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3U机架式全时钟同步DAS一体机
产品概述
GY-AIO-DAS-RF 3U 全时钟同步DAS一体机属于分布式光纤传感系列高端成套监测设备，采用全时钟同步核心解调架构，将全时钟同步 DAS 光路模块、1GS/s FPGA 高速采集卡、工业工控机、供电单元整合至标准 3U 机架机箱；统一时序同步机制，规避普通 DAS 温漂、脉冲频率异常问题，支持 40km 常规 / 60km 拉曼增强两种监测距离，3~10 米可调空间分辨率。
整机预装 Windows 系统与全套解调演示软件，无需额外搭配采集设备，开箱即可部署 油气长输管道、铁路沿线、隧道边坡、海缆陆缆长距离分布式声波振动监测项目。相比 DAS-RF 光路模块需要外配采集卡和解调算法自行集成的方案，AIO-DAS-RF 将光路、采集、计算、软件全部集成于标准 3U 机箱，用户只需接入传感光缆和电源即可投入运行，大幅降低系统集成门槛和部署周期。
核心参数方面，RF 脉宽 20ns~500ns 可调（典型 100ns），脉冲频率最高 50kHz，响应频率 1Hz~25kHz（50kHz@1km），全频段响应稳定性波动小于 1%。ADC 采样率 1GS/s、14bit 分辨率、2 通道；DAC 采样率 6GS/s、16bit 分辨率、1 通道；数据传输接口 PCIe 3.0 x8。220V AC 供电，功率 220W，工作温度 -20~60℃，存储温度 -30~70℃，预热时间小于 5 分钟。
典型应用包括：油气、天然气 60km 超长输油管道泄漏与第三方破坏监测；高铁、普速铁路全线轨道振动、异物入侵安防预警；公路隧道、山体边坡长距离结构健康在线监测；海底光缆、陆上通信光缆施工破坏预警系统；城市综合管廊、长距离能源管线全域声学监测项目。提供完整规格书与选型支持。
产品特性
- 全时钟同步信号纯净没异常频率
- 高集成度
- 模块化设计可根据传感距离选择模块
- 灵活的控制方式
- 高稳定性和高可靠性
应用场景
- 油气、天然气 60km 超长输油管道泄漏与第三方破坏监测
- 高铁、普速铁路全线轨道振动、异物入侵安防预警
- 公路隧道、山体边坡长距离结构健康在线监测
- 海底光缆、陆上通信光缆施工破坏预警系统
- 城市综合管廊、长距离能源管线全域声学监测项目
系统结构示意图
【图1-2】 主机系统结构示意图
注意：该系统采用时钟同步DAS模块，即DAS模块的脉冲调制由采集卡的RF脉冲调制产生，采集卡的触发输出TTL信号用于模块的调制使能，由于AOM开关时间需要约200ns，所以在二次开发时TTL脉冲的宽度需要比RF脉冲的宽度大200ns，如图1-3所示。
【图1-3】 TTL使能与RF脉冲示意图
光路结构
性能参数
| 通用型时钟同步DAS硬件一体机 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 功率 | 220 | W | |||
| 工作电压 | 220 | V | AC | ||
| 工作温度 | -20 | 60 | ℃ | ||
| 存储温度 | -30 | 70 | ℃ | ||
| 测量距离 | 40 | 60 | km | 60km@选配拉曼时 | |
| TTL使能 | 300 | ns | 大于RF脉宽200ns | ||
| RF脉宽 | 20 | 100 | 500 | ns | |
| 脉冲频率 | 50 | kHz | |||
| 空间分辨率 | 5 | 10 | m | 5m@50ns | |
| 响应频率 | 1 | 25k | Hz | 50kHz@1km | |
| 低频响应范围 | 1 | 1k | Hz | ||
| 高频响应范围 | 1k | 25k | Hz | ||
| 响应稳定性 | 全频段内波动小于1% | ||||
| 解调通道 | 全域解调 | 同时解调所有通道 | |||
| 预热时间 | <5 | Min | |||
| ADC采样率 | 1 | GS/s | |||
| ADC分辨率 | 14 | bit | |||
| ADC通道 | 2 | 个 | |||
| DAC采样率 | 6 | GS/s | |||
| DAC分辨率 | 16 | bit | |||
| DAC通道 | 1 | 个 | |||
| 数据传输接口 | PCIe 3.0 x8 | ||||
硬件配置
| 配置名称 | 规格/型号 |
|---|---|
| 主板 | AIMB-208HF-LAA1 |
| CPU | intel i5 12400 |
| 内存 | 16GB-DDR4-3200 |
| 固态硬盘 | 1TB-M.2 |
| 电源 | 400W |
| 采集卡 | GY-DAQ-2510DA，14bit，1GS/s采样率，FPGA解调，带awg |
| 声光调制器驱动 | 200M |
| 一体化模块 | 时钟同步DAS一体化模块 |
外部接口
| 名称 | 规格/型号 |
|---|---|
| 传感光缆接口 | FC/APC法兰×1（或×2） |
| 显示器接口 | HDMI端口×1、DisPlayPort端口×2 |
| USB接口 | USB 3.2 端口×4USB 2.0 端口×4 |
| 网络接口 | 2.0 Gbe LAN 端口×2 |
| 电源接口 | AC220V×1 |
| 高清音频接口 | 音频输入/音频输出/麦克风 |
预装软件
| 名称 | 规格/型号 |
|---|---|
| 操作系统 | Windows 10 |
| 测试DEMO软件 | DAS测试DEMO软件 |
可选择的DAS模块和采集卡
| GY-DAS-RF-1-1-40-80 | 全时钟同步 | 1 | ≤40km | 80M | <1kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GY-DAS-RF-2-1-40-80 | 全时钟同步 | 2 | ≤40km | 80M | <1kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-1-3-40-80 | 全时钟同步 | 1 | ≤40km | 80M | <3kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-2-3-40-80 | 全时钟同步 | 2 | ≤40km | 80M | <3kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-1-1-40-200 | 全时钟同步 | 1 | ≤40km | 200M | <1kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-2-1-40-200 | 全时钟同步 | 2 | ≤40km | 200M | <1kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-1-3-40-200 | 全时钟同步 | 1 | ≤40km | 200M | <3kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
| GY-DAS-RF-2-3-40-200 | 全时钟同步 | 2 | ≤40km | 200M | <3kHz | 信号更纯净 | [查看详情] |
采集卡
GY-DAQ-2510D： GY-DAQ-2510DA，14bit，1GS/s采样率，FPGA解调，带awg
产品尺寸说明
FAQ
Q1：AIO-DAS-RF 和 DAS-RF 光路模块有什么区别？
A：DAS-RF 是DAS光路一体化模块，需外配采集卡和解调算法才能构成完整系统，适合系统集成商量产项目和高校科研平台；AIO-DAS-RF 是完整3U机架式整机，将光路模块、1GS/s FPGA采集卡、工业工控机、供电单元和预装解调软件全部集成于标准3U机箱，无需额外搭配采集设备，开箱即可部署。用户只需接入传感光缆和电源即可投入运行。
Q2：整机需要额外搭配什么设备吗？
A：不需要。整机已预装Windows系统和全套解调演示软件，集成光路模块、采集卡、工控机和供电单元。用户只需准备传感光缆、连接电源和网络，即可开始监测。
Q3：40km 和 60km 版本怎么选？
A：40km版本适合中短距离管线监测、城市管廊和铁路沿线场景；60km版本配备拉曼放大器，适合油气长输管道、跨区域管线和海缆监测等超长距离场景。两者其他参数（空间分辨率、响应频率、采集卡配置）均可配置，核心差异在监测距离。
Q4：全时钟同步 DAS 和常规 DAS 有什么区别？
A：常规DAS中AOM和DAQ通常采用同源时钟方案，脉冲频率变化和环境温度波动容易造成信号异常失真。AIO-DAS-RF采用全时钟同步架构，AOM由RF脉冲驱动，与DAQ实现全时钟同步，保证脉冲初始相位一致，从根源消除脉冲频率变化造成的信号异常失真，获取更稳定纯净的信号。
Q5：预装了什么软件？支持二次开发吗？
A：整机预装Windows系统与全套DAS解调演示软件，支持实时解调显示和数据处理。开放标准化DLL开发接口，用户可基于DEMO软件进行二次开发，实现个性化算法和系统集成。
Q6：3U 机架式适合什么安装环境？
A：3U标准机架式设计适合机房、监测站、控制室等固定站点长期部署场景。工作温度 -20~60℃，存储温度 -30~70℃，220V AC供电，功率220W，适合室内外标准机柜安装。
Q7：支持定制吗？
A：支持。模块化设计支持80M/200M中频、1/2通道、1k/3k线宽、40km/60km监测距离、外形结构等定制，可联系技术支持按需配置。
Q8：主要应用在哪些场景？
A：油气/天然气60km超长输油管道泄漏与第三方破坏监测；高铁/普速铁路全线轨道振动、异物入侵安防预警；公路隧道/山体边坡长距离结构健康在线监测；海底光缆/陆上通信光缆施工破坏预警系统；城市综合管廊/长距离能源管线全域声学监测项目。
