大容量高速光纤光栅解调系统的数据压缩传输

作     者：李政颖 刘牧野 蒋熙馨 唐智浩 周祖德 LI Zheng-ying;LIU Mu-ye;JIANG Xi-xin;TANG Zhi-hao;ZHOU Zu-de

作者机构：武汉理工大学、光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2014年第25卷第5期

页      面：954-961页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080902[工学-电路与系统] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划“863”计划(2012AA041203)资助项目 

主　　题：光纤Bragg光栅(FBG)解调系统 ,数据压缩传输 大容量 高速 字典压缩算法 

摘      要：提出了一种基于硬件差分压缩的数据传输方法,以实现大容量高速光纤Bragg光栅(FBG)解调系统中对大数据量的高效率传输。方法根据FBG峰值数据的特征进行差分处理减少数据量,并结合Lempel-Ziv-Welch(LZW)字典压缩算法消除数据冗余,最终实现大容量高速FBG解调数据的实时传输。数据处理与压缩算法在FPGA上进行硬件实现,数据吞吐率高。根据实验测试,在4kHz解调速率下,FBG静态信号数据压缩率达到16.56%,动态信号数据压缩率达到36.25%。测试结果表明,本文方法在航空发动机动态监测系统平台实验中压缩效果良好,能够有效解决在硬件资源受限下巨大数据量的传输问题。