基于相关检测的光纤倏逝波生物传感器研究

构建了一种以光纤和光纤束作为系统信号传输通道的光纤倏逝波生物传感器系统,根据光纤探针的倏逝波理论和模式匹配理论对光纤探针进行了设计与制作,然后应用直接结合分析的方法对该传感器系统的探测性能进行了实验检测.实验针对光纤探针置于空气中和蒸馏水中两种情况进行,同时将系统检测到的信号通过数据采集卡采集到计算机中,并进行相关检测分析.对光纤探针置于空气中和蒸馏水中两种情况,系统分别获得了16.7和20.5的探测信噪比.实验结果表明,该相关检测方法能很好的区分系统的噪声信号和所探测的荧光信号,整个系统具有良好的可行性.     

基于STM32F电气火灾无线红外测温系统的设计与实现

为进一步提高电气火灾探测系统的探测精度及响应时间,在传统电气火灾探测系统的基础上,设计了基于STM32F的无线红外测温系统;该系统采用红外测温技术,探测出电气配电箱内各线路的温度信号;通过微处理器实时采集温度信号及A/D转换后的数据,进而进行数据处理和算法分析;并利用ZigBee无线网络技术组建检测网络,实现温度数据的可靠传输;实验结果表明:电气火灾无线红外测温系统精确度高达99.37%,灵敏度高,响应时间为20.5s,能精确监测电气配电箱内温度,预防电气火灾的发生。     

光纤光栅感温火灾探测系统在海上平台储油罐的应用及思考

首先介绍了石油石化行业大型储油罐火灾探测报警技术的现状和趋势,分析了光纤光栅感温火灾探测系统的基本原理、构成和应用优势,然后结合实际的工程项目详细介绍了该技术在海上平台储油罐火灾探测报警中的工程应用情况,提出光纤光栅感温火灾探测系统在海上平台进一步应用的场合和设想。     

基于振动传感器的车辆信号采集与分析

设计了一种有效的模拟信号调理方法,并研制了一种基于全向振动传感器的信号采集探测系统,对车辆振动信号的数据进行采集与检测。根据传感器的输出可判断周围空间内车辆的存在与否,并对该信号进行试验研究,试验结果表明：车辆与人的信号输出有很大的差异,从而可以区分人和车辆。当车辆沿不同距离通过传感器时,传感器输出变化规律不同,故该信号采集与探测能探测车辆。     

基于FMCW毫米波雷达的生命探测研究与设计

毫米波雷达能够非接触性地检测电磁波信号,FMCW毫米波雷达传感器能采集生命的呼吸和心跳等特征信号。对FMCW毫米波雷达的原理和人体生命体征信号研究分析,提出了多路信号复用技术探测方法。采用FMCW毫米波雷达传感器,STM32芯片为主控制器的方法,结合Wi-Fi无线通信技术设计一个生命探测系统。经过实验测试,系统可以在短距离非接触条件下探测生命体征信息。     

ATS-1激光雷达实时处理显示系统设计

为提高激光雷达系统探测的实时性,合理开发数据处理显示系统显得尤为必要。从ATS-1激光雷达多通道采集系统特征出发,基于多线程技术,设计激光雷达实时处理显示系统。该系统能够实时跟踪激光雷达探测的回波信号数据,并能自动进行数据处理,将数据结果进行实时显示,解决激光雷达采集数据和处理显示间隔时间长的问题,提高该激光雷达探测的实时性,为其他激光雷达处理显示系统的设计提供了思路。     

空间瞬态光信号探测系统中下位机系统设计

论述了空间瞬态光信号探测系统中以单片机8051为核心的下位机系统。主要介绍了空间瞬态光信号的频率特性和下位机系统功能。下位机硬件电路设计中主要包括多路模拟输入采集模块,能量信号采集接口电路,看门狗电路。试验证明下位机系统可以满足系统探测要求。     

超导纳米线单光子探测系统数字化监控平台研究

超导纳米线单光子探测是新型光电探测技术,因具有高探测效率、低时间抖动、低暗计数等优良特性被广泛应用到量子信息技术等领域。系统包括电子学模块、制冷模块、探测器和真空模块。通过搭建硬件集成系统和使用软件开发技术,研发出基于传输/网际协议和RS-232串口协议通信的数字化监控平台。该平台能有效提升探测系统的可操作性,有效提高测量实验的工作效率,推进单光子探测技术产业化进程的发展和相关领域的应用。平台能实时采集与分析探测系统中的温度、真空度等参数,同时包括对系统安保监控信息呈动态展示,并自动控制系统从液氦温区到室温(4～300K)的升降温过程。     

空间瞬态光信号探测系统中下位机系统设计

论述了空间瞬态光信号探测系统中以单片机8051为核心的下位机系统.主要介绍了空间瞬态光信号的频率特性和下位机系统功能.下位机硬件电路设计中主要包括多路模拟输入采集模块,能量信号采集接口电路,看门狗电路.试验证明下位机系统可以满足系统探测要求.     

煤矿用光纤Bragg光栅火灾探测系统研究

采用特殊合金材料封装制作了光纤Bragg光栅火灾探测器,温度传感实验表明,该火灾探测器的温度灵敏度是裸光栅的1.755倍,实现了温度的增敏;应用该火灾探测器与光纤光栅波长解调仪、数据传输和控制总线、数据控制中心等设计了煤矿用光纤Bragg光栅火灾探测系统,该系统采用光纤光栅波长解调仪对由现场感温光栅反射回的光信号进行波长解调并测试波长的变化率,通过该波长变化率获知是否发生火灾。实验表明,该系统具有较高的火灾探测准确率,并能缩短报警时间。     

WCDMA探测系统身份识别诱导技术及实现

针对WCDMA探测系统对用户身份识别技术的迫切需求,给出了一种新的WCDMA探测系统身份识别诱导技术。在WCDMA探测系统环境下,该技术主要包括小区重选算法的参数设计,位置更新的诱导过程,探测消息的构造,以及利用构造的伪基站探测信号,实现对用户身份标识的获取。此外,将该技术应用到通用软件无线电平台USRP N210上进行测试验证,证明了该探测诱导技术的可行性与有效性。     

光纤振动探测系统在不同围栏上的安装

利用线形声学传感电缆来进行入侵探测的周界系统现已被广泛应用。钢制的链节式围栏是最常见最经济的围界屏障，所以“麦克风”围栏探测系统通常安装在这种介质上。本文将描述光纤振动探测系统（又称光纤声学探测传感器，或探测光缆）在不同类型围栏上的应用，并讨论相关技术问题，典型安装方法和性能指标。[编者按]     

基于光电探测器和FPGA的瞬变光辐射探测技术的应用研究

结合光电探测技术和空间对地探测瞬变光辐射技术,阐述瞬变光信号探测的应用系统研究.分析目标特性,提出了基于光电探测器和FPGA技术的瞬变光辐射探测系统设计方案.着重介绍了系统核心模块设计及其核心器件选择.完成软硬件设计、调试,以自研制模拟信号源为输入的测试结果表明,系统运行状态良好,设计方案可行.     

基于地磁成像的管线探测系统

为了精确探测埋藏在地下的各种管线,提出了基于地磁成像的管线探测系统。该系统将采集到的地表磁场垂直分量的脉冲信号强度与介质各向同性的均匀地层中地表上方磁场垂直分量的脉冲信号强度进行对比,利用对比后的数据形成反映被测区域上方脉冲信号强弱分布的三维图象,从而对地下介质的性质作出判断。测试结果表明,该系统对地下已知管线探测的MAPE为2.66%,对地下未知管线探测的MAPE为3.33%,提高了同类探测的精度,对地下各种管线的探测行之有效。     

利用光纤共振技术测微振动的设计与实现

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.我们探讨一种新型光纤传感器系统,该系统利用光纤共振及光纤抗电磁干扰特性测量大型机械的微振动,系统首先利用光纤共振取出变化信号,然后计算机对图像进行采集、处理,最后完成系统的定标,振幅的测量.该系统把机械振动转换为光学图形来表现,为探测大型机械的微振动提供了实时、准确、经济的方法.     

基于MEMS芯片实现周界入侵报警系统

近些年随着安防报警技术的不断进步,各种依附于固体防护结构上的电子周界探测系统不断推陈出新,从最开始的主动红外探测技术、电子脉冲放电探测技术,一直发展到现在有各种各样针对不同应用需求的特定周界防护系统,这其中就包含依附于金属编花或者焊丝围网上的振动探测系统。基于振动检测的周界入侵系统有很多种：震动电缆、光纤干涉、惯性振动等等,本文重点阐述利用MEMS芯片传感技术实现的振动探测周界入侵报警系统。     

基于虚拟仪器技术的地下水探测系统研究

为了整合磁共振测深(MRS)地下水探测系统的测量与反演功能,结合LabVIEW软件在测量与信号处理方面的优势,利用虚拟仪器技术开发了地下水探测系统的上位机系统软件,实现了对探测系统整个操作流程的管理。根据已知探测地区的拉莫尔频率产生激发信号,送至发射/接收线圈,利用快速关断技术实现了发射与接收的快速切换。将采集的弛豫衰减信号送至反演解释算法模块,采用改进的量子遗传算法与截断奇异值分解(TSVD)的联合方法,反演解释了地下含水层的水文地质参数。野外试验表明,该探测系统的工作稳定性好,验证了反演结果的准确性。     

基于TCP/IP协议的高精度多路超声信号采集系统

针对超声结构探测应用中回波信号信噪比低且动态范围大的特性,提出了一种基于分布式总线型结构的多路数据采集系统。该系统以DSP器件为控制核心,配合网络接口芯片实现了基于TCP/IP协议的节点间通信,同时在信号采集前端采用基于预采样的自动增益技术,提高了采集精度。通过测试表明,该系统具有良好的性能,具有较高的实用价值。     

一种高方向灵敏度光纤F-P超声传感系统设计研究

针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。     

基于FPGA和单片机的多路信号光纤传输系统设计

基于FPGA和单片机技术,设计了多路信号光纤传输系统,利用单片机实现了模拟数据的高精度采集和通信信号的双向传输,利用FPGA实现了多路复杂信号的处理与传输;实验证明:该系统不仅能传输多路模拟与数字信号,以及低速数字信号与高速脉冲信号,还能实现双向CAN通信;与现有光纤传输系统相比,多路信号光纤传输系统不仅实现了多路复杂信号的采集,而且使用一根光纤实现了大容量多数据的双向传输,一方面减小了产品体积,另一方面降低了产品成本。