光纤通信网络重点是基于光波为载波，同时把光纤当作传输介体，对数据进行传输。光纤通信网络作为新时代关键的信息化技术之一，对于通信领域发展具有极大的作用，运用在各通信领域当中，为有效推动信息系统健全以及经济发展具有一定的意义。当前，我国正处在迅猛发展阶段，强化对此方面的分析与探究有着非常关键的现实意义。
光纤通信网络概述
光纤通信网络是通过光波为载波、光纤为传输介体，把数据信息传送至系统处理模块中。第一代光纤主要是1085um多模光纤材质，伴随科技不断的发展，光纤陆续发展到第五代。通过光纤通信技术可以有效提数据采集系统的运行成效，同时完成传输距离的延长。高速数据采集系统重点包含光纤通信网络和高速采集模块。当中前者主要负责信息的高速搜集，后者主要负责把采集到的信息利用指定技术传输至上位机。在多路通信当中，高速数据采集模块一共包括八组通道，同时各个通道到均可以开展32位的数据转换，速率能够达到4mSPS，总数据量在80Mb/S。展开高速传输，应当具有更大的总线传输量，确保外界因素包含噪声等不会对系统产生影响。光纤通信网络在高速数据采集系统当中的运用，不但可以做到宽带需求，同时有消费防止外界噪声对系统产生的影响，提高数据采集和处理效率。光纤通信网络在高速数据采集系统当中的应用特点主要包含几个方面。第一，通过光波当作载波，其传输容量较大、频率较高等特点。第二，有着良好的保密性能，不会由于电磁干扰而受到影响。第三，信号传输距离较长，不会容易发生衰减或中断的现象。第四，光纤材料的来源比较多元化，成本经济，可以节约很多有色金属，同时光纤材质轻、尺寸小，可绕行良好[1]。伴随现代通信网络的不断建设与提速，对光纤材质也具有更高的要求。
光纤通信网络在高速数据采集系统当中的具体应用
高速采集模块的应用
把芯片运用在系统的控制器当中，在CPLD生成时钟时序，有效采集高速数据信息，数据采集模块的详细方案见图一所示。高速数据采集系统工作原理是利用传感器把模拟量信号当中的物理量信息展开转化，之后利用ADC转化模块和电压量替代模拟电压量，从而开展数据采集、储存、传送与处理。通过CPLDF与AVR同时控制实现高速数据采集系统，对采集的信号进行魔术转化之后，在FIFO当中保存结果，最后在Flash当中储存[2]。在全部系统运行当中，FIFO不断有着缓存的用途，还能够让A/D对数据位数转化匹配的有关问题能够充分处理，调节了和Flash存储器当中数据位数。
图一 高速数据采集方案
控制程序设计
高速数据采集系统当中，完成编程采集可通过两个通道进行时钟分析，如果控制信号是低电平现象，触碰采集，各个数据通道采集储存的数据，EOC电平会持续降低。采集数据时，全部通道都有着一样的运行原理，而且最后均在储存与其保存采集的数据信息。基于此为前提，在CPLD当中装入有关系统程序，对电路进行调试，并且进行各个通道的数据控制与转换，所生成的波形见图二所示。能够看出，在1、3、4、5四个通道把各个连续脉冲均体现出来，同时有着精准的时序位置，也就是控制器能够同时针对各个通道信号展开采集控制，不会出现时序以及逻辑失误。所以，光纤通信网络应用在高速数据采集系统当中，采集流程能够达到设计标准，根据采集到的脉冲宽度，可以把系统采集速率最高值进行测算。通过电光调制把采集的信号展开成光转化，同时在光纤通信网络当中进行载入，然后通过光纤通信网络把采集的数据信息传送到高速数据控制系统当中。
图二 8路高速数据采集波形图
外接存储器设计
光纤通信网络运用在高速数据采集系统当中，通过光波形式和功能模块连接，数据信息的采集、处理速度和FPGA对比而言，有着一定的优势，可以做到高效、精准、实时传输，如此能够体现出外接存储器对于系统设计的重要作用。外接存储器的类型有多种，包含双倍速率储存器、实时动态储存器、虚拟储存器等。按照光纤通信网络速率较高、数据量较大的特性，另外控制系统与硬件设计的综合比较，最终选择应用双倍速率储存器[3]。此类型储存器由于其双倍的结构性能，可以提高信息采集时，数据读取能力，通过双倍速率，系统结构当中全部时钟周期都可以做到读写操作，切实做到数据信息读写的双倍速率。外接储存器的设计过程中，应当全面考量高速数据采集系统的储存容量与处理速率需求，选择HY5DUT此种技术非常成熟的芯片，此芯片有着32MB大容量，数据总线宽度在16位，在芯片良好的情况下，其吞吐率可以在5.312Gb/s。由此可见单一的双倍速率储存器无法达到光纤通信网络数据的实际传输需求，所以在设计过程中，通过四个芯片并联的形式，进一步提高储存器吞吐性能，从而达到光纤通信网络需求。
系统测试分析
为证明上述系统设计的实效性，应当对系统性能展开相应的测试分析。在测试时，应当对已知信号展开必要的采集，同时对其进行传输并储存。最终把储存的信号和已知信号展开比对，对结果进行分析研究。其详细测试步骤重点包括几个环节。首先，把已知信号利用光纤通信协议进行传输，信号速率能够达到9.95GB/S，帧长在15520字节。为更加便利的分析信号，可把信号帧同步码设计成相应的序列。在帧头剩余区域设计为0，把5设计在剩余位置。其次，防止对信号进行扰码和传输。在光信号接受之后，系统需要开展光电降速和转化处理，对其进行处理之后传输到外部储存器进行缓存。最后，在外接储存器储存满之后，能够停止数据的采集，同时根据相应的顺序读取储存器内的数据，而且在计算机系统当中，利用千兆以太网端口展开分析统计。经过测试结果能够了解到，已知信号和储存器当中所接收的数据相同，证明此系统设计实效性。此外，应当对系统误码率展开测试，把固定数据转变成伪随机码，对信号展开净荷，测试结果体现误码率在10以下。
结束语：
运用光纤通信网络对高速数据采集系统展开设计。经过多路数据和光纤通信综合的形式，让高速数据采集性能获得明显提升。并且，经过具体实验对8路通道高速数据采集结果展开分析。通过结果说明高速数据采集能够实现多通道采集数据，经过光纤通信网络还能够对上位机进行数据信息采集和传送。
参考文献
江楠, 周鹏.光纤通信网络在高速数据采集系统中的应用[J]. 电子科技,2015.
梁爽.光纤通信网络在高速数据采集系统中的应用[J]．科学与财富,2016,000(011):94-94.
肖建云．基于高速数据采集系统中光纤通信网络的应用研究[J]．数字化用户,2014,020(011):12,24.