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啁啾脉冲型DAS硬件一体机
产品概述
啁啾型高性能DAS硬件一体机属于分布式光纤声波传感系列高性能成套监测设备，采用啁啾脉冲调制方案，与传统的单脉冲相干型DAS设备相比，具有高灵敏度，可以高保真地还原振动波形，且具备全域实时解调能力。啁啾扫频的DAS系统采用扫频光而非相干型单脉冲光，结合恰当的解调算法可以有效提升空间分辨率和系统信噪比及灵敏度，可以实现3米空间分辨率，使得DAS在特定应用场景中拥有出色性能表现。同时啁啾型DAS的反应更为灵敏，非常适合微弱振动感知场景。
一体机采用3U机箱，机箱内部集成了啁啾型DAS一体化模块、声光调制器驱动、1GSps高速采集卡（GY-DAQA-2510）、任意波形发生卡（AWG）、电源模块、工控机等。系统工控机默认安装Windows系统，机箱背部留有FC/APC传感光缆接口，用于外接传感光缆。采集卡GY-DAQA-2510将1GSps高速采集通道与6GSps AWG任意波形发生器集成单张PCIe板卡，无需额外搭配扫频信号源即可搭建啁啾系统，内置脉冲压缩匹配滤波算法，数据传输速率可达5GB/s。
核心参数方面，啁啾脉宽1~10μs（典型4μs），脉冲频率50kHz，空间分辨率3m，采样分辨率0.1m，底噪0.06rad@9m标距，响应频率0.5Hz~20kHz（20kHz@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。数据访问接口RJ45千兆以太网，支持TCP/IP协议，支持TCP数据服务实时读取。
典型应用包括：油气管道防外破及泄漏监测、石油石化测量、周界安防、地震监测、高速车辆/轨道交通监测等高性能DAS监测场景。该一体机专门为分布式光纤声波传感应用集成商提供优质配套的产品及解决方案，提供完整规格书与选型支持。
产品应用
- 石油井下测井、油气长输管道微小泄漏与第三方破坏高精度监测
- 公路 / 高铁轨道振动、桥梁结构健康分布式光纤感知系统
- 地质勘探、地表微震、矿井采空区形变全天候监测
- 边境周界、机场厂区高精度入侵振动预警安防设备
- 高校光纤啁啾解调、微弱振动信号采集科研实验平台
产品配置
| 参数项 | 参数 | 备注 |
|---|---|---|
| 监测距离 | 40km | |
| 调制方案 | 啁啾脉冲 | |
| 空间分辨率 | 2m | |
| 底噪 | ±0.02rad@标距3.2m | |
| DAS一体化模块 | GY-AIO-RtDAS-40-1000-1 | |
| 采集卡 | GY-DAQA-2510 | 1GSps采样率 |
| 操作系统 | Windows 10 | |
| 数据存储空间 | 1T高速固态硬盘 | 可定制 |
| TCP数据服务 | 支持 | |
| 解调通道 | 全域解调 | 同时解调所有通道 |
FAQ
Q1：啁啾型DAS和常规单脉冲DAS有什么区别？
A：常规单脉冲相干型DAS在80M AOM系统下通常只能实现6~10米空间分辨率，且容易受到相干衰落和偏振噪声影响，导致信号解调出错。啁啾型DAS采用啁啾扫频脉冲调制方案，实现3米空间分辨率，同时能够抑制整段传感光纤上的衰落噪声，降低解调出错率，信噪比更高、灵敏度更高，非常适合高性能DAS监测场景。
Q2：3米空间分辨率有什么意义？
A：3米空间分辨率意味着DAS系统可以精确定位间距3米以上的振动源，相比常规6~10米分辨率，可识别更密集的振动事件。例如在油气管道监测中可以区分相邻的多个施工点，在轨道交通监测中可以精确定位轨道缺陷位置。
Q3：监测距离只有40km够用吗？
A：40km是典型监测距离，对于大多数油气管道监测（站间距离通常20-40km）、轨道交通沿线监测、周界安防等场景，40km完全够用。如需更长距离监测（如60km），建议选择全时钟同步版DAS一体机（AIO-DAS-RF），配备拉曼放大器。
Q4：需要额外搭配AWG扫频信号源吗？
A：不需要。一体机内置的采集卡GY-DAQA-2510将1GSps高速采集通道与6GSps AWG任意波形发生器集成单张PCIe板卡，无需额外搭配扫频信号源即可搭建啁啾系统。同时内置脉冲压缩匹配滤波算法，可直接上传脉冲压缩后的DAS信号，也支持上传原始采样数据供用户自行解调。
Q5：和增强型3米DAS一体机怎么选？
A：增强型3米DAS一体机采用UNP窄脉冲方案，3米分辨率@10km，30km监测距离，内置GPU算力卡支持AI振动识别算法，适合需要AI算法部署的场景（如皮带机托辊监测）；啁啾型DAS一体机采用啁啾脉冲方案，3米分辨率，40km监测距离，灵敏度高，信噪比更高，适合长距离高性能监测场景（如油气管道、轨道交通）。用户可根据分辨率需求、监测距离和是否需要AI算法选择。
Q6：和全时钟同步版DAS一体机怎么选？
A：全时钟同步版（AIO-DAS-RF）采用RF射频输入全时钟同步方案，信号更纯净稳定，消除异常频率失真，支持60km拉曼增强监测，适合长距离、弱信号、高稳定性要求的高端应用（如油气长输管道、海缆监测）；啁啾型DAS一体机采用啁啾脉冲方案，3米高分辨率，40km监测距离，全域实时解调，适合对空间分辨率要求较高的应用。两者定位互补。
Q7：支持二次开发吗？
A：支持。一体机预装Windows 10系统和测试DEMO软件，开放数据访问接口，支持TCP/IP协议和TCP数据服务实时读取。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。数据存储空间1T固态硬盘可定制。
Q8：支持定制吗？
A：支持。存储空间、通道数、外形结构等定制，可联系技术支持按需配置。
Q9：主要应用在哪些场景？
A：油气管道防外破及泄漏监测、石油石化测量、周界安防、地震监测、高速车辆/轨道交通监测等高性能DAS监测场景。
系统截图
原始曲线显示
解调曲线显示
功率谱显示
