本發(fā)明涉及儀器校準(zhǔn)領(lǐng)域，具體涉及一種光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

光纖光柵解調(diào)儀廣泛應(yīng)用于橋梁建筑、水利電力、航空航天、消防預(yù)警、石油化工等領(lǐng)域，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程分布式實時狀態(tài)監(jiān)測，在保障大型土木工程和軍事裝備的結(jié)構(gòu)健康方面發(fā)揮著重要的作用。對于光纖光柵解調(diào)儀的校準(zhǔn)，目前可以采用的計量方式有兩種：一是送檢計量，如圖1所示，即用戶把光纖光柵解調(diào)儀送到計量機構(gòu)，由該機構(gòu)的計量人員使用計量標(biāo)準(zhǔn)對光纖光柵解調(diào)儀進(jìn)行校準(zhǔn)，然后出具校準(zhǔn)證書；二是現(xiàn)場計量，如圖2所示，即計量機構(gòu)的計量人員攜帶高一級的標(biāo)準(zhǔn)儀器去到用戶現(xiàn)場，在用戶現(xiàn)場使用標(biāo)準(zhǔn)儀器對光纖光柵解調(diào)儀進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)結(jié)束后出具校準(zhǔn)證書。對于光纖光柵解調(diào)儀來說，采用這兩種計量方式都存在一定的缺點。這是因為送檢計量的周期較長，而光纖光柵解調(diào)儀作為監(jiān)測系統(tǒng)的核心設(shè)備，在整個送檢周期內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)將無法工作，帶來不可預(yù)知的安全風(fēng)險。而對于現(xiàn)場計量來說，由于光纖光柵解調(diào)儀的使用環(huán)境較為復(fù)雜，校準(zhǔn)現(xiàn)場可能地處偏遠(yuǎn)，交通不便，攜帶標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)的成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置及方法，實現(xiàn)對光纖光柵解調(diào)儀的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)。

本發(fā)明的光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置，包括計量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)傳遞件、移動終端和服務(wù)器，其中，

所述標(biāo)準(zhǔn)傳遞件用于提供標(biāo)準(zhǔn)量值，并從計量機構(gòu)運送到用戶現(xiàn)場，與光纖光柵解調(diào)儀、移動終端依次連接，對光纖光柵解調(diào)儀進(jìn)行校準(zhǔn)；

所述計量標(biāo)準(zhǔn)用于對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件的量值進(jìn)行標(biāo)定，并在計量機構(gòu)對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件離開前后的量值分別進(jìn)行核查；

所述移動終端在用戶現(xiàn)場與服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接，移動終端上預(yù)裝有校準(zhǔn)軟件，用于設(shè)置光纖光柵解調(diào)儀的相應(yīng)參數(shù)、接收服務(wù)器的測控指令、以及向服務(wù)器發(fā)送測試數(shù)據(jù)；

所述服務(wù)器位于計量機構(gòu)，擁有固定的IP地址，用于存儲用戶的身份驗證信息、向移動終端發(fā)送測控指令、接收并處理移動終端發(fā)送的測試數(shù)據(jù)，以及與移動終端之間進(jìn)行信息交互。

作為優(yōu)選，所述移動終端通過以太網(wǎng)接口或GPIB接口或RS-232接口或USB接口與光纖光柵解調(diào)儀連接，所述標(biāo)準(zhǔn)傳遞件通過光纖跳線與光纖光柵解調(diào)儀連接。

本發(fā)明的光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)方法，使用如上述光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置，包括如下步驟：

S1:使用計量標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件的量值進(jìn)行核查，將移動終端和核查通過的標(biāo)準(zhǔn)傳遞件運送到用戶現(xiàn)場；

S2:運行移動終端上預(yù)裝的校準(zhǔn)軟件，通過網(wǎng)絡(luò)與計量機構(gòu)的服務(wù)器連接，并驗證用戶的身份信息；

S3:用戶按照移動終端上校準(zhǔn)軟件的提示，將光纖光柵解調(diào)儀、移動終端與標(biāo)準(zhǔn)傳遞件進(jìn)行正確連接；

S4:根據(jù)校準(zhǔn)項目的不同，使用校準(zhǔn)軟件修改光纖光柵解調(diào)儀的相應(yīng)參數(shù)，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)向移動終端發(fā)送測控指令，校準(zhǔn)軟件采集光纖光柵解調(diào)儀的測試數(shù)據(jù)；

S5:校準(zhǔn)軟件將測試數(shù)據(jù)加密后發(fā)送回服務(wù)器，并在移動終端進(jìn)行保存；

S6:使用計量標(biāo)準(zhǔn)再次對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件的量值進(jìn)行核查，并比對服務(wù)器和移動終端上存儲的測試數(shù)據(jù)，確認(rèn)無誤后，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度的分析計算，并出具校準(zhǔn)證書。

作為優(yōu)選，在上述步驟S4中，當(dāng)用戶現(xiàn)場的校準(zhǔn)條件不符合要求時，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)向移動終端發(fā)送測控指令，校準(zhǔn)軟件采集光纖光柵解調(diào)儀的測試數(shù)據(jù)的過程可以隨時中止，在用戶現(xiàn)場的校準(zhǔn)條件滿足要求后可以繼續(xù)進(jìn)行

本發(fā)明的光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置及方法，具有如下優(yōu)點：

(1)校準(zhǔn)軟件由計量機構(gòu)按照校準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行開發(fā)，預(yù)裝在移動終端上，并且運行過程中由服務(wù)器進(jìn)行全程監(jiān)控，保證遠(yuǎn)程校準(zhǔn)過程的公正性和安全性；

(2)標(biāo)準(zhǔn)傳遞件和移動終端一起作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)，在離開和返回計量機構(gòu)前后，計量人員都要對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件的量值進(jìn)行核查，并對服務(wù)器和移動終端上存儲的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，保證遠(yuǎn)程校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和安全性；

(3)計量人員可以通過網(wǎng)絡(luò)對光纖光柵解調(diào)儀實施遠(yuǎn)程校準(zhǔn)，克服了光纖光柵解調(diào)儀采用送檢計量和現(xiàn)場計量這兩種方式存在的缺點，節(jié)省了計量時間，降低了計量成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的送檢計量結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)場計量結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3為本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實施例1：

如圖3所示，本實施例的光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置，包括計量標(biāo)準(zhǔn)1、標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2、移動終端3和服務(wù)器4，其中，

標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2用于提供標(biāo)準(zhǔn)量值，并從計量機構(gòu)5運送到用戶現(xiàn)場6，與光纖光柵解調(diào)儀7、移動終端3依次連接，對光纖光柵解調(diào)儀7進(jìn)行校準(zhǔn)；

計量標(biāo)準(zhǔn)1用于對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2的量值進(jìn)行標(biāo)定，并在計量機構(gòu)5對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2離開前后的量值分別進(jìn)行核查；

移動終端3在用戶現(xiàn)場6與服務(wù)器4通過網(wǎng)絡(luò)連接，移動終端3上預(yù)裝有校準(zhǔn)軟件，用于設(shè)置光纖光柵解調(diào)儀7的相應(yīng)參數(shù)、接收服務(wù)器4的測控指令、以及向服務(wù)器4發(fā)送測試數(shù)據(jù)；

服務(wù)器4位于計量機構(gòu)5，擁有固定的IP地址，用于存儲用戶的身份驗證信息、向移動終端3發(fā)送測控指令、接收并處理移動終端3發(fā)送的測試數(shù)據(jù)，以及與移動終端3之間進(jìn)行信息交互。

實施例2：

如圖2所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例中的移動終端4通過以太網(wǎng)接口或GPIB接口或RS-232接口或USB接口與光纖光柵解調(diào)儀7連接，標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2通過光纖跳線與光纖光柵解調(diào)儀7連接。

實施例3：

本實施例為使用實施例1或2的光纖光柵解調(diào)儀遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置對光纖光柵解調(diào)儀進(jìn)行遠(yuǎn)程校準(zhǔn)的方法，包括如下步驟：

標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2在離開計量機構(gòu)5之前，計量人員使用計量標(biāo)準(zhǔn)1對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2進(jìn)行核查，檢查其量值是否處于允許的誤差區(qū)間內(nèi)。

確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2量值后，將移動終端3和標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2運送到用戶現(xiàn)場6。

用戶在收到移動終端3和標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2后，運行移動終端3上預(yù)裝的校準(zhǔn)軟件，進(jìn)入遠(yuǎn)程登錄界面，輸入正確的用戶名和密碼，通過Internet網(wǎng)與計量機構(gòu)5的服務(wù)器4建立連接，服務(wù)器4對用戶的身份信息進(jìn)行驗證，驗證通過后，用戶可以進(jìn)行修改帳戶密碼、瀏覽歷史校準(zhǔn)信息、提交校準(zhǔn)申請等操作。

當(dāng)服務(wù)器4收到用戶的校準(zhǔn)申請后，計量人員通過服務(wù)器4控制移動終端3上校準(zhǔn)軟件的運行，用戶按照軟件運行過程中的提示信息將光纖光柵解調(diào)儀7、移動終端3與標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2正確連接在一起，其中移動終端3通過以太網(wǎng)接口或者其它接口(GPIB、RS-232、USB等)與光纖光柵解調(diào)儀7連接，標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2與光纖光柵解調(diào)儀7之間使用光纖跳線進(jìn)行連接。

連接完成后，移動終端3上的校準(zhǔn)軟件接收來自服務(wù)器4的測控指令，并將測控指令進(jìn)行解析后轉(zhuǎn)發(fā)至光纖光柵解調(diào)儀7，同時將采集到的測試數(shù)據(jù)通過移動終端轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器4。在此過程中，校準(zhǔn)軟件首先讀取光纖光柵解調(diào)儀7的設(shè)備信息和初始設(shè)置參數(shù)，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送回服務(wù)器4。計量人員根據(jù)校準(zhǔn)項目的不同，對光纖光柵解調(diào)儀7的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行更改，然后回傳給移動終端3，由移動終端3上的校準(zhǔn)軟件執(zhí)行對光纖光柵解調(diào)儀7的參數(shù)設(shè)置操作。設(shè)置完成后，光纖光柵解調(diào)儀7對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2進(jìn)行測試，測試數(shù)據(jù)由移動終端3上的校準(zhǔn)軟件進(jìn)行采集。

測試數(shù)據(jù)經(jīng)加密后一方面通過Internet網(wǎng)發(fā)送回服務(wù)器4進(jìn)行保存，另一方面，測試數(shù)據(jù)同時在移動終端3的存儲介質(zhì)上進(jìn)行保存，該操作在后臺自動運行，對用戶不可見，可以防止測試數(shù)據(jù)被非法篡改。測試數(shù)據(jù)與服務(wù)器4上預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2的標(biāo)準(zhǔn)量值進(jìn)行比較時，暫時的校準(zhǔn)結(jié)果通過移動終端3可以實時反饋給用戶；

在上述過程中，計量人員通過服務(wù)器4始終控制移動終端3上校準(zhǔn)軟件的運行，用戶只需要按照提示信息參與一些必要的操作。如果校準(zhǔn)過程中有不符合要求的情況發(fā)生，計量人員可以隨時中止遠(yuǎn)程校準(zhǔn)工作，直至用戶現(xiàn)場6的校準(zhǔn)條件重新滿足要求方可繼續(xù)進(jìn)行，最大限度減小由于用戶非法操作或其它原因帶來的校準(zhǔn)風(fēng)險，保證整個遠(yuǎn)程校準(zhǔn)過程的安全。

用戶現(xiàn)場6的校準(zhǔn)工作完成后，標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2和移動終端3運送回計量機構(gòu)5，計量人員使用計量標(biāo)準(zhǔn)1再次對標(biāo)準(zhǔn)傳遞件2的量值進(jìn)行核查。

同時，計量人員對服務(wù)器4和移動終端3上存儲的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，均確認(rèn)無誤后，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度分析計算，對數(shù)據(jù)符合計算結(jié)果的光纖光柵解調(diào)儀7，出具校準(zhǔn)證書。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明，對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。