DESIGN OF AN AIRBORNE OPTIC FIBER DATA BUS SYSTEM

The development,application,communication protocol and system structure of an airborne data bus system are discussed in this paper with emphasis on the design of hardware, software and optical fiber transmission system of the bus controller and remote terminal. Some experiments and their results are also given in this paper.

Wireless Infrared Pyrometer with Fiber Optic: Construction and Processing Algorithms

In this paper, developed wireless portable infrared pyrometer with dual channel fiber optic is described. The pyrometer measures surface temperature in wide infrared spectral range of 2 - 25 um. A data processing algorithm based on the methods of synchronous detection providing

The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST)

The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST, also called the Guo Shou Jing Telescope) is a special reflecting Schmidt telescope. LAMOST’s special design allows both a large aperture (effective aperture of 3.6 m–4.9 m) and a wide field of view (FOV) (5°). It has an innovative active reflecting Schmidt configuration which continuously changes the mirror’s surface that adjusts during the observation process and combines thin deformable mirror active optics with segmented active optics. Its primary mirror (6.67m×6.05 m) and active Schmidt mirror (5.74m×4.40 m) are both segmented, and composed of 37 and 24 hexagonal sub-mirrors respectively. By using a parallel controllable fiber positioning technique, the focal surface of 1.75 m in diameter can accommodate 4000 optical fibers. Also, LAMOST has 16 spectrographs with 32 CCD cameras. LAMOST will be the telescope with the highest rate of spectral acquisition. As a national large scientific project, the LAMOST project was formally proposed in 1996, and approved by the Chinese government in 1997. The construction started in 2001, was completed in 2008 and passed the official acceptance in June 2009. The LAMOST pilot survey was started in October 2011 and the spectroscopic survey will launch in September 2012. Up to now, LAMOST has released more than 480 000 spectra of objects. LAMOST will make an important contribution to the study of the large-scale structure of the Universe, structure and evolution of the Galaxy, and cross-identification of multiwaveband properties in celestial objects.

非线性均衡约束下的光纤数据抗干扰通信方法

为了更加精准地解决非线性扰动变量对光纤通信造成的影响,消除扰动噪声对通信速率及通信质量的负面影响,结合扰动参量的非线性特征,对其约束均衡参量进行逐级优化,通过对其常规状态下光纤数据通信扰动模型的建立与抗扰条件分析、扰动信号的非线性分布范围确定与非线性均衡约束下扰动信号优化,实现扰动参量的彻底消除,同时提升原有光纤数据传输能力.通过创建的仿真数据对比证明提出方法的抗扰效果真实有效,其优化效果能够满足现阶段全场景应用需要,切实解决光纤数据通信扰动问题.

考虑信息泄露影响的光纤传感网络传输数据安全导入方法

为了提高对光纤传感网络传输数据安全传输能力,提出基于信息泄漏加密传输的光纤传感网络传输数据安全导入方法。采用离散混沌时间序列同步调制方法实现对光纤传感网络传输数据导入过程中调制编码处理,根据混沌随机编码特性实现对光纤传感网络传输数据过程中的同步输出稳定性调节和自主随机编码,构建光纤传感网络信息传输泄漏抑制的加密密钥,通过Logistics映射实现对光纤传感网络传输数据导入过程中的信息泄漏加密重传,根据光纤传感网络传输数据的混合敏感密钥表征和算术编码,实现信息泄漏控制和数据安全导入。实验结果表明,采用该方法进行光纤传感网络传输数据导入的加密性能较好,其光纤传感网络传输数据已加密比特序列的识别率为98%,误码率仅为2.7∗10-9%,抗泄漏能力达到了0.970,并且导入后的数据完整度达到了0.996,说明该方法具备了较强的加密效果、抗泄漏能力,实现数据的安全导入和加密传输。

基于SerialLite Ⅱ协议的磁共振采集数据传输系统设计

磁共振成像(MRI)是一种无创检测人体内部结构的技术,随着接收通道数量增多,产生的采集数据量越来越大,给快速成像带来了巨大的挑战。文中设计一种基于SerialLite Ⅱ协议的磁共振采集数据传输系统。系统功能主要由FPGA实现,分为数据缓存模块和数据传输模块两类,数据缓存模块基于双缓存区和状态机控制的乒乓操作,有效地解决了因数据量大而带来的读写冲突问题;数据传输模块基于FPGA建立SerialLite Ⅱ数据传输链路,实现了采集数据的光纤传输。通过仿真和实验验证了系统功能的正确性,表明其能够实现磁共振采集数据的高速稳定传输。

基于光纤传输的高速数据传输控制技术研究

随着互联网的快速发展,数据传输速度的要求也在不断提高。因此,研究高速数据传输技术具有重要意义。首先,对光纤传输技术进行了深入探讨,分析了光纤传输的原理和特点。其次,针对高速数据传输,提出了一种基于CSMA/CA协议与退避算法的高速数据传输控制技术。最后,本文对高速数据传输控制技术进行了实验验证。实验结果表明,基于光纤传输的高速数据传输控制技术可以显著提高数据传输速度。同时,该技术还具有较好的实用性和稳定性。

超导磁浮轨道光纤传感监测系统的设计与实现

随着超导材料的发展,超导列车技术发展迅速,针对高温超导磁浮列车会在运行过程中对轨道系统造成影响以及强磁环境下传统电子学传感器难以实现稳定可靠测量的问题,设计了基于光纤传感器的高温超导磁浮列车轨道监测系统,以提高超导磁浮列车运行安全和稳定性。该系统主要包括传感器系统、数据采集及传输系统、智能化监测软件系统以及供配电系统。监测系统提供实时可靠的连续性数据监测,并由解调仪解算各通道传感器数据,通过TCP协议经局域网上传至服务器,由服务器上传至CCU(Central Control Unit)。该系统经过试验验证,实现了多台服务器数据交互、指令发送、在线监测以及数据读取工作,为高温超导磁浮列车可靠运行提供技术支持。

基于载波调制的光纤通信故障数据诊断方法

光纤通信信号一般具有复杂的低频成分,在通信信道中传输难以匹配信道特性,导致光纤通信故障诊断准确度不高,因此提出了一种基于载波调制的光纤通信故障数据诊断方法。该方法通过采集并预处理光纤通信信号,将采集信号加载到高频载波上实现载波调制,然后输入BP神经网络进行初步故障诊断。进一步利用换班测试法确定故障数据在通信链路上的位置。实验结果表明,该方法在实现光纤通信故障数据诊断的同时,能够准确定位故障数据在通信链路中的位置。

基于光纤通信的电力监控数据安全传输方法

在电力监控数据安全传输的过程中,传统的传输方法通过云计算的方式来构建传输信道,导致传输中的安全性能不足,因此提出基于光纤通信的电力监控数据安全传输方法。在传输方法的设计中,首先通过光纤通信技术架设数据传输线路,构建整体传输网络,进而对电力监控数据进行压缩,方便传输,然后设置数据传输节点,减少线路能耗,增加传输效率,最后构建电力监控数据安全传输模型,实现电力监控数据的安全传输。实验中,在数据量达到10000MB时,实验组的安全性能为1.75,对照组Ⅰ的PE值为1.4,对照组Ⅱ的安全性能为0.6。实验结果表明所设计的安全传输方法,具有较高的安全性。可以进行实际的推广应用。

基于离散混沌映射的光纤通信数据置乱加密研究

光纤通信数据一次加密并不能使所有数据呈现置乱状态,数据安全性依旧比较差,所以研究基于离散混沌映射的光纤通信数据置乱加密方法。对原始光纤通信数据展开小波分解,根据骑士巡游理论以及小波子带的特点将全部小波系数置乱,完成光纤通信数据置乱。通过离散混沌映射和Sine映射的离散混沌系统构建混沌序列,利用混沌序列对数据进行一次加密处理,采用位置矩阵对光纤通信数据展开二次加密处理,实现光纤通信数据置乱加密。实验结果表明,所提方法可以有效提升光纤通信数据的安全性,数据加密效果和保密性能良好。

混合调制毫米波光纤网络通信安全双重聚类数据传输方法

在高效频谱混合调制毫米波光纤网络通信中,为了确保通信数据传输安全,提出双重聚类算法下毫米波光纤网络通信安全数据传输方法。构建混合调制毫米波光纤网络通信信道模型,结合调光控制和高效频谱数据传输的双重作用进行光纤网络通信信道均衡控制,采用电磁耦合调制方法建立光纤网络通信信道多径干扰抑制模型,引入载波调制信号实现对光纤网络通信数据的输出稳定性调节,根据光强扰动参量实现对毫米波光纤网络通信的高效频谱混合调制和解调处理,提取光纤网络通信安全数据的高频特征量,采用双重聚类算法实现对光纤网络通信数据的分块聚类处理,并实现对毫米波光纤网络通信的级联信道路径增益估计,根据参数估计结果结合信道调制和抗干扰设计实现对数据的安全传输。测试表明,该方法进行光纤网络通信数据传输的误码率为10^(-12),信噪比为49 dB,抗干扰能力较强,传输安全性和及时性较好。

基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测

为了保证通信安全稳定、数据传输完整,提出了一种基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测。先构建多芯光纤网络数学模型,约束光纤节点映射和频谱分配,使频谱数量最少的同时占用的频隙数最大。然后利用分簇检测建立数据传输链路模型,得出通信传输函数,根据相关匹配滤波器调整链路,通过波特间隔均衡完成链路数据采集。最后运用非相干光频域反射步进频率调制产生的瑞利散射光波,结合傅里叶逆变换获得网络健康状况空间分布位置,实现多芯光纤网络链路缺陷智能检测。实验结果表明,所提方法能够准确检测出链路缺陷,对链路阻塞缺陷检测、链路平均故障风险检测率、链路频谱利用率缺陷检测误差分别小于0.4%、0.2%和0.5,且检测时长控制在1.5 s以内,可帮助网络及时恢复运行。

输电线路在线监测数据处理系统的设计与实现

为了解决输电线路在线监测数据处理能力不足的问题,对输电线路在线监测数据处理系统的设计与实现开展研究。该系统硬件由分布式光传感监测模块、数据采集模块、数据处理模块和结果输出模块四部分组成。在软件设计部分:首先给出了检测参数;然后结合参数,设计了数据采集算法和数据处理分析算法,获取了可信度更高的优化数据;最后从覆冰、舞动、雷击三个角度分析监测数据,以评估输电线路实时风险。各模块分工明确,共同组成输电线路分布式光传感在线监测数据处理系统。试验结果表明:使用该系统对输电线路监测数据进行处理后,日较差误差不超过3℃、加速度波形和位移波形与实际波形之间的误差不超过0.5 m/s^(2),可准确获取跳闸时间;获取的故障点雷电流为100%正确。该系统能够精准监测覆冰区域、输电线路舞动情况和雷击情况,对覆冰、舞动、雷击的监测能力均较强,具有较好的工作性能。

基于数据挖掘技术的光纤通信远距离传输故障检测方法

为提高对光纤通信远距离传输过程故障检测的准确率,强化对于光纤通信系统的管理和维护,文章基于数据挖掘技术,提出一种光纤通信远距离传输故障检测方法。首先建立目标函数,以备后续评估故障对整个光纤通信网络的影响;其次利用数据挖掘技术对故障不良数据进行修正,得到与故障相关的特征信息;接着据此构建特征向量集,通过确定模态参数K实现对目标函数的优化,保证故障检测的准确性和完整性。实验结果表明:该文方法检测光纤通信远距离传输中的故障时,得到故障检测平均准确率为99.59%,具有较高的准确性,说明该方法能准确检测故障。

基于光纤通信技术的电力监控数据安全传输方法

文章针对电力监控数据安全传输问题,提出一种基于光纤通信技术的解决方法。该方法通过构建高效光纤传输网络、应用数据压缩和加密算法、优化传输节点布局等措施,实现电力监控数据的实时、可靠、安全传输。实验结果表明,该方法能够在满足数据安全性需求的同时,实现数据高速、低延迟、低丢包率传输,为电力监控系统的升级换代提供可行的技术路线。

多通道遥感图像光纤高速传输系统

遥感相机一般使用TLK2711接口输出图像数据,地面测试设备不能直接对其采集存储。文中设计了一种多通道遥感图像高速光纤传输系统,可对相机输出的TLK2711图像数据进行采集与缓存,并通过光纤接口传输给存储设备。实现了遥感相机与地面存储设备之间的高速图像数据通信,解决了现有地检存储设备不能直接进行数据通信的问题。系统设计了多通道TLK2711图像采集模块,多路图像数据分时复用处理模块,基于Aurora64B/66B传输协议光纤传输模块等,使相机图像数据稳定可靠地传给地面存储。经过实验测试,系统图像数据采集准确,数据传输无误码。系统效率高,稳定可靠,满足实际使用需求。

分布式光纤监测技术在水平井分段压裂中的应用

水平井分段压裂过程中,涉及大量繁杂的数据监测与处理工作,同时,压裂过程的不确定性给实时监测带来了更大的难度。传统的井下监测方式存在监测精确度低、受电磁干扰、成本高昂等问题,分布式光纤传感技术的产生,为这些亟待解决的难题提供了新的解决思路。分布式光纤传感技术以其成本低、耐高温、性质稳定、不受电磁干扰等优势,逐渐在油田得到应用。对水平井分段压裂的应用现状进行研究,分析了分布式光纤传感技术原理,总结了分布式光纤的井下安装方式,归纳了分布式光纤传感技术在水平井分段压裂中的应用现状,最后提出了分布式光纤监测技术的发展建议。研究认为:目前,分布式光纤传感技术已受到广泛关注,将成为井下监测的重要工具;分布式光纤传感在水平井分段压裂中的应用主要有压裂液注入分布诊断、人工裂缝起裂及延伸诊断、封隔器泄漏监测和DTS/DAS数据定量解释;对未来温度和声学监测数据的解释方法将向定量解释的应用方向发展。

基于数据挖掘的光纤通信网络异常数据检测

为提高光纤通信网络异常数据检测能力,研究基于数据挖掘的光纤通信网络异常数据检测方法。采用改进关联聚类算法划分光纤通信网络数据,通过聚类操作获取异常数据;采用基于正则化相关熵异常检测的特征提取方法,结合半二次优化技术获取光纤通信网络异常数据特征向量;以光纤通信网络异常数据特征为依据构建熵目标函数,通过大量迭代获取熵目标函数最优值,实现光纤通信网络异常数据最优检测。实验结果表明:该方法的异常数据检测结果与光时域反射仪一致,且不受数据占用率以及网络、路由所处状态影响,检测正确率及检测效率均较高。

基于光纤通信的数据通信系统关键技术

随着信息技术的飞速发展,数据通信的需求呈爆炸式增长。文章详细阐述光纤通信在数据传输中的优势,探讨基于光纤通信的数据通信系统关键技术,包括波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技术、光放大器技术、色散补偿技术等。通过对这些关键技术的研究,旨在提高数据通信系统的性能和可靠性,从而满足不断增长的数据传输需求。