基于atca的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于ATCA的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置，其中，系統包括：基于ATCA平臺的機箱、第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡、信號交換板卡和中央處理板卡，第一光處理板卡通過內嵌的第一接口轉接板與第一光處理板卡的機箱插槽連接，產生激光光源并進行調制和放大，第二光處理板卡通過內嵌的第二接口轉接板與第二光處理板卡的機箱插槽的連接，將第一光處理板輸出的光源信號發送到系統外部并將返回的光源信號轉換為模擬信號。信號處理板卡分析模擬信號對振動事件識別和定位，中央處理板卡根據識別和定位的振動事件進行相應處理。利用本發明，實現硬件在ATCA平臺中搭建檢測系統，節省網絡設備部署的資源和空間成本。
【專利說明】基于ATCA的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機領域標準ATCA處理器刀片的擴展設備，特別是涉及一種基于ATCA的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置。
【背景技術】
[0002]現有的光纖傳感系統，作用于光纖上的外界擾動信號，根據光彈效應，引起光纖中傳輸光的相位變化，通過干涉方法，獲得包含外界擾動信息的兩路干涉光干涉信號。對干涉信號進行光電轉換、放大、A/D轉換等處理，得到包含外界擾動信息的數字信號。通常，在監控方設置服務器以對得到的光干涉信號、數字信號等進行處理，實現光纖傳感振源的檢測。但是，這種系統所用的服務器通常使用盒式架構。依靠網絡處理器的處理能力，把控制和數據轉發功能用軟件來實現。
[0003]此技術硬件設計簡單，因為機箱面板卡面積小，很難提供較多的外部接口。其設備內部也沒有足夠的空間，使其散熱性能低、抗惡劣環境能力差，不適合在大型而密集的機房部署。
[0004]ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)標準即先進的電信計算平臺，它脫胎于在電信、航天、工業控制、醫療器械、智能交通、軍事裝備等領域應用廣泛的新一代主流工業計算技術一CompactPCI標準。是為下一代融合通信及數據網絡應用提供的一個高性價比的，基于模塊化結構的、兼容的、并可擴展的硬件構架。ATCA是一種全開放、可互操作的電信工業標準，采用了全新的設計標準，這一新標準有助于電信設備制造商滿足運營商日益苛刻的要求。ATCA在背板結構、散熱、可靠性以及開放性方面有獨特的創新。因此，將光纖振動傳感服務器基于ATCA進行整合，從而使得搭建的服務器性能穩定、且節省成本。
【發明內容】
[0005]本發明主要解決的技術問題是提供一種基于ATCA的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置，將光纖振動傳感服務器基于ATCA進行整合。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種基于ATCA的光纖振動傳感系統，所述系統包括:基于高級通訊計算機架構ATCA平臺的機箱，包括背板以及設置于所述背板上的第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡、信號交換板卡和中央處理板卡的機箱插槽，所述背板包括連接所述機箱插槽的數據交換線路和控制交換線路；信號交換板卡，與所述信號交換板卡的機箱插槽連接，用于通過所述數據交換線路和所述控制交換線路進行信號與指令的交互傳輸；第一光處理板卡，通過內嵌的第一接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述第一光處理板卡用于產生激光光源，并將所述激光光源進行調制以及將經過調制后的光源信號放大；第二光處理板卡，通過內嵌的第二接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第二光處理板卡的機箱插槽的連接；所述第二光處理板卡用于獲取經過所述第一光處理板卡放大的光源信號，并對所述光源信號進行放大后發送到系統外部，以及將返回的光源信號轉換為模擬信號；信號處理板卡，與所述信號處理板卡的機箱插槽連接，用于采集所述第二光處理板卡產生的模擬信號，并對所述模擬信號進行分析以對振動事件進行識別和定位；以及中央處理板卡，與所述中央處理板卡的機箱插槽連接，用于獲取所述信號處理板卡識別和定位的振動事件，并進行相應處理。
[0007]其中，所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器；所述激光器用于發射激光以產生光源信號，所述驅動器用于驅動所述調制器對所述光源信號進行調制處理，所述光纖放大器用于將經過所述調制器處理的光源信號放大。
[0008]其中，所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述波分復用器用于接收所述第一光處理板卡輸出的光源信號，所述拉曼放大器作用于所述波分復用器以放大所述光源信號，并傳輸到系統外部；所述波分復用器還接收返回的光源信號，所述第一光耦合器將所述波分復用器接收到的返回的光源信號分為兩束，所述光電探測器將所述兩束光源信號進行光電轉換以及正交解調處理以輸出模擬信號。
[0009]其中，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器，所述第一接口轉接板包括第一接口轉接子板與第二接口轉接子板；所述電源經過第一電源轉換電路的電壓轉換對所述激光器供電，所述激光器通過所述第一接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述電源經過第二電源轉換電路的電壓轉換對所述調制器供電；所述電源經過第三電源轉換電路的電壓轉換對所述光纖放大器供電，所述光纖放大器通過所述第二接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路分別連接到所述第一、二接口轉接子板，以將網口信號轉換為串口信號，相應地控制所述激光器以及所述光纖放大器實現相應的功能。
[0010]其中，所述光纖放大器為摻鉺光纖放大器。
[0011]其中，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述電源經過第四電源轉換電路的電壓轉換對所述拉曼放大器供電，所述拉曼放大器通過所述第二接口轉接板與所述第二光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路連接到所述第二接口轉接板，以將網口信號轉換為串口信號，控制所述拉曼放大器實現相應的功能；所述電源還經過第五電源轉換電路的電壓轉換對所述光電探測器供電。
[0012]其中，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述信號處理板卡包括CPCI總線接口，所述CPCI總線接口通過第三接口轉接板將CPCI總線接口轉換為網口以與所述信號處理板卡的機箱插槽連接，所述電源經過第六電源轉換電路的電壓轉換為所述信號處理板卡供電。
[0013]為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是:提供一種基于ATCA的光纖振動檢測裝置，所述裝置包括:基于高級通訊計算機架構ATCA平臺的機箱，包括背板以及設置于所述背板上的第一光處理板卡和第二光處理板卡的機箱插槽，所述背板包括連接所述機箱插槽的數據交換線路和控制交換線路；第一光處理板卡，通過內嵌的第一接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述第一光處理板卡用于產生激光光源，并將所述激光光源進行調制以及將經過調制后的光源信號放大；以及第二光處理板卡，通過內嵌的第二接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第二光處理板卡的機箱插槽的連接；所述第二光處理板卡用于獲取經過所述第一光處理板卡放大的光源信號，并對所述光源信號進行放大后發送到系統外部，以及將返回的光源信號轉換為模擬信號。
[0014]其中，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器，所述第一接口轉接板包括第一接口轉接子板與第二接口轉接子板；所述電源經過第一電源轉換電路的電壓轉換對所述激光器供電，所述激光器通過所述第一接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述電源經過第二電源轉換電路的電壓轉換對所述調制器供電；所述電源經過第三電源轉換電路的電壓轉換對所述光纖放大器供電，所述光纖放大器通過所述第二接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接。
[0015]其中，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述電源經過第四電源轉換電路的電壓轉換對所述拉曼放大器供電，所述拉曼放大器通過所述第二接口轉接板與所述第二光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路連接到所述第二接口轉接板，以將網口信號轉換為串口信號，控制所述拉曼放大器實現相應的功能；所述電源還經過第五電源轉換電路的電壓轉換對所述光電探測器供電。
[0016]本發明的有益效果是:區別于現有技術的情況，本發明將信號交換板卡、第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡以及中央處理板卡設置在ATCA平臺內，并與ATCA平臺提供的機箱插槽對應連接，其中，第一光處理板卡與第二光處理板卡能夠實現光纖振動檢測功能，并輸出相應的模擬信號；該信號處理板卡能夠通過ATCA平臺提供的數據交換線路獲取該模擬信號進行振動事件的識別與定位，并由該中央處理板卡通過ATCA平臺提供的數據交換線路獲取該信號處理板卡的識別與定位結果，以進行相應的處理。從而利用硬件在ATCA平臺中搭建檢測系統，滿足了當下互聯網高速發展的需求，并節省網絡設備部署的資源和空間成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施方式中一種基于ATCA的光纖振動傳感系統的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1所示的基于ATCA的光纖振動傳感系統中的信號處理板卡的結構示意圖；
[0019]圖3是本發明實施方式中一種基于ATCA的光纖振動傳感系統中的第一光處理板卡的結構示意圖；
[0020]圖4是圖3所示的第一光處理板卡中的激光器的結構示意圖；
[0021]圖5是圖3所示的第一光處理板卡中的調制器的結構示意圖；
[0022]圖6是圖3所示的第一光處理板卡中的光纖放大器的結構示意圖；
[0023]圖7是本發明實施方式中一種基于ATCA的光纖振動傳感系統中的第二光處理板卡的結構示意圖；
[0024]圖8是圖7所示的第二光處理板卡中的拉曼放大器的結構示意圖；
[0025]圖9是圖7所示的第二光處理板卡中的光電探測器的結構示意圖；
[0026]圖10是本發明實施方式中一種基于ATCA的光纖振動傳感系統的工作原理示意圖。
[0027]元件標號:
[0028]系統10
[0029]機箱11
[0030]背板110
[0031]信號交換板卡12
[0032]第一光處理板卡13
[0033]激光器130
[0034]驅動器131
[0035]調制器132
[0036]光纖放大器133
[0037]第一接口轉接板134
[0038]第一接口轉接子板1340
[0039]第二接口轉接子板1341
[0040]第一電源轉換電路135
[0041]第二電源轉換電路136
[0042]第三電源轉換電路137
[0043]可調衰減器138
[0044]盤纖盒139
[0045]第二光處理板卡14
[0046]第一光耦合器140
[0047]波分復用器141
[0048]拉曼放大器142
[0049]第二光耦合器143
[0050]光電探測器144
[0051]第二接口轉接板145
[0052]第四電源轉換電路146
[0053]第五電源轉換電路147
[0054]電源轉換子模塊1471、1472、1473
[0055]盤纖盒148
[0056]信號處理板卡15
[0057]CPCI 總線接口150
[0058]第三接口轉接板151
[0059]第六電源轉換電路152
[0060]中央處理板卡16
【具體實施方式】
[0061]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
[0062]請參閱圖1，為本發明實施方式中一種基于ATCA的光纖振動傳感系統的結構示意圖。該系統10包括基于高級通訊計算機架構ATCA平臺的機箱11、信號交換板卡12、第一光處理板卡13、第二光處理板卡14、信號處理板卡15、中央處理板卡16、第一接口轉接板134以及第二接口轉接板145。
[0063]該基于ATCA平臺的機箱11包括背板110以及設置于該背板110上的第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡、信號交換板卡和中央處理板卡的機箱插槽，該背板110包括連接機箱插槽的數據交換線路和控制交換線路。
[0064]進一步地，該機箱11還包括電源、風扇。
[0065]該信號交換板卡12與該信號交換板卡的機箱插槽連接，用于通過該數據交換線路和該控制交換線路進行信號與指令的交互傳輸。
[0066]該第一光處理板卡13通過該內嵌的第一接口轉接板134將串口轉換為網口以與該第一光處理板卡的機箱插槽，該第一光處理板卡13用于產生激光光源，并將該激光光源進行調制以及將經過調制后的光源信號放大。
[0067]該第二光處理板卡14通過該內嵌的第二接口轉接板145將串口轉換為網口以與該第二光處理板卡的機箱插槽連接，該第二光處理板卡14用于獲取經過該第一光處理板卡13放大的光源信號，并對該光源信號進行放大后發送到系統10外部，以及將返回的光源信號轉換為模擬信號。
[0068]該信號處理板卡15與該信號處理板卡的機箱插槽連接，用于采集該第二光處理板卡14產生的模擬信號，并對該模擬信號進行分析以對振動事件進行識別和定位。
[0069]該中央處理板卡16與該中央處理板卡的機箱插槽連接,用于獲取該信號處理板卡15識別和定位的振動事件，并進行相應處理。
[0070]該機箱11所提供的機箱插槽被劃分為Z0NE1、Z0NE2和Z0NE3。
[0071]請參閱圖2，為該基于ATCA的光纖振動傳感系統中的信號處理板卡的結構示意圖。該信號處理板卡15包括CPCI總線接口 150，該CPCI總線接口 150通過該第三接口轉接板151與該信號處理板卡的機箱插槽連接，該機箱11的電源經過該第六電源轉換電路152的電壓轉換為該信號處理板卡15供電。其中，該第三接口轉接板151具有將CPCI總線接口 150轉換為與該信號處理板卡的機箱插槽結構匹配的網口的功能。
[0072]進一步地，該信號處理板卡15還包括I路DA以及3路TTL，均與該機箱11的Z0NE3連接。該信號處理板卡15的網口通過Z0NE2轉接到ATCA背板上，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第六電源轉換電路152的電壓轉換為該信號處理板卡15供電，具體地，該第六電源轉換電路152將該機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為5V，為該信號處理板卡15供電。
[0073]請參閱圖3,為該基于ATCA的光纖振動傳感系統中的第一光處理板卡的結構不意圖。該第一光處理板卡13包括激光器130、驅動器131、調制器132、光纖放大器133、可調衰減器138以及盤纖盒139。
[0074]請同時參閱圖4，該第一接口轉接板134包括第一接口轉接子板1340以及第二接口轉接子板1341，該機箱11的電源經過第一電源轉換電路135的電壓轉換對該激光器130供電，該激光器130通過該第一接口轉接子板1340與該第一光處理板卡的機箱插槽連接。具體地，該激光器130的網口通過ZONE2轉接到ATCA背板110上，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第一電源轉換電路135的電壓轉換為該激光器130供電。其中，該第一電源轉換電路135將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為5V，為該激光器130供電。該中央處理板卡16通過該數據交換線路和控制交換線路經由Z0NE2連接到該第一接口轉接子板1340，以將網口信號轉換為串口信號，控制該激光器130發出激光。
[0075]請同時參閱圖5，該機箱11的電源經過該第二電源轉換電路136的電壓轉換對該調制器132供電。具體地，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第二電源轉換電路136的電壓轉換為該調制器132供電。其中，該第二電源轉換電路136將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為24V。
[0076]請同時參閱圖6，該機箱11的電源經過該第三電源轉換電路137的電壓轉換對該光纖放大器133供電,該光纖放大器133通過該第二接口轉接子板1341與該第一光處理板卡的機箱插槽的連接。具體地，該光纖放大器133的網口通過Z0NE2轉接到ATCA背板110上，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第三電源轉換電路137的電壓轉換為該光纖放大器133供電。其中，該第三電源轉換電路137將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為5V。該中央處理板卡16通過該數據交換線路和控制交換線路經由Z0NE2連接到該第二接口轉接子板1341，以將網口信號轉換為串口信號，控制該光纖放大器133工作。在本實施方式中，該光纖放大器133為摻鉺光纖放大器(EDFA)。
[0077]請參閱圖7，為該基于ATCA的光纖振動傳感系統中的第二光處理板卡的結構示意圖。該第二光處理板卡14包括第一光稱合器140、波分復用器141、拉曼放大器142、第二光耦合器143、光電探測器144以及盤纖盒148。其中，該第一光耦合器140與第二光耦合器141可以是分束器或者分光器。
[0078]請同時參閱圖8，該機箱11的電源經過該第四電源轉換電路146的電壓轉換對該拉曼放大器142供電，該拉曼放大器142通過該第二接口轉接板145與該第二光處理板卡的機箱插槽連接。具體地，該拉曼放大器142的網口通過Z0NE2轉接到ATCA背板110上，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第四電源轉換電路146的電壓轉換為該拉曼放大器142供電。其中，該第四電源轉換電路146將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為5V。該中央處理板卡16通過該數據交換線路和控制交換線路由Z0NE2連接到該第二接口轉接板145，以將網口信號轉換為串口信號，控制該拉曼放大器142工作。
[0079]請同時參閱圖9，該機箱11的電源經過該第五電源轉換電路147的電壓轉換對該光電探測器144供電。具體地，該機箱11的電源通過ZONEl并經由該第五電源轉換電路147為該光電探測器144供電，其中，該第五電源轉換電路147包括三個電源轉換子模塊1471、1472和1473，電源轉換子模塊1471用于將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為5V，電源轉換子模塊1472用于將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為-5V，電源轉換子模塊1473用于將機箱11的電源提供的電壓由-48V轉換為48V。
[0080]請參閱圖10,為該基于ATCA的光纖振動傳感系統的工作原理不意圖。該激光器130發射激光以產生光源信號，其中，該激光器130接收該信號處理板卡15發送的模擬信號以確保所發出的激光波長固定不變。該激光器130發出的光源信號通過光纖進行傳輸以輸送到該可調衰減器138，其中，該激光器130與該可調衰減器138之間的多余光纖纏繞在盤纖盒139中。該可調衰減器138用于衰減預定范圍內的光源信號，該驅動器131接收該信號處理板卡15發出的TTL開關電平信號以驅動該調制器132對經過該可調衰減器138衰減后的光源信號進行調制處理。同樣地，該調制器132發出的光源信號通過光纖進行傳輸以輸送到該光纖放大器133,該調制器132與該光纖放大器133之間的多余光纖纏繞在盤纖盒139中。該光纖放大器133對經過該調制器132處理的光源信號再次進行放大，以放大該光源信號的功率從而提高信號傳輸距離。該經過光纖放大器133放大的光源信號通過光纖進行傳輸以輸送到該波分復用器141，并通過該波分復用器141傳輸到系統10外部。進一步地，該拉曼放大器142作用于該波分復用器141以放大該光源信號，并傳輸到系統10外部。傳輸到系統10外部的光源信號在發生振動事件時會被振源物體反射并傳輸回系統10，該波分復用器141接收返回的光源信號。該第一光耦合器140將該波分復用器141接收到的返回的光源信號分為兩束，該光電探測器144將該兩束光源信號進行光電轉換與正交調解，從而輸出模擬信號。
[0081]其中，該波分復用器141能夠通過同一根光纖將第一光耦合器140發出的子光源信號傳輸到系統外部，以及接收從系統外部返回的光源信號。該拉曼放大器142直接作用在該波分復用器141上，將經過該波分復用器141的子光源信號進行放大后再傳輸到系統外部，從而增加光源信號的傳輸距離，以相應地增加檢測距離。
[0082]在本實施方式中，該經過光纖放大器133放大的光源信號通過光纖進行傳輸,并首先輸送到第二光稱合器143,并由該第二光稱合器143將該光纖放大器133放大的光源信號分劃分為第一束子光源信號和第二束子光源信號。該第二光處理板卡14上同時設置兩條光源信號處理電路，每條光源信號處理電路均由光波復用器141、第一光耦合器140以及光電探測器144組成。該第一束子光源信號與第二束子光源信號分別經過兩條光源信號處理電路，并如上所述將光源信號傳輸到系統外部，以及接收返回至系統的光源信號并輸出相應的模擬信號。
[0083]本發明提供的一種基于ATCA的光纖振動傳感系統及光纖振動檢測裝置，將信號交換板卡、第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡以及中央處理板卡設置在ATCA平臺內，并與ATCA平臺提供的機箱插槽對應連接，其中，第一光處理板卡與第二光處理板卡能夠實現光纖振動檢測功能，并輸出相應的模擬信號；該信號處理板卡能夠通過ATCA平臺提供的數據交換線路獲取該模擬信號進行振動事件的識別與定位，并由該中央處理板卡通過ATCA平臺提供的數據交換線路獲取該信號處理板卡的識別與定位結果，以進行相應的處理。從而利用硬件在ATCA平臺中搭建檢測系統，滿足了當下互聯網高速發展的需求，并節省網絡設備部署的資源和空間成本。
[0084]以上所述僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于,所述系統包括: 基于高級通訊計算機架構ATCA平臺的機箱，包括背板以及設置于所述背板上的第一光處理板卡、第二光處理板卡、信號處理板卡、信號交換板卡和中央處理板卡的機箱插槽，所述背板包括連接所述機箱插槽的數據交換線路和控制交換線路； 信號交換板卡，與所述信號交換板卡的機箱插槽連接，用于通過所述數據交換線路和所述控制交換線路進行信號與指令的交互傳輸； 第一光處理板卡，通過內嵌的第一接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述第一光處理板卡用于產生激光光源，并將所述激光光源進行調制以及將經過調制后的光源信號放大； 第二光處理板卡，通過內嵌的第二接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第二光處理板卡的機箱插槽的連接；所述第二光處理板卡用于獲取經過所述第一光處理板卡放大的光源信號，并對所述光源信號進行放大后發送到系統外部，以及將返回的光源信號轉換為模擬信號； 信號處理板卡，與所述信號處理板卡的機箱插槽連接，用于采集所述第二光處理板卡產生的模擬信號，并對所述模擬信號進行分析以對振動事件進行識別和定位；以及 中央處理板卡，與所述中央處理板卡的機箱插槽連接，用于獲取所述信號處理板卡識別和定位的振動事件，并進行相應處理。
2.根據權利要求1所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于,所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器；所述激光器用于發射激光以產生光源信號，所述驅動器用于驅動所述調制器對所述光源信號進行調制處理，所述光纖放大器用于將經過所述調制器處理的光源信號放大。
3.根據權利要求1所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于,所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述波分復用器用于接收所述第一光處理板卡輸出的光源信號，所述拉曼放大器作用于所述波分復用器以放大所述光源信號，并傳輸到系統外部；所述波分復用器還接收返回的光源信號，所述第一光耦合器將所述波分復用器接收到的返回的光源信號分為兩束，所述光電探測器將所述兩束光源信號進行光電轉換以及正交解調處理以輸出模擬信號。
4.根據權利要求1所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器，所述第一接口轉接板包括第一接口轉接子板與第二接口轉接子板；所述電源經過第一電源轉換電路的電壓轉換對所述激光器供電，所述激光器通過所述第一接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述電源經過第二電源轉換電路的電壓轉換對所述調制器供電；所述電源經過第三電源轉換電路的電壓轉換對所述光纖放大器供電，所述光纖放大器通過所述第二接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路分別連接到所述第一、二接口轉接子板，以將網口信號轉換為串口信號，相應地控制所述激光器以及所述光纖放大器實現相應的功能。
5.根據權利要求2或4所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于,所述光纖放大器為摻鉺光纖放大器。
6.根據權利要求1所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述電源經過第四電源轉換電路的電壓轉換對所述拉曼放大器供電，所述拉曼放大器通過所述第二接口轉接板與所述第二光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路連接到所述第二接口轉接板，以將網口信號轉換為串口信號，控制所述拉曼放大器實現相應的功能；所述電源還經過第五電源轉換電路的電壓轉換對所述光電探測器供電。
7.根據權利要求1所述的基于ATCA的光纖振動傳感系統,其特征在于，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述信號處理板卡包括CPCI總線接口，所述CPCI總線接口通過第三接口轉接板將CPCI總線接口轉換為網口以與所述信號處理板卡的機箱插槽連接，所述電源經過第六電源轉換電路的電壓轉換為所述信號處理板卡供電。
8.一種基于ATCA的光纖振動檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 基于高級通訊計算機架構ATCA平臺的機箱，包括背板以及設置于所述背板上的第一光處理板卡和第二光處理板卡的機箱插槽，所述背板包括連接所述機箱插槽的數據交換線路和控制交換線路； 第一光處理板卡及第一接口轉接板，所述第一光處理板卡通過所述第一接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述第一光處理板卡用于產生激光光源，并將所述激光光源進行調制以及將經過調制后的光源信號放大；以及 第二光處理板卡，及第二接口轉接板，所述第二光處理板卡通過所述第二接口轉接板將串口轉換為網口以與所述第二光處理板卡的機箱插槽的連接；所述第二光處理板卡用于獲取經過所述第一光處理板卡放大的光源信號，并對所述光源信號進行放大后發送到系統外部，以及將返回的光源信號轉換為模擬信號。
9.根據權利要求8所述的基于ATCA的光纖振動檢測裝置，其特征在于，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第一光處理板卡包括激光器、驅動器、調制器與光纖放大器，所述第一接口轉接板包括第一接口轉接子板與第二接口轉接子板；所述電源經過第一電源轉換電路的電壓轉換對所述激光器供電，所述激光器通過所述第一接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接；所述電源經過第二電源轉換電路的電壓轉換對所述調制器供電；所述電源經過第三電源轉換電路的電壓轉換對所述光纖放大器供電，所述光纖放大器通過所述第二接口轉接子板與所述第一光處理板卡的機箱插槽連接。
10.根據權利要求8所述的基于ATCA的光纖振動檢測裝置，其特征在于，所述基于ATCA平臺的機箱還包括電源，所述第二光處理板卡包括拉曼放大器、光電探測器、第一光耦合器以及波分復用器；所述電源經過第四電源轉換電路的電壓轉換對所述拉曼放大器供電，所述拉曼放大器通過所述第二接口轉接板與所述第二光處理板卡的機箱插槽連接；所述中央處理板卡通過所述數據交換線路和控制交換線路連接到所述第二接口轉接板，以將網口信號轉換為串口信號，控制所述拉曼放大器實現相應的功能；所述電源還經過第五電源轉換電路的電壓轉換對所述光電探測器供電。
【文檔編號】G01H9/00GK104296857SQ201410535888
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】曲洪權, 劉博宇, 秦長偉 申請人:深圳艾瑞斯通技術有限公司
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