[发明专利]提高DTS分布式测温系统定位精度的方法

说明书

本发明公开了一种提高DTS分布式测温系统定位精度的方法，其中数据采集卡包括：ADC模块、FPGA模块以及通信模块，其中ADC模块连接APD光电转模块，ADC模块由FPGA模块配置；ADC模块的采样时间为T₀；脉冲光源每隔时间T产生一组触发信号，共连续产生m组触发信号；FPGA模块还连接一个延时模块，延时模块接入触发信号并对其进行延时，对第x组触发信号的延时为(x‑1mod n)*T₀/n，其中n为定位精度提高倍数，经过延时的触发信号接入FPGA模块，FPGA模块根据触发信号对ADC进行配置，在每个触发信号周期内，ADC模块完成一组光缆温度数据采样；FPGA对采集到的信号进行拼接，并将其通过通信模块发送至上位机。通过延迟芯片可以将采样起点偏移，从而增加采样点位，不使用高速ADC的条件下，通过软件配置，提高了采样精度。

技术领域

本发明涉及DTS分布式测温技术领域，具体涉及一种提供其定位精度的方法。

背景技术

DTS系统，如今被广泛的应用到电力行业、安防行业。其优良的分布式测温特性，解决了业内的许多痛点，诸如，热力管道泄漏、隧道火灾报警、楼宇火灾报警、动力线缆载流量……DTS系统的一个重要特征就是分布式测温，比如，将一根10km的光缆接入DTS设备，DTS设备可以测试这10km光缆的任何一个位置的温度。但是，光缆上的温度信息要经过数据采集卡的处理，就不会是任何位置了。比如，采样速度为100MSPS的数据采集卡，只能每隔1m测一个温度点。也就是说，前面所述的10km的光缆，DTS实际只能测出第1m、2m、 3m……9999m、10000m处的温度信息，测不出中间位置的温度信息，比如1.5m、1.8m。

现在行业上，对上述的参数的要求已经逐步提高了，希望可以实现厘米级别的测温。这样的话，就需要将数据采集卡的采样速度进一步提高了。在当前的方案中，提高数据采集卡的采样速度的核心是选用更高速度的ADC芯片。这样做，会成倍提高数据采集卡的成本，且需要从国外进口，有禁运风险，供货不稳定。现在亟需一种低成本、供货稳定的高速数据采集卡的设计方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决上述技术现有技术的不足，提供一种低成本提高DTS分布式测温系统定位精度的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种提高DTS分布式测温系统定位精度的方法，其中DTS分布式测温系统包括脉冲光源、WDM波分复用模块、APD光电转化模块、数据采集卡以及探测光缆，所以脉冲光源连接WDM波分模块，WDM波分复用模块还连接探测光缆和APD光电转化模块，APD光电转化模块连接数据采集卡；

其中数据采集卡包括：ADC模块、FPGA模块以及通信模块，其中ADC模块连接APD 光电转模块，ADC模块由FPGA模块配置；ADC模块的采样时间为T₀；

脉冲光源每隔时间T产生一组触发信号，共连续产生m组触发信号；

FPGA模块还连接一个延时模块，延时模块接入触发信号并对其进行延时，对第x组触发信号的延时为(x-1mod n)*T₀/n，其中n为定位精度提高倍数，m大于等于n，x-1mod n表示x-1除以n的余数；

经过延时的触发信号接入FPGA模块，FPGA模块根据触发信号对ADC进行配置，在每个触发信号周期内，ADC模块完成一组光缆温度数据采样；

FPGA对采集到的信号进行拼接，并将其通过通信模块发送至上位机。

从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：通过延迟芯片可以将采样起点偏移，从而增加采样点位，不使用高速ADC的条件下，通过软件配置，提高了采样精度。

附图说明

图1为本发明中采集卡的采样原理；

图2为触发信号波形图。