[发明专利]基于光纤传感的矿压信号实时可视化解调系统及解调方法

权利要求书

1.一种基于光纤传感的矿压信号实时可视化解调系统，其特征是：所述的矿压信号实时可视化解调系统：包括矿压信号采集子系统、光信号传输子系统、光电信号转换子系统和数字信号可视化处理子系统；矿压信号采集子系统、光信号传输子系统、光电信号转换子系统和数字信号可视化处理子系统顺序连接；

光电信号转换子系统和数字信号可视化处理子系统位于井上；

矿压信号采集子系统和光信号传输子系统通过光纤相连接，并位于井下。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的矿压信号实时可视化解调系统，其特征在于：所述的矿压信号采集子系统包含光纤光栅矿压传感器中的一组或几组：所述的光纤光栅矿压传感器为光纤光栅钻孔应力计、光纤光栅锚杆测力计、光纤光栅测力锚杆或光纤光栅支架压力计；所述的光纤光栅矿压传感器根据需要安装在巷道围岩、锚杆、锚索或工作面液压支架上，感知矿压信号；

所述的光信号传输子系统包括光纤尾纤、光纤接线盒和矿用传输光缆；其中光纤尾纤的一端与光纤光栅矿压传感器相连，另一端通过光纤接线盒接入到矿用传输光缆，形成光信号传输通路；

所述的光电信号转换子系统有矿用光纤光栅静态解调仪，矿用光纤光栅静态解调仪的输入端与光信号传输子系统中的矿用传输光缆连接，矿用光纤光栅静态解调仪的输出端与数字信号可视化处理子系统的数据服务器输入端连接；

所述的数字信号可视化处理子系统包括数据服务器和矿压实时显示终端；数据服务器通过矿用局域网与矿压实时显示终端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的矿压信号实时可视化解调系统，其特征在于：所述的数字信号可视化处理子系统的数据服务器包括数据存储管理模块、数据解调转换模块和数据分析预测模块，所述的数字信号可视化处理子系统矿压实时显示终端包括数据实时可视化处理模块和数据可视化输出模块；数据存储管理模块、数据解调转换模块、数据分析预测模块、数据实时可视化处理模块和数据可视化输出模块顺序连接；所述的：

(a)数据存储管理模块，具有数据的接收、存储、备份功能；

(b)数据解调转换模块，具有通过特定算法将波长数据解调转换为矿压物理量的功能；

(c)数据分析预测模块，具有数据的安全性分析、误差处理、预警预报并提出建议的功能；

(d)数据实时可视化处理模块，具有根据数据绘制矿压图表、生成矿压监测报表并实时更新的功能；

(e)数据可视化输出模块，具有矿压曲线图表和矿压监测报表屏幕显示功能。

所述的数据存储管理模块根据设定的频率向矿用光纤光栅静态解调仪发送数据请求并获取数据，以保证矿压信号可视化界面实时刷新，及时有效。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感的矿压信号实时可视化解调系统的解调方法，其特征在于：所述的基于矿压信号可视化解调系统的解调方法按如下步骤进行解调：(1)、系统安装；(2)、矿压信号采集与传输；(3)、光电信号的解调与转换和(4)、物理信号的可视化处理。