多点分布式光纤数据传输系统设计

摘要

随着网络技术的不断发展,大量的分布式系统被部署在网络中,而且被测对象日益复杂,所采集的测试信息量剧增,导致对系统的传输带宽需求越来越高,因此数据的传输系统研究成为了一项关注热点。本文设计了基于光纤通信技术的多点分布式光纤数据传输系统,利用了光网络可靠性高、容量大的优势。为了实现数据的获取与存储,本文还研究了LabVIEW软件开发平台下多点分布式光纤数据传输系统软件的设计。
　　本文首先介绍了光纤通信的理论基础,主要介绍了光纤、光电转换器等光纤通信组成器件,为系统的搭建提供理论基础。在分析研究了光纤通信网络拓扑结构与分布式数据传输系统的基础上,针对测试系统的采集设备是否具有存储功能,并结合光纤通信的波分复用与第三层交换组网技术提出了两种设计方案,综合考虑各种因素的影响,最终选择了基于交换技术的数据传输系统进行研究,其采用的是星型网络拓扑结构。整个系统构成包括数据节点、通信网络和监控管理中心,并详细介绍了系统中光纤、光电转化模块与第三层交换机的硬件配置选型及参数标准。
　　设计了数据传输软件模块,重点研究了LabVIEW软件开发平台下DataSocket通信技术,设计并实现了可与多节点同时通信的并行执行程序,并且实现了传输系统的主要功能:数据读取、数据波形显示及数据存储。数据可选择性存储为波形格式或Excel表格形式。最后对传输系统进行了网络测试,并对系统的可靠性与有效性进行了实验验证。实验结果表明:本系统工作性能稳定,为分布式测试提供了快速、可靠地传输方式。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 光纤通信的发展史及发展方向

1.3 课题的主要内容与结构安排

1.4 本章小结

第二章 光纤传输系统理论基础

2.1 光纤概述

2.2 光纤传输系统组成

2.3 光无源器件

2.4 本章小结

第三章 光纤通信组网技术

3.1 网络拓扑结构

3.2 波分复用技术

3.3 多层交换与路由技术

3.4 本章小结

第四章 多点分布式光纤数据传输系统的整体设计

4.1多点分布式数据传输系统及其设计原则

4.2 多点分布式光纤数据传输系统设计方案

4.3 光纤光缆选型

4.4 光电转换模块选型

4.5 第三层交换机选型

4.6 本章小结

第五章 多点分布式光纤数据传输系统软件设计

5.1 软件开发平台的选择

5.2 实现数据传输的常用方法

5.3 TCP/IP 通信的实现

5.4 传输系统软件程序流程图

5.5 数据的读取与显示

5.6 文件的存储

5.7 本章小结

第六章 传输系统性能分析实验

6.1 网络测试

6.2 传输系统性能测试

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 本文总结

7.2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的成果

致谢