一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统的利记博彩app

文档序号:9749075阅读:595来源:国知局
一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统。
【背景技术】
[0002]气体传感器广泛应用在气体探测的各种场景中,包括各类探测原理的结构;光学、电学等较为常见。
[0003]在复杂气体环境下,现有光学传感技术存在着一定局限,技术成熟性不高,应用相对复杂,检测气体覆盖面较窄,而且不同气体需要携带不同的光源,或者功率较大的宽带光源与光谱过滤装置,且光学设备的灵敏度有限,这些都会极大的增加了设备运行的成本和功耗;而传统的电学,半导体和催化热学式传感器虽然有着成熟的商用背景和技术,但有着以单点式探测为主,气体之间交叉干扰强,以及传感组网范围小,成本高等缺点。

【发明内容】

[0004]本发明提供一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统,解决现有技术中气体检测精度低,相互干扰、可靠性低的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统,包括:传感节点单元、中心节点单元以及网络节点;所述传感节点单元通过所述网络节点与所述中心节点单元通信;
[0006]所述传感节点单元包括:
[0007]气体传感器阵列,直接探测各类气体及其组分,获得初级组分信息;
[0008]数据处理单元,与所述气体传感器阵列相连,接收所述初步组分信息并输出校验后的组分信息;
[0009]其中,所述数据处理单元采用神经网络算法结构,接收所述气体传感器阵列输出的初级组分信息输入向量,通过BP神经网络运算得到精确的定量气体组分信息。
[0010]进一步地,所述神经网络算法结构为BP神经网络算法。
[0011]进一步地,所述系统还包括:传感器扫描电路;
[0012]所述传感器扫描电路与所述气体传感器阵列相连,将所述气体传感器阵列输出的初级组分信息收集并发送给所述输出处理单元。
[0013]进一步地,所述系统还包括:模拟信息流收集处理电路;
[0014]所述模拟信息流收集处理电路连接在所述传感器扫描电路与所述数据处理单元之间;实现模拟信号向数字信号的转换。
[0015]进一步地,所述系统还包括:电光转换模块;
[0016]所述电光转换模块连接在所述数据处理单元与所述网络节点之间;将数据处理单元输出的校验后的组分信息,转换成光信号输出。
[0017]进一步地,所述电光转换模块采用串口光猫。
[0018]进一步地,所述系统还包括:报警显示模块;
[0019]所述报警显示模块与所述数据处理单元相连,显示校验后的组分信息;并进行报塾目ο
[0020]进一步地,所述网络节点包括:光开关或者光复用器;
[0021 ]所述光开关或者光复用器为光信号多路复用型。
[0022]进一步地,中心节点包括:光电转换模块;
[0023]所述监控端光电转换模块与所述光开关或者所述光复用器相连,将其输出的转换成电信号。
[0024]进一步地,所述系统还包括:供电网络;
[0025]所述供电网络包括:终端供电源;
[0026]所述终端供电源通过电缆与所述网络节点以及所述传感节点单元相连,采用有线供电。
[0027]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0028]1、本申请实施例中提供的基于光电融合的光纤网络气体传感系统,采用基于光电融合的光纤网络气体传感构架,利用电化学式或者红外传感头进行气体环境检测,得到初步的组分信息;利用网络分析算法解决气体传感器阵列探测过程中交叉干扰问题,获得校验后的组分信息,大大提升数据的可靠性和精确性;采用电光转化模块信号光纤化的传输结构,极大程度的降低网络化信号传输干扰,实现极低成本,可靠实用,检测精确的实时气体检测网络系统。
[0029]2、本申请实施例中提供的基于光电融合的光纤网络气体传感系统,采用光纤和电光转化模块的形式,进行光电融合,实现光信号流的处理方式,实现数据可靠,长距离网络化传输;避免在长距离的网络化传输中受到来自复杂环境下的电磁干扰;进一步提升探测的可靠性。
[0030]3、本申请实施例中提供的基于光电融合的光纤网络气体传感系统,采用电缆有线供能的方式,实现长时间的稳定化的能量供应;也有利于扩大探测范围,实现大面积的高精度,持续性探测。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例提供的基于光电融合的光纤网络气体传感系统的结构示意图;
[0032]图2为本发明实施例提供的传感节点单元的结构示意图;
[0033]图3为本发明实施例提供的系统流程图。
【具体实施方式】
[0034]本申请实施例通过提供一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统,解决现有技术中气体检测精度低,相互干扰、可靠性低的技术问题;达到了提升探测可靠性,扩大探测面积、降低气体间相互干扰和传输信号间干扰的技术效果。
[0035]为解决上述技术问题,本申请实施例提供技术方案的总体思路如下:
[0036]—种基于光电融合的光纤网络气体传感系统,包括:传感节点单元、中心节点单元以及网络节点;所述传感节点单元通过所述网络节点与所述中心节点单元通信;
[0037]所述传感节点单元包括:
[0038]气体传感器阵列,直接探测各类气体及其组分,获得初级组分信息;
[0039]数据处理单元,与所述气体传感器阵列相连,接收所述初步组分信息并输出校验后的组分信息;
[0040]其中,所述数据处理单元采用神经网络算法结构,接收所述气体传感器阵列输出的初级组分信息输入向量,通过BP神经网络运算得到精确的定量气体组分信息;可选择BP神经网络。
[0041]通过上述内容可以看出,广泛通过气体传感器阵列实时监控复杂气体环境中的各类气体以及其组分信息;过程中受到气体间的相互干扰导致气体组分可能不够精确,鉴于此,通过数据处理单元的BP神经网络算法,自适应的修正校验,达到更为精确的组分比例,从而克服复杂混合气体环境中的相互干扰;通过光纤和光电或者电光转换模块的配合使用实现光电信号的融合使用,克服传输干扰,进一步优化探测系统,提升探测精度和可靠性;光电或者电光转换模块可选择串口光猫。
[0042]为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0043]参见图1和图2,本发明实施例提供的一种基于光电融合的光纤网络气体传感系统,包括:传感节点单元、中心节点单元以及网络节点;所述传感节点单元通过所述网络节点与所述中心节点单元通信;
[0044]所述传感节点单元包括:
[0045]气体传感器阵列,直接探测各类气体及其组分,获得初级组分信息;
[0046]数据处理单元,与所述气体传感器阵列相连,接收所述初步组分信息并输出校验后的组分信息;
[0047]其中,所述数据处理单元采用BP神经网络算法结构,接收所述气体传感器阵列输出的初级组分信息输入向量,通过BP神经网络运算得到精确的定量气体组分信息。
[0048]所述气体传感器阵列采用电化学传感器;具体的,针对甲烷、二氧化碳、硫化氢的等常规气体,或者更进一步的,采用根据具体的使用环境,增设必要的针对性的,可选择电化学式的气体传感器,实现针对性的探测,使得探测范围更广。
[0049 ]系统还包括:传感器扫描电路;传感器扫描电路与气体传感器阵列相连,将气体传感器阵列输出的初级组分信息收集并发送给所述输出处理单元。采用常规的数据采集电路、芯片或者装置,以适应实际容量或者信号属性的需求;优化系统的信号传输结构,提升效率和抗干扰能力。
[0050]所述系统还包括:模拟信息流收集处理电路;所述模拟信息流收集处理电路连接在所述传感器扫描电路与所述数据处理单元之间;实现模拟信号向数字信号的转换。可采用模数转换电路或者成型的模数转换器件
[0051]系统的信号传输采用光电融合模式,包括光电转换模块和电光转换模块分别应对广电和电光转换过程;具体可以采用串口光猫和光纤传输结合的形式;所述串口光猫连接在所述数据处理单元与所述网络节点之间;将数据处理单元输出的校验后的组分信息,转换成光信号输出。
[0052]鉴于实际需要,本实施例还提供报警显示模块;所述报警显示模块与所述数据处理单元相连,显示校验后的组分信息;当检测到危险气体或者位线浓度可进行报警;根据实际的应用环境自行设计报警的标识和阈值。
[0053]所述网络节点作为末端
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