啟揚(yáng)智能：基于ARM核心板的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)解決方案

在公路、地鐵、高鐵隧道的火災(zāi)檢測(cè)、石油天然氣管線輸送泄漏檢測(cè)、電力電纜變電站故障檢測(cè)和火災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)中，都需要對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。要在隧道、管道等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)溫度檢測(cè)，面臨著范圍廣、環(huán)境電磁干擾強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定性差等問(wèn)題，依靠傳統(tǒng)溫度傳感器的測(cè)溫方式在這類(lèi)情況下是很難實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。而分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)DTS憑借耐腐蝕、不受電磁干擾、連續(xù)監(jiān)測(cè)距離長(zhǎng)范圍大、測(cè)量精度高、壽命長(zhǎng)成本低等特點(diǎn)，應(yīng)用于交通、電力、石油、煤礦等行業(yè)，提供實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)服務(wù)。

分布式光纖測(cè)溫原理

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)（DTS）基于背向拉曼（Raman）散射原理和光時(shí)域反射（OTDR）定位原理。當(dāng)激光脈沖通過(guò)光纖傳播時(shí)，產(chǎn)生多種散射，其中背向拉曼散射對(duì)溫度變化敏感，溫度越高，反射光強(qiáng)度越大。通過(guò)對(duì)光信號(hào)探測(cè)和處理，得到散射光強(qiáng)度和返回時(shí)間，利用光時(shí)域反射原理，從而計(jì)算出溫度分布信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)測(cè)量。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)由測(cè)溫光纜、測(cè)溫主機(jī)等部分組成，光纜本身即為傳感器，具有防燃、防爆、防腐蝕、耐高壓、抗強(qiáng)電磁場(chǎng)、耐輻射，抗干擾性能強(qiáng)等特點(diǎn)；測(cè)溫主機(jī)由光纖測(cè)溫模塊、工控機(jī)、觸摸式顯示屏等構(gòu)成，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)多條光纜或光纖，承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)分析、超溫報(bào)警、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

由于背向拉曼散射光波強(qiáng)度微弱，因此測(cè)溫主機(jī)需要采用高頻信號(hào)采集和微弱信號(hào)處理等技術(shù)，采集的光信號(hào)經(jīng)光學(xué)濾波、光電轉(zhuǎn)換、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理單元后，由信號(hào)處理器解調(diào)出光纖各測(cè)溫點(diǎn)的溫度值，并將采集的溫度數(shù)據(jù)傳送到中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到各測(cè)溫點(diǎn)溫度值和變化狀態(tài)，并以圖形或表格的形式顯示出來(lái)。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠顯示光纖監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)和火災(zāi)預(yù)警。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)熱或火災(zāi)時(shí)，光纖傳回測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)溫儀軟件系統(tǒng)檢測(cè)到溫度高于設(shè)定閾值，將會(huì)發(fā)出告警信息，并根據(jù)光信號(hào)接收時(shí)間確定故障位置；通過(guò)以太網(wǎng)通信接口接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷和維修；主機(jī)可通過(guò)RS232/485、繼電器或以太網(wǎng)接口等與火災(zāi)報(bào)警器連接，進(jìn)行聲光報(bào)警。

測(cè)溫儀是分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的核心，啟揚(yáng)i.MX6核心板能夠應(yīng)用其中，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和數(shù)據(jù)傳輸。i.MX6核心板是啟揚(yáng)經(jīng)典產(chǎn)品之一，基于NXP i.MX6 Cortex-A9處理器設(shè)計(jì)，兼容單雙四核，滿足不同客戶的需求；擁有豐富的功能接口，高性能、低功耗、強(qiáng)穩(wěn)定性，能夠滿足工控機(jī)的性能要求。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

啟揚(yáng)IAC-IMX6-CM核心板采用NXP i.MX6 Cortex-A9高性能低功耗處理器，主頻1.0GHz；

大容量存儲(chǔ)設(shè)置，滿足長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求；

具備豐富的多媒體功能，編解碼功能強(qiáng)大，支持LVDS、MIPI、HDMI多種顯示接口，滿足設(shè)備顯示需求；

核心接口全面引出，支持千兆網(wǎng)口、RS232、RS485、USB等數(shù)據(jù)通訊接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與設(shè)備控制；

支持Linux、Android操作系統(tǒng)，支持系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級(jí)、故障診斷；

可采用工業(yè)級(jí)元器件，滿足工業(yè)復(fù)雜環(huán)境下7 x 24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。