基于云数据处理的分布式光纤应变远程监测系统设计*

闫 伟,白 清,谷 行,王 东,王 宇,靳宝全,2*

(1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,太原 030024; 2.煤与煤层气共采国家重点实验室,山西 晋城 048012)

布里渊光时域反射BOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry)应变检测技术是一种基于光纤布里渊散射信号与应变的线性关系,采取单模光纤作为应变信息的传感与传输的介质,从而实现在全光纤长度上应变检测的技术[1-2]。该技术具有单端探测,长距离在线监测等优点,故成为研究热点并在结构健康检测等领域得到了广泛应用[3-4]。

目前布里渊分布式光纤应变检测系统应用最广泛的数据处理方式是利用上位机系统进行数据处理,由于传感器产生的数据量庞大、上位机自身计算能力和存储空间的限制,因此降低了应变检测系统的整体性能,且研发集数据采集处理、显示、云存储以及异常报警查询功能于一体的分布式光纤应变监测系统及技术路线寥寥无几[5]。因此,研究基于云数据处理的分布式光纤应变远程监测系统集成方案,设计研发一套数据高效实时处理的云数据监测系统,进而提升系统的整体性能具有非常重要的意义[6]。

针对以上问题,本文在原有分布式光纤应变检测实验平台的基础上设计了一种基于云数据处理的分布式光纤应变远程监测系统,依据BOTDR应变检测技术,通过原理验证及系统集成完成模块设计[7-8]。在MFC(Microsoft Foundation Classes,微软基础类库)应变检测软件中借助ActiveX数据对象ADO(ActiveX Data Objects)数据库访问技术和多线程机制实现对云数据库的访问和数据的高效传输,通过基于ORACLE设计的数据库系统来实现对云数据的实时处理和存储[9]。……