CN115801134A - 一种光纤编码识别系统、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种光纤编码识别系统、方法及存储介质,系统包括脉冲光源模块、脉冲光源控制模块、环形器、光电处理模块、信号调节模块、主控制模块。通过利用脉冲光源控制模块,以使得脉冲光源模块可以发射出与目标距离光纤编码对应的脉冲光波,脉冲光波具备目标时长、目标强度、目标波长,因此经环形器传输至目标距离光纤编码进行反射时,传回的反射光波在光谱上可呈现较清晰的特征,并且在信号调节模块进一步地调节优化下,使得光电处理模块可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,最终经主控制模块对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别,实现了对远近设置距离不同的光纤编码的自适应识别,解析成功率高,具有良好的识别效果。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通讯领域,尤其是涉及一种光纤编码识别系统、方法及存储介质。
背景技术
在光纤通信网络中,通常会设置有多个光纤编码,每个光纤编码与光纤编码识别装置之间的距离存在不同。由于光纤编码存在设置距离远近差异,这就会造成近处的光纤编码反射识别光波后产生的反射光波光强过大,在光谱上呈现出光纤编码的各光栅反射光波强度一致过高,无法区分开来进行解析;而远处的光纤编码反射识别光波后产生的反射光波光强过弱,在光谱上呈现出光纤编码的部分光栅反射光波能量缺失,因此识别不了光纤编码的部分光栅。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种光纤编码识别系统,解决了当前光纤编码识别装置对于远近设置距离不同的光纤编码难以识别的问题。
本发明还提供了一种光纤编码识别方法和一种计算机存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的光纤编码识别系统,包括:
脉冲光源模块,用于输出不同波长的脉冲光波;
脉冲光源控制模块,与所述脉冲光源模块电性连接,用于控制所述脉冲光源模块输出脉冲光波的时长和光强大小;
环形器,包括第一端口,第二端口,第三端口,所述第一端口与所述脉冲光源模块的输出端连接,所述第二端口用于连接光纤编码;
光电处理模块,其输入端与所述第三端口连接,所述光电处理模块用于将光波信号转换为数字信号;
信号调节模块,与所述光电处理模块电性连接,所述信号调节模块用于调节所述光电处理模块输出实现不同距离光纤编码识别的数字信号;
主控制模块,分别与所述脉冲光源控制模块、所述光电处理模块、所述信号调节模块电性连接。
根据本发明实施例的光纤编码识别系统,至少具有如下有益效果:
通过利用脉冲光源控制模块,以使得脉冲光源模块可以发射出与目标距离光纤编码对应的脉冲光波,脉冲光波具备目标时长、目标强度、目标波长,因此经环形器传输至目标距离光纤编码进行反射时,传回的反射光波在光谱上可呈现较清晰的特征,并且在信号调节模块进一步地调节优化下,使得光电处理模块可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,最终经主控制模块对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别。因此,对于本发明实施例的光纤编码识别系统,实现了对远近设置距离不同的光纤编码的自适应识别,主控制模块的解析成功率高,具有良好的识别效果。
根据本发明的一些实施例,所述光电处理模块包括:
光电转换单元,其输入端与所述第三端口连接,所述光电转换单元用于将光波信号转换为模拟电信号;
模数转换单元,其输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,输出端与所述主控制模块电性连接,所述模数转换单元用于将模拟电信号转换为数字信号。
根据本发明的一些实施例,所述信号调节模块包括电压可调供电单元,所述电压可调供电单元具有第一控制输入端、第一输出端,所述第一控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输出端与所述光电转换单元电性连接,所述电压可调供电单元用于调节所述光电转换单元的工作灵敏度。
根据本发明的一些实施例,所述信号调节模块还包括信号放大单元,所述信号放大单元具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,所述第二控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,所述第二输出端与所述模数转换单元的输入端电性连接,所述信号放大单元用于将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整。
根据本发明的一些实施例,所述光纤编码识别系统还包括高速时钟芯片,所述高速时钟芯片与所述主控制模块电性连接,所述高速时钟芯片用于调节所述模数转换单元的采样频率。
根据本发明的第二方面实施例的光纤编码识别方法,应用于如本发明第一方面实施例任一所述的光纤编码识别系统,包括以下步骤:
所述脉冲光源控制模块控制所述脉冲光源模块输出目标时长、目标强度及目标波长的脉冲光波至环形器,并通过所述环形器传输至目标距离光纤编码;
所述环形器接收所述目标距离光纤编码所反射的反射光波并传输至所述光电处理模块;
所述信号调节模块调节所述光电处理模块的工作,以使得所述光电处理模块对所述反射光波进行处理并输出实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号;
所述主控制模块接收所述数字信号并进行解析,以实现对所述目标距离光纤编码的识别。
根据本发明实施例的光纤编码识别方法,至少具有如下有益效果:
通过将本发明实施例的光纤编码识别方法应用于本发明实施例的光纤编码识别系统,利用脉冲光源控制模块,以使得脉冲光源模块可以发射出与目标距离光纤编码对应的脉冲光波,脉冲光波具备目标时长、目标强度、目标波长,因此经环形器传输至目标距离光纤编码进行反射时,传回的反射光波在光谱上可呈现较清晰的特征,并且在信号调节模块进一步地调节优化下,使得光电处理模块可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,最终经主控制模块对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别。因此,对于本发明实施例的光纤编码识别方法,实现了对远近设置距离不同的光纤编码的自适应识别,主控制模块的解析成功率高,具有良好的识别效果。
根据本发明的一些实施例,所述光电处理模块包括光电转换单元、模数转换单元;所述光电转换单元的输入端与所述第三端口连接,所述光电转换单元用于将光波信号转换为模拟电信号;所述模数转换单元的输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,输出端与所述主控制模块电性连接,所述模数转换单元用于将模拟电信号转换为数字信号;
所述信号调节模块调节所述光电处理模块的工作,以使得所述光电处理模块对所述反射光波进行处理并输出实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号,包括以下步骤:
在所述信号调节模块的调节下,所述光电转换单元接收所述反射光波,并将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号;
在所述信号调节模块的调节下,所述模数转换单元接收所述模拟电信号,并将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号。
根据本发明的一些实施例,所述信号调节模块包括电压可调供电单元,所述电压可调供电单元具有第一控制输入端、第一输出端,所述第一控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输出端与所述光电转换单元电性连接,所述电压可调供电单元用于调节所述光电转换单元的工作灵敏度;
所述在所述信号调节模块的调节下,所述光电转换单元接收所述反射光波,并将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号,包括以下步骤:
所述电压可调供电单元调节所述光电转换单元的工作灵敏度,以使得所述光电转换单元将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号。
根据本发明的一些实施例,所述信号调节模块还包括信号放大单元,所述信号放大单元具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,所述第二控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,所述第二输出端与所述模数转换单元的输入端电性连接,所述信号放大单元用于将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整;
所述在所述信号调节模块的调节下,所述模数转换单元接收所述模拟电信号,并将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号,还包括以下步骤:
所述信号放大单元将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整,以使得所述模数转换单元将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号。
根据本发明的第三方面实施例的计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如上述第二方面实施例任一所述的光纤编码识别方法。
可以理解的是,上述第四方面与相关技术相比存在的有益效果与上述第一方面或第二方面存在的有益效果相同,可以参见上述第一方面或第二方面中的相关描述,在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一实施例的光纤编码的结构示意图;
图2是本发明一实施例的不同距离光纤编码反射光波的光谱特征示意图;
图3是本发明一实施例的光纤编码识别系统的结构示意图;
图4是本发明一实施例的高速时钟芯片和模数转换单元采集的时序示意图;
图5是本发明一实施例的光纤编码识别方法的流程图。
附图标记:
脉冲光源模块100;
脉冲光源控制模块200;
环形器300;
主控制模块400;
光电转换单元510;模数转换单元520;
电压可调供电单元610;信号放大单元620;
高速时钟芯片700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
需要先说明的是,参考图1,光纤编码由多个反射和透射标识组成,可以通过反射和透射光波时波长不同或标识设置间距不同来区分,以实现光纤编码在光波下的唯一特征。基于成本考虑,优选采用设置间距不同的标识来组成光纤编码,具体地,相邻标识之间的间距为L0×K,其中L0为基准间距,K为整数。光纤编码的反射或者透射标识可采样多种不同元件,主要包括光纤光栅、反射膜(片)、透射膜(片)、硅基线刻光栅。由于反射膜(片)、透射膜(片)的现有产品中波长宽度较大,针对现有应用场景而言并不适用;硅基线刻光栅可以直接在分光器硅基板刻制,但是其硅基板要求尺寸小,硅基线刻光栅与分光器之间的间距就非常小,要求光源脉冲和采集空间精度都比较高,成本也非常高;光纤光栅包括反射光纤光栅、透射光纤光栅、相位光纤光栅等,直接在光纤上刻制,可以直接与光纤材质产品对接,成本相对低廉,因此,优选采用光纤光栅作为本发明实施例的光纤编码。
进一步地,参考图2,以图中所示为例,三个光纤编码依次设置在光纤上,其分别可看作较近处的光纤编码、合适距离的光纤编码、较远处的光纤编码,因此当三个光纤编码依次反射识别光波后,其反射光波的光谱特征呈现如图中所示,即对于较近处的光纤编码,在光谱上呈现出光纤编码的各光栅反射光波强度一致过高,无法区分开来进行解析;而较远处的光纤编码反射识别光波后产生的反射光波光强过弱,在光谱上呈现出光纤编码的部分光栅反射光波能量缺失,因此识别不了光纤编码的部分光栅;只有设置为合适距离的光纤编码,其反射光波的光谱特征区分明显,可以成功被解析。
进一步需要说明的是,继续参考图2,由于光纤编码的每个光栅存在差异,其反射光波的光谱特征呈现为幅值不同的波峰或波谷,一个完整波形即代表一个光栅,即通过寻峰则可识别出该光栅,从而可实现对整个光纤编码的识别。正常情况下,一个光栅的反射光波的光强幅值为脉冲光波的光强幅值的两倍,当脉冲光波的光强过大时,每个光栅的反射光波的光强幅值会成正比放大,同理脉冲光波的光强过小,则每个光栅的反射光波的光强幅值成正比缩小。因此便出现了较近处和较远出的光纤编码因接收到的脉冲光波的强度不同,反射光波的光谱特征不明显,从而导致难以识别的问题。
为解决上述问题,本发明提出了一种光纤编码识别系统。
参照图3所示,本发明实施例提供的光纤编码识别系统,包括:脉冲光源模块100、脉冲光源控制模块200、环形器300、光电处理模块、信号调节模块、主控制模块400。脉冲光源模块100用于输出不同波长的脉冲光波;脉冲光源控制模块200与脉冲光源模块100电性连接,用于控制脉冲光源模块100输出脉冲光波的时长和光强大小;环形器300包括第一端口,第二端口,第三端口,第一端口与脉冲光源模块100的输出端连接,第二端口用于连接光纤编码;光电处理模块的输入端与第三端口连接,光电处理模块用于将光波信号转换为数字信号;信号调节模块与光电处理模块电性连接,信号调节模块用于调节光电处理模块输出实现不同距离光纤编码识别的数字信号;主控制模块400分别与脉冲光源控制模块200、光电处理模块、信号调节模块电性连接。
具体地,参考图3所示,对于本发明实施例的光纤编码识别系统,在主控制模块400的控制下,首先操作脉冲光源控制模块200来使得脉冲光源模块100输出目标时长、目标强度、目标波长的脉冲光波,经环形器300传输至外部的目标距离光纤编码,目标距离光纤编码对脉冲光波,即识别光波进行反射后,传回反射光波至环形器300,并进一步传输至光电处理模块。通过操作信号调节模块,以调节光电处理模块的工作,从而使得光电处理模块对反射光波处理后,可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,该数字信号将传输至主控制模块400,使得主控制模块400通过解析数字信号,从而实现对目标距离光纤编码的识别。
可以理解的是,通过利用脉冲光源控制模块200,从而可调节识别光波的强度和时长,因此对于较近处的光纤编码,可以采用能量较弱的识别光波进行较短时长的反射,并在信号调节模块的协同处理下,使得反射光波的光谱特征呈现可区分识别的状态;同理,对于较远处的光纤编码,可以采用能量较强的识别光波进行较长时间的反射,并在信号调节模块的协同处理下,使得反射光波的光谱特征呈现可区分识别的状态。因此,最终主控制模块400可成功解析出来自任何距离光纤编码的反射光波,实现不同距离光纤编码的区分识别。
在本实施例中,通过利用脉冲光源控制模块200,以使得脉冲光源模块100可以发射出与目标距离光纤编码对应的脉冲光波,脉冲光波具备目标时长、目标强度、目标波长,因此经环形器300传输至目标距离光纤编码进行反射时,传回的反射光波在光谱上可呈现较清晰的特征,并且在信号调节模块进一步地调节优化下,使得光电处理模块可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,最终经主控制模块400对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别。因此,对于本发明实施例的光纤编码识别系统,实现了对远近设置距离不同的光纤编码的自适应识别,主控制模块400的解析成功率高,具有良好的识别效果。
在一些实施例中,如图3所示,光电处理模块包括:光电转换单元510、模数转换单元520。光电转换单元510的输入端与第三端口连接,光电转换单元510用于将光波信号转换为模拟电信号;模数转换单元520的输入端与光电转换单元510的输出端电性连接,输出端与主控制模块400电性连接,模数转换单元520用于将模拟电信号转换为数字信号。
具体地,参考图3,可以理解的是,传回的反射光波先有光电转换单元510进行处理,在信号调节模块的调节优化下,可将反射光波转换为实现目标距离光纤编码识别的模拟电信号,然后模数转换单元520将模拟电信号转换为实现目标距离光纤编码识别的数字信号,从而使主控制模块400对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别。在一些实施例中,光电转换单元510可采用PIN光电二极管实现光电转换,也可采用雪崩光电二极管(APD)实现光电转换。主控制模块400的核心处理器可以采用单片机、DSP或ARM,具体可以使用STM32系列处理器。
在一些实施例中,如图3所示,信号调节模块包括电压可调供电单元610,电压可调供电单元610具有第一控制输入端、第一输出端,第一控制输入端与主控制模块400电性连接,第一输出端与光电转换单元510电性连接,电压可调供电单元610用于调节光电转换单元510的工作灵敏度。
具体地,参考图3,可以理解的是,在主控制模块400的控制操作下,电压可调供电单元610提供不同大小的供电电压给光电转换单元510,在不超过阈值的前提下,光电转换单元510的供电电压越高,其光电转换的灵敏度越高,即对于同等光强下,供电电压越高,光电转换输出的信号越强;同理,供电电压越低,光电转换输出的信号越弱。因此,通过利用电压可调供电单元610来调节光电转换单元510的灵敏度,以适应于不同距离所传回的反射光波,使得光电转换单元510可输出实现不同距离光纤编码识别的模拟电信号。在一些实施例中,电压可调供电单元610可采用常见的可调稳压电路来实现提供不同供电电压的功能。
在一些实施例中,如图3所示,信号调节模块还包括信号放大单元620,信号放大单元620具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,第二控制输入端与主控制模块400电性连接,第一输入端与光电转换单元510的输出端电性连接,第二输出端与模数转换单元520的输入端电性连接,信号放大单元620用于将光电转换单元510输出的模拟电信号进行比例调整。
具体地,参考图3,可以理解的是,在主控制模块400的控制操作下,信号放大单元620可以将光电转换单元510输出的模拟电信号进行比例调整,具体地,对于相对能量较弱的模拟电信号进行比例增大,对于能量相对较强的模拟电信号进行比例缩小,使得模数转换单元520可采集合适比例能量的模拟电信号进行处理,从而可输出实现不同距离光纤编码识别的数字信号。在一些实施例中,信号放大单元620可采用常见的差分放大电路来实现信号的比例调整。
在一些实施例中,如图3所示,光纤编码识别系统还包括高速时钟芯片700,高速时钟芯片700与主控制模块400电性连接,高速时钟芯片700用于调节模数转换单元520的采样频率。
具体地,参考图3,可以理解的是,模数转换单元520通常采用AD高速采集芯片,其采样频率较高,采样的时序时间较短,但这种采样方式会使得其成本呈倍数增长。继续参考图4,通过利用高速时钟芯片700,采用多次采样的方式,在多次采样的时间间隔中插入一个高速时钟芯片700的时序周期,这样就可以实现采样精度与高速时钟芯片700时序一致,即利用高速时钟芯片700来模拟高速采样。最终采样到的信号数据再按相应的时序间隔进行排序重组,从而以多次低频率采样来实现高频率采样。同时,高速时钟芯片700价格低廉,因此可实现成本的降低。
另外,参考图5,本发明实施例还提供了一种光纤编码识别方法,应用于如本发明实施例任一的光纤编码识别系统,包括以下步骤:
脉冲光源控制模块200控制脉冲光源模块100输出目标时长、目标强度及目标波长的脉冲光波至环形器300,并通过环形器300传输至目标距离光纤编码;
环形器300接收目标距离光纤编码所反射的反射光波并传输至光电处理模块;
信号调节模块调节光电处理模块的工作,以使得光电处理模块对反射光波进行处理并输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号;
主控制模块400接收数字信号并进行解析,以实现对目标距离光纤编码的识别。
具体地,参考图5,为本发明实施例的光纤编码识别方法的流程图。需要说明的是,本申请实施例的光纤编码识别系统用于实现上述光纤编码识别方法,本申请实施例的光纤编码识别方法与前述的光纤编码识别系统相对应,具体的处理过程请参照前述的光纤编码识别系统,在此不再赘述。
可以理解的是,通过将本发明实施例的光纤编码识别方法应用于本发明实施例的光纤编码识别系统,利用脉冲光源控制模块200,以使得脉冲光源模块100可以发射出与目标距离光纤编码对应的脉冲光波,脉冲光波具备目标时长、目标强度、目标波长,因此经环形器300传输至目标距离光纤编码进行反射时,传回的反射光波在光谱上可呈现较清晰的特征,并且在信号调节模块进一步地调节优化下,使得光电处理模块可输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,最终经主控制模块400对数字信号进行解析,实现对目标距离光纤编码的识别。因此,对于本发明实施例的光纤编码识别方法,实现了对远近设置距离不同的光纤编码的自适应识别,主控制模块400的解析成功率高,具有良好的识别效果。
在一些实施例中,如图3所示,光电处理模块包括光电转换单元510、模数转换单元520;光电转换单元510的输入端与第三端口连接,光电转换单元510用于将光波信号转换为模拟电信号;模数转换单元520的输入端与光电转换单元510的输出端电性连接,输出端与主控制模块400电性连接,模数转换单元520用于将模拟电信号转换为数字信号;
信号调节模块调节光电处理模块的工作,以使得光电处理模块对反射光波进行处理并输出实现目标距离光纤编码识别的数字信号,包括以下步骤:
在信号调节模块的调节下,光电转换单元510接收反射光波,并将反射光波转换为实现目标距离光纤编码识别的模拟电信号;
在信号调节模块的调节下,模数转换单元520接收模拟电信号,并将模拟电信号转换为实现目标距离光纤编码识别的数字信号。
具体地,本发明该实施例的上述方法与本发明实施例的光电转换单元510、模数转换单元520相对应,在此不再赘述解释。
在一些实施例中,如图3所示,信号调节模块包括电压可调供电单元610,电压可调供电单元610具有第一控制输入端、第一输出端,第一控制输入端与主控制模块400电性连接,第一输出端与光电转换单元510电性连接,电压可调供电单元610用于调节光电转换单元510的工作灵敏度;
在信号调节模块的调节下,光电转换单元510接收反射光波,并将反射光波转换为实现目标距离光纤编码识别的模拟电信号,包括以下步骤:
电压可调供电单元610调节光电转换单元510的工作灵敏度,以使得光电转换单元510将反射光波转换为实现目标距离光纤编码识别的模拟电信号。
具体地,本发明该实施例的上述方法与本发明实施例的电压可调供电单元610相对应,在此不再赘述解释。
在一些实施例中,如图3所示,信号调节模块还包括信号放大单元620,信号放大单元620具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,第二控制输入端与主控制模块400电性连接,第一输入端与光电转换单元510的输出端电性连接,第二输出端与模数转换单元520的输入端电性连接,信号放大单元620用于将光电转换单元510输出的模拟电信号进行比例调整;
在信号调节模块的调节下,模数转换单元520接收模拟电信号,并将模拟电信号转换为实现目标距离光纤编码识别的数字信号,还包括以下步骤:
信号放大单元620将光电转换单元510输出的模拟电信号进行比例调整,以使得模数转换单元520将模拟电信号转换为实现目标距离光纤编码识别的数字信号。
具体地,本发明该实施例的上述方法与本发明实施例的信号放大单元620相对应,在此不再赘述解释。
另外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行,可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的光纤编码识别方法,例如,执行以上描述的图5中的方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种光纤编码识别系统,其特征在于,包括:
脉冲光源模块,用于输出不同波长的脉冲光波;
脉冲光源控制模块,与所述脉冲光源模块电性连接,用于控制所述脉冲光源模块输出脉冲光波的时长和光强大小;
环形器,包括第一端口,第二端口,第三端口,所述第一端口与所述脉冲光源模块的输出端连接,所述第二端口用于连接光纤编码;
光电处理模块,其输入端与所述第三端口连接,所述光电处理模块用于将光波信号转换为数字信号;
信号调节模块,与所述光电处理模块电性连接,所述信号调节模块用于调节所述光电处理模块输出实现不同距离光纤编码识别的数字信号;
主控制模块,分别与所述脉冲光源控制模块、所述光电处理模块、所述信号调节模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的光纤编码识别系统,其特征在于,所述光电处理模块包括:
光电转换单元,其输入端与所述第三端口连接,所述光电转换单元用于将光波信号转换为模拟电信号;
模数转换单元,其输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,输出端与所述主控制模块电性连接,所述模数转换单元用于将模拟电信号转换为数字信号。
3.根据权利要求2所述的光纤编码识别系统,其特征在于,所述信号调节模块包括电压可调供电单元,所述电压可调供电单元具有第一控制输入端、第一输出端,所述第一控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输出端与所述光电转换单元电性连接,所述电压可调供电单元用于调节所述光电转换单元的工作灵敏度。
4.根据权利要求3所述的光纤编码识别系统,其特征在于,所述信号调节模块还包括信号放大单元,所述信号放大单元具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,所述第二控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,所述第二输出端与所述模数转换单元的输入端电性连接,所述信号放大单元用于将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整。
5.根据权利要求2所述的光纤编码识别系统,其特征在于,还包括高速时钟芯片,所述高速时钟芯片与所述主控制模块电性连接,所述高速时钟芯片用于调节所述模数转换单元的采样频率。
6.一种光纤编码识别方法,应用于如权利要求1至5任一所述的光纤编码识别系统,其1特征在于,包括以下步骤:
所述脉冲光源控制模块控制所述脉冲光源模块输出目标时长、目标强度及目标波长的脉冲光波至环形器,并通过所述环形器传输至目标距离光纤编码;
所述环形器接收所述目标距离光纤编码所反射的反射光波并传输至所述光电处理模块;
所述信号调节模块调节所述光电处理模块的工作,以使得所述光电处理模块对所述反射光波进行处理并输出实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号;
所述主控制模块接收所述数字信号并进行解析,以实现对所述目标距离光纤编码的识别。
7.根据权利要求6所述的光纤编码识别方法,其特征在于,所述光电处理模块包括光电转换单元、模数转换单元;所述光电转换单元的输入端与所述第三端口连接,所述光电转换单元用于将光波信号转换为模拟电信号;所述模数转换单元的输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,输出端与所述主控制模块电性连接,所述模数转换单元用于将模拟电信号转换为数字信号;
所述信号调节模块调节所述光电处理模块的工作,以使得所述光电处理模块对所述反射光波进行处理并输出实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号,包括以下步骤:
在所述信号调节模块的调节下,所述光电转换单元接收所述反射光波,并将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号;
在所述信号调节模块的调节下,所述模数转换单元接收所述模拟电信号,并将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号。
8.根据权利要求7所述的光纤编码识别方法,其特征在于,所述信号调节模块包括电压可调供电单元,所述电压可调供电单元具有第一控制输入端、第一输出端,所述第一控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输出端与所述光电转换单元电性连接,所述电压可调供电单元用于调节所述光电转换单元的工作灵敏度;
所述在所述信号调节模块的调节下,所述光电转换单元接收所述反射光波,并将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号,包括以下步骤:
所述电压可调供电单元调节所述光电转换单元的工作灵敏度,以使得所述光电转换单元将所述反射光波转换为实现所述目标距离光纤编码识别的模拟电信号。
9.根据权利要求8所述的光纤编码识别方法,其特征在于,所述信号调节模块还包括信号放大单元,所述信号放大单元具有第二控制输入端,第一输入端、第二输出端,所述第二控制输入端与所述主控制模块电性连接,所述第一输入端与所述光电转换单元的输出端电性连接,所述第二输出端与所述模数转换单元的输入端电性连接,所述信号放大单元用于将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整;
所述在所述信号调节模块的调节下,所述模数转换单元接收所述模拟电信号,并将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号,还包括以下步骤:
所述信号放大单元将所述光电转换单元输出的模拟电信号进行比例调整,以使得所述模数转换单元将所述模拟电信号转换为实现所述目标距离光纤编码识别的数字信号。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求6至9任一所述的光纤编码识别方法。
Priority Applications (1)
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CN202211332179.1A CN115801134A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种光纤编码识别系统、方法及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211332179.1A CN115801134A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种光纤编码识别系统、方法及存储介质 |
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Family Applications (1)
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CN202211332179.1A Pending CN115801134A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种光纤编码识别系统、方法及存储介质 |
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