? ? ? ? 為了便于實現光纖光柵傳感網的傳感信號的遠程傳輸和通信，本文提出了利用現有通信網的成熟技術對有線光纖光柵傳感信號的傳輸和融入通信網的方案進行了研究。該方案是一種新型的基于吉比特無源光網絡GPON (Gigabit Passive Optical Network)的有線接入方案，它利用現有已鋪設的通信網網絡，避免了大規模鋪設專用光纖傳感信道的巨大代價，節約了人力和物力資源，同時也增加了傳感網組網的靈活性。方案中僅用一個監控中心實現對多個傳感網絡的監控，不僅克服了現場監控范圍有限的缺陷，而且便于實施集中統一的管理，為傳感現場提供了可靠的安全保障。本文對傳感網絡自身的特點進行了研究，同時也分析了現有接入網的接入現狀，對傳感網如何接入GPON進行了具體分析。

? ? ? ? 光纖光柵傳感器是對布拉格反射波長進行編碼，當光柵周圍的溫度、應變、應力或其它待測物理量發生變化時，光柵周期或纖芯折射率也會發生變化，從而使光柵布拉格信號的波長產生位移，通過該波長位移情況，就可推測得到待測物理量的變化情況。圖2.1為波分復用/解復用技術的原理圖。寬譜光源或波長可調諧光源入射到光纖的一端，經耦合器照射到光纖光柵上，經光纖光柵傳感器陣列反射的信號經過濾波器解調，將多個波長復用的光信號逐一解調為單個波長信號，而其與光纖光柵陣列中的探測點是一一對應的，將解調的信號經光電探測器探測后進行數據處理，即可得到所測物理量的分布式傳感信息。

? ? ? ?波分復用就是把不同波長的信號復用在一根光纖上傳輸，從而提高光纖帶寬資源的利用率。由于每一個測量點即光纖光柵傳感器的工作光譜空間互不重合，因此每個測量點的反射光和透射光所在的光譜范圍也不同，利用這個特點就可把測量值與測量點對應起來。此種方式比較簡單，可靠性較強，對光信號的檢測也簡便可行，信噪比較高。但傳感點數受光源的帶寬和光纖的通光窗口的限制，一般的LD光源可允許的傳感點數為幾個到十幾個。

? ? ? ? 首先，分析了光纖光柵FBG(Fiber Bragg grating)傳感器原理，傳感網絡的性能，并對傳感網的復用技術和解調技術進行了研究。

??? 其次，考慮傳感網的固有特性和 GPON的對各種業務通用適配的特點，選取了GPON作為最佳接入網。提出了多種傳感網接入GPON的方案，但因傳感子網數據幀相對GPON上行幀時間資源較豐富，最終采用時分復接這一最優方案，同時各傳感子網和傳感子網之間采用碼分復用方式接入傳感子網數據幀；對FBG傳感網融入GPON系統的接入處理模塊進行了設計，給出了適合在通信網中傳輸的傳感數據包、傳感復用幀的結構，為遠程監控中心提取有效的傳感信息節省了時間；綜合考慮GPON可接入的多種業務和適配方式，傳感復用幀最終采用光網絡單元(ONU)的快速以太網(FE)端口接入GPON進行傳輸。

最后，利用Matlab仿真軟件，對傳感子網的數據進行編碼，經信道傳送到遠程的監控中心并將傳感數據解調出來，分析了其誤碼率，驗證了傳感信息接入GPON并在遠程監控中心解調具有可行性。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于GPON的光纤光栅通信网与传感网融合技术研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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