[实用新型]一种基于ARM11的嵌入式光纤测温系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化监测领域，尤指一种基于ARM11的嵌入式光纤测温系统。

背景技术

传统的测温装置有带电检测、温度精度低、定位模糊、测温反映速率低，测温有效距离短、施工困难等弱点。一个有效的区域中监测温度( 火灾) 的仪器采集的数据越连续，采集得到的实际信号越真实，准确性就越高，这样就需要一种超强运算能力、高速采集处理的装置。通过对温度( 火灾) 的长期监测与分析，可得出温度( 火灾) 的许多信息，所以能否对温度( 火灾) 进行长期、连续、精准监测很大程度上决定温度( 火灾) 预警及报警的准确性及及时性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续、准确测量温度的基于ARM11的嵌入式光纤测温系统。

为此，本实用新型提供了一种基于ARM11的嵌入式光纤测温系统，包括激光器模块、分光模块、光开关模块、多路测温光纤、光电转换模块、采集卡、嵌入式模块、及上位机软件，所述分光模块分别连接激光器模块、光电转换模块、及光开关模块；所述光开关模块分别连接多路测温光纤、及嵌入式模块；所述采集卡分别连接激光器模块、光电转换模块、及嵌入式模块；所述上位机软件与嵌入式模块连接。

所述基于ARM11的嵌入式光纤测温系统还包括一个为系统提供电能的电源模块。

所述光开关模块由嵌入式模块控制切换。

所述激光器模块发射一束1550nm波长的光脉冲。

所述嵌入式模块是基于ARM11的，且内置可裁剪的Linux内核。

相对于现有技术，本实用新型基于ARM11的嵌入式光纤测温系统的嵌入式模块基于ARM11设计，具有处理能力强、运算速度快的优点，且可有效连续、准确测量温度，提高温度预警的准确性。

附图说明

图1为本实用新型基于ARM11的嵌入式光纤测温系统的系统结构图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型基于ARM11的嵌入式光纤测温系统，包括激光器模块1、分光模块2、光开关模块3、若干测温光纤4、光电转换模块5、采集卡6、嵌入式模块7、上位机软件8、及电源模块9。所述分光模块2分别连接激光器模块1、光电转换模块5、及光开关模块3；所述光开关模块3分别连接多路测温光纤4、及嵌入式模块7；所述采集卡6分别连接激光器模块1、光电转换模块5、及嵌入式模块7；所述上位机软件8与嵌入式模块7连接。所述电源模块9提供系统的运行的电能。

以下介绍本实用新型基于ARM11的嵌入式光纤测温系统的运行原理，首先，所述激光器模块1发射一束连续的、波长固定的大功率光脉冲，所述光脉冲作为采集卡6的同步脉冲信号以使采集进入采集状态，同时，所述光脉冲经过分光模块2的一个端口进入光开关模块3后再经光开关模块3进入测温光纤4内，此时，所述光脉冲在测温光纤4的各个位置产生后向拉曼散射光；随后，所述测温光纤4内产生的后向拉曼散射光经过分光模块2滤出斯托克斯与反斯托克斯光后进入光电转换模块5，所述光电转换模块5将斯托克斯与反斯托克斯光转换成电信号并放大滤波处理；最终所述电信号进入到所述采集卡6，所述采集卡6对所述电信号进行累加降噪等处理并将处理后的原始信号通过串口传到嵌入式模块7中，所述嵌入式模块7通过一定的算法换算出相应的温度数据，并将温度数据和原有的原始数据通过网线上传到上位机软件8内。

所述激光器模块1发射出一束1550nm波长的光脉冲，所述光脉冲是该系统温度信息传输的介质；所述嵌入式模块7对采集卡6传过来的原始信号进行计算，换算出温度数据，并判断测温光纤4的各个测温点是否超过设定温度的阈值，如果超过设定阈值进行本地报警显示，嵌入式模块7还可实现分区域报警，可在各个区域设定不同的报警阈值，该嵌入式模块7还通过串口或并口控制光开关模块3和定标温度的读取，定标温度主要应用于温度算法中，最后，嵌入式模块7将采集卡传输过来的原始数据和温度数据，还有报警信息通过网口上传到上位机软件8进行温度曲线显示与数据存储。所述嵌入式模块7是基于ARM11的，且内置可裁剪的Linux内核。

相较于现有技术，本实用新型的基于ARM11的嵌入式光纤测温系统可有效进行连续、精确测温。