感人機交互軟件系統進行了測試規劃并對各個功能模塊進行了測試。

  第四章介紹基于n-FSK調制下的自發布里淵散射閱值的研究。本章介紹了光纖中的一些現象,包括自發布里淵散射現象、受激布里淵散射現象、限制布里淵光纖傳感傳輸距離的因素和在此基礎上研究n-FSK調制的自發布里淵散射闕值的意義。根據入射光是連續光的閡值公式推導出基于n-FSK調制的自發布里淵散射國值估算模型,通過仿真討論n-FSK調制信號的n值、周期、掃頻范圍等與自發布里淵牧射國值的關系,最后通過實驗驗證所提出的基于n-FSK調制的自發布里淵散射團值的估算模型的正確性。

  第五章是對論文的總結部分,該章對整個研究生期間完成的工作進行了總結,并對未來的工作可研究、改進的方向提出了建議。

  1.4本章小結

  本章首先介紹了光纖傳感技術的起源和發展概況,接下來對分布式光纖傳感技術的三種主要的分布式光纖傳感技術進行了詳細介紹,最后介紹了論文研究的主要內容和研究意義,并對論文的各章節的結構進行了安排。

 .


  第二章分布式光纖傳感器人機交互軟件總體設
  2.1布里淵時域分析光纖傳感系統組成及原理
  2.2分布式光纖傳感器人機交互軟件設計意
  23人機交互軟件 系統需求分
  2.4開發環境和運行環境
  2.4.1編程語言
  2.4.2開發平臺
  2.5系統功能總體
  2.5.1交互界面設計
  2.5.2后端功能設計
  2.5.3網絡管界面設計
  2.6本章小結

  第三章光纖傳感器人機交互軟件實現與測試
  3.1數據庫平臺搭
  3.1.1數據庫設計原則
  3.1.2數據庫用表
  3.2.1功能菜單模塊設計與實現
  3.2.2數據處理模塊設計與實現
  3.2.3繪圖模塊設計與實現
  3.3網管界面實現

  3.4系統測
  3.4.1測試規劃
  3.4.2測試用例
  3.4.3測試結果
  3.5本章小結

  第四章基于n-FSK調制的自發布里淵散射閥值分析
  4.1光纖中 的布里淵散
  4.2限制布里淵光纖傳感傳輸距離的因素
  4.3基于n-FSK調制的自發布里淵散射闕值研
  4.3.1基于n-FSK調制的自發布里淵散射閾值模型
  4.3.2仿真分析
  4.3.3實驗結果與討論

第五章總結與展望

  5.1論文工作總結

  基于分布式光纖傳感器在測量溫度和應變等重要領域的"泛應用,本文設計并開發了分布式光纖傳感器人機交互軟件系統來協助進行光纖傳感系統的交互控制。此人機交互軟件系統依托于Pythonxy)、Vs 2010和MySQL數據庫開發平臺搭建,實現了對采集參數的設置、對數據的采集、采集數據的處理、繪圖顯示和網管等重要功能。此外,論文還對基于n-FSK 調制的自發布里淵散射閥值也進行了深入研究,探討了n-FSK 調制信號與布里淵散射閥值的關系。本文的研究成果及創新點如下:

  1.設計并開發了基于分布式光纖傳感器的人機交互軟件。

  本文設計的人機交互軟件可實現對光纖傳感系統采集參數的設置及數據采集的控制,對采集到的原始數據進行處理和計算后獲取光纖。上的溫度和應變信息,并將采集和處理后得到的結果(原始數據、溫度變化、應變變化)通過交互界面進行顯示。并且還設計了相應的數據庫模塊,用戶可查詢歷史數據信息,井方便地更改采集參數等信息,更加系統便捷地對分布式光纖傳感系統進行管理與使用。

  還設計了相應的網管模塊來實現對系統中的參數信息的設置和查詢。整個人機交互軟件主要包括以下五個主要功能模塊:

 。1)功能菜單模塊。包含參數設置、數據采集開關、數據讀取開關、濾波使能開關等。

 。2)數據采集、存儲、處理模塊。包含對光纖傳感數據的采集、存入數據庫、對采集的數據的洛倫茲擬合以及光纖上各個位置處溫度和應變的計算等。

 。3)繪圖模塊。包括原始數據的三維圖、光纖上各個位置處的溫度曲線圖和應變曲線圖。此外,還包含對圖形的保存和打印、對圖形坐標軸顯示范圍的設置、對三維圖形的觀察角度的設置、圖形的局部放大、對圖形操作的撤銷恢復等操作功能。

 。4)數據庫管理模塊。對用戶設置的參數信息和采集到的數據信息的保存和調用功能。

 。5)網管模塊。包括參數信息的配置管理和狀態管理,實現對系統中的參數信息的設置和查詢。

  2.深入研究了基于n-FSK 調制的自發布里淵散射閩值,并推導出了基于n-FSK調制的自發布里淵散射闔值估算模型。

  在光纖傳感系統中,為了提升傳感距離可以采用提升入射光功率的方法,但是由于光纖的非線性效應其功率上限- .般不超過5 dBm,采用FSK調制技術可以提高探測光功率,盡可能地提高布里淵閾值,但FSK信號和閱值的關系還未有人研究。所以,本文根據入射光是連續光的閡值公式推導出了基于n-FSK調制的自發布里淵散射閡值估算模型,并深入研究n-FSK調制信號的周期、n值和掃頻范圍和自發布里淵散射國值的關系。

  由研究結果我們可以得到SpBS閱值與n-FSK調制信號的周期、n值和掃頻范圍的關系。

 。1)當固定光纖長度、n-FSK調制信號的n值和掃頻范圍時,SpBS 閾值隨著調制信號周期的減小而增大,且周期減小到-一個定值左右時,SpBS 闕值趨于穩定不再隨著周期的減小而顯薯增加,從而我們可以獲得該情況下的最佳周期值。

 。2)當固定光纖長度、調制信號的周期和掃頻范圍時,SpBS閾值隨著n-FSK信號的n值的增大而增大,當n值增大到一個定值后,SpBS 閣值趨于穩定,從而我們可以獲得該情況下的最佳n值。

 。3)此外,由仿真結果還可知當調制信號分別為2-FSK、10-FSK和40-FSK時,SpBS國值可分別達到10dBm,17dBm,20dBm都高于未經n-FSK信號調制時的探測光功率極值5 dBm.

  因此,我們可以根據推導出的闕值估算公式計算不同n-FSK調制信號下的布里淵闕值,從而選擇合適的探測光功率,并根據n-FSK調制信號的周期、n值和掃頻范圍和SpBS闕值的關系選擇合適的n-FSK信號。

  5.2論文工作展望

  此次開發的分布式光纖傳感人機交互軟件實現了控制數據采集、數據處理和圖形繪制等功能,實現了預期要求,但未來仍然可以進-步改進完善,具體包括以下幾個方面:

  1.界面的外觀樣式較單一不夠豐富美觀,未來可在此基礎上豐富界面樣式,設計多種主題格式供用戶選擇。

  2、在數據庫搜索與查詢方面,項目建立初期,數據存儲量較少,數據查詢訪問可迅速完成,隨著數據量的增加,數據的搜索和查詢速度會降低,需優化搜索算法提高數據訪問速率。

  3、在對原始數據進行繪制時,當數據達到百萬數據量時。為提高繪圖效率,論文中采取了選點繪圖的方式,選點的方法可進一步 優化以突顯數據特征。

  4、在對基于n-FSK調制的自發布里淵散射閱值的研究可進一步研 究不同光纖長度下與n-FSK信號周期、頻率等信息對布里淵閾值的影響。

  參考文獻
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致謝

  轉眼間,我已經在北京郵電大學度過了七年的時光,從剛入大學的懵懂女孩已經到了如今即將邁入職場的成熟女性。在這七年的求學時光里,北京郵電大學授予我了專業的技能知識、嚴謹的治學態度、與人相處的溝通技巧和團隊協作的工作態度。以上種種,感謝北京郵電大學對我的悉心栽培和細心指導。明光以北,薊門以南,北郵學府,求學七年,水存感恩之心。

  在這里我要鄭重地感謝我的項目指導老師一洪 小斌老師,感謝洪老師在研究生招生時給與我的面試機會,才讓我有幸加入光網絡與光信號處理實驗室,讓我在此完成自己的研究生學業井認識了一群認真科研、積極生活的老師和同學。

  感謝洪老師三年來在學業上對我的指導和生活上對我的照頤。每次的實驗室組會。

  洪老師不僅在實驗項目上給與我們很多指導和幫助還教會我們很多人生上的哲理和職場上的技巧。此次論文從選題到設計,再到編程實現和論文的撰寫,洪老師都給與了很多建議和指導,幫助我克服了很多難題。在人機交互軟件的功能實現過程中,遇到很多間題出過很多錯誤,得益于洪老師豐富的編程經驗和專業知識,給出很多正確有效的解決方法幫助我快速有效的解決問題。在自發布里淵散射閾值的研究實驗中,生成FSK調制信號時困難重重,進展緩慢,也 是洪老師不辭辛苦的指導幫助,我才能順利的完成實驗。在此,再次表達對洪老師的感謝。

  在這里還要感謝實驗室的老師組,伍劍老師、李巖老師、丘古芳老師、郭宏翔老師、李蔚老師和左勇老師。感謝以上老師在研究生期間對我的各方面的指導和幫助,正是跟著這樣一群和藹可親、治學嚴謹的老師,我才能愉快并幸福地度過我的研究生生涯。

  其次在這里感謝實驗室的師兄師姐和師弟師妹,著重感謝王晟師兄和孫茜子小師姐在我的實驗和論文方面對我的指導和幫助。感謝他們在夜晚放棄休息時間指導我做實驗并對我的小論文文章的撰寫給與的指導和建議。

  此外,感謝我的室友李澤麗、馮海利和寧全艷。感謝她們陪我度過研究生生涯,陪我走過開心與失落,感謝那些-起度過的科研研究的白天和黑夜,感謝遇到困難時的相互鼓勵和打氣。感謝我的所有同學,感謝你們與我一起探討 學術,解決科研問題,. -起走過人生的三年時光。

  最后,感謝我的父母,感謝你們我才能來到這個世界,見識到世間萬物,感謝你們對我的教育和培養,讓我認知這個世界。感謝我的姐姐,每一次的交流都讓我更感到人生的意,義。感謝我的父母和姐姐在生活上對我的照頤,有你們做我的后盾,我才能開心快樂地面對生活中的一切。

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