基于Φ--OTDR的分布式光纤振动传感系统关键技术研究的开题报告.docx

基于Φ--OTDR的分布式光纤振动传感系统关键技术研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，光纤传感技术得到了越来越广泛的应用。其中，光纤振动传感技术是一种广泛使用的分布式光纤传感技术。其应用于保安系统、地震预警、交通管制等领域，具有重要意义。在光纤振动传感系统中，压力、应变、温度等物理量能够通过光学传感器来监测，因此，他们的变化会对光学传感器发生相应的变化，使得光纤起振动状态。光纤振动传感技术在与光纤和传感器一体化的情况下，具有高可靠性、精度高、几乎无限长度的优点。本文基于Φ--OTDR技术来实现光纤振动传感技术。
二、研究内容及任务
2.1研究内容
本文研究基于Φ--OTDR的分布式光纤振动传感系统关键技术，主要包括以下内容：
（1）Φ--OTDR原理及其特点；
（2）Φ--OTDR传感系统中信号处理及控制算法的研究；
（3）Φ--OTDR光纤传感系统技术常见问题及其解决方案；
（4）通过实验来验证Φ--OTDR光纤传感系统的性能。
2.2研究任务
为了实现以上研究内容，本文的研究任务如下：
（1）理论方面，要熟悉Φ--OTDR原理，了解其特点，分析其处理光信号的算法，并有效地实现Φ--OTDR系统的信号处理和控制算法的任务。
（2）实验方面，通过搭建Φ--OTDR传感系统实验平台，对Φ--OTDR系统的信号处理方案和控制算法进行测试，并分析常见问题及其解决方案。
（3）结论方面，总结实验数据，分析其性能，得出结论，为Φ--OTDR光纤传感系统的应用提供依据。
三、研究方法
本文的研究方法主要包括理论探究和实验研究两种方法。理论探究是对Φ--OTDR光纤传感系统的原理进行深入研究，分析其特性，并研究信号处理算法和控制算法，为实验提供有效的理论依据。实验研究是通过搭建Φ--OTDR传感系统实验平台，进行实验研究和性能测试，解释相关的光学参数，并分析传送过程中存在的问题及解决方案。
四、研究预期成果
本文的研究预期成果主要有以下几点：
（1）理论方面，对Φ--OTDR光纤传感系统的原理进行深入研究，分析其特性，研究信号处理算法和控制算法。
（2）实验方面，利用Φ--OTDR传感系统实验平台进行性能测试，解释相关的光学参数，并分析传送过程中存在的问题及解决方案。
（3）结论方面，总结实验数据，分析其性能，得出结论，为Φ--OTDR光纤传感系统的应用提供依据。
五、研究计划与进度
5.1研究计划
本文研究计划分为如下三个阶段：
第一阶段：研究Φ--OTDR原理及其特点，分析其处理光信号的算法，并开发其信号处理方案和控制算法。计划时间为两个月。
第二阶段：利用Φ--OTDR传感系统实验平台进行性能测试，解释相关的光学参数，并分析传送过程中存在的问题及解决方案。计划时间为三个月。
第三阶段：总结实验数据，分析其性能，得出结论，为Φ--OTDR光纤传感系统的应用提供依据。计划时间为一个月。
5.2研究进度
截止目前，本文完成了第一阶段的Φ--OTDR原理研究，分析了Φ--OTDR信号处理算法以及控制算法，并开展了与Φ--OTDR传感器的测试。接下来，将会进入第二阶段，进行基于Φ--OTDR的光纤振动传感系统的实验研究及性能测试工作。