[发明专利]一种用于管道防破坏预警系统的接收模块

说明书

本发明提供一种用于管道防破坏预警系统的接收模块，包括第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器、多通道继电器、信号采集处理器、数字电位器和调节控制器；多通道继电器的输入端口与各个光电探测器电性连接，输出端口再与信号采集处理器电性连接，数字电位器通过调节控制器调节阻值，并且将光电探测器的数据进行储存，避免数据丢失。本发明本发明的接收模块采用体积小巧的光电探测器和继电器作为元器件，不仅大大减少了设备的体积，同时提高了设备的精确度及测量距离。

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，特别涉及一种用于管道防破坏预警系统的接收模块。

背景技术

管道防破坏系统预警系统对光纤所到之处进行全天时、全天候的长距离连续振动监测并预警，是当前智能可靠的技术防范手段，具备高可靠性、高灵敏度、低功耗等特点，在国境安防、高铁沿线、油田、电力等领域应用广泛。管道防破坏预警系统由前端布设的长距离分布式探测光纤、光纤解调主机、上位机软件组成。该系统利用激光源和电光调制器向探测光纤中不断注入脉冲光，并接收传感光纤中在探测到振动或声波信号后输出含有振动或声波信号的后向瑞利散射光，通过光电探测器和采集卡将信号传输至上位机进行数据处理，最终解调出振动信息。

目前，多通道的产品硬件部分的设计，将多个单通道的光路模块集成在一个机箱内部，经光电转换后输出多个通道的电信号，使用多路采集卡进行电信号采集和处理，存在体积大、成本高昂的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种用于管道防破坏预警系统的接收模块，有效解决现有光路接收模块体积大、成本高的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于管道防破坏预警系统的接收模块，包括第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器、多通道继电器、信号采集处理器、数字电位器和调节控制器；

所述的第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器和信号采集处理器之间连接有多通道继电器；所述的第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器分别与多通道继电器的第一、第二、第三、第四输入端口电性连接；所述的多通道继电器的输出端口与信号采集处理器电性连接。

所述的数字电位器与第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器连接，用于储存光电探测器收集的数据；

所述的调节控制器至少包括一用户操作接口、一逻辑运算单元、一存储器和一连接到所述数字电位器的接口，可设定数字电位器中的阻值。

优选的，所述的第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器均采用APD，接收灵敏度高，信噪比性能好，能确保电信号的质量较好，提高信号光的探测精度以及测量距离。

优选的，所述的多通道继电器为MOS管继电器，采用MOSFET开关电路控制，使用4路输入，1路输出的开关电路来选择PD路数输入到数据采集芯片上，MOSFET开关电路的控制方式为用一个单片机控制，通过单片机的IO输出高，低电平来控制MOSEFET开关电路的选择PD路数，并使之相应的导通到数据采集芯片。

优选的，所述的信号采集处理器还包括同步信号源和采集卡，所述的同步信号源输出同步驱动信号和同步信号，通过把同步驱动信号传输到所述驱动器产生脉冲信号，同时把同步信号传输到所述采集卡，当脉冲信号返回来进行信号采集。

进一步的，所述的数字电位器还包括非易失性存储器，用于保存数字电位器中的阻值。

进一步的，所述调节控制器是用一单片机最小系统实现的，还包括A/D接口，用于采集光电探测器的数据，并将其转化为数字信号给单片机进行计算储存；还包括I/O接口，供外接客户端进行读取。

本发明的有益效果如下：