一、核心功能

• 雙通道 250MS/s 同步采樣

• PCIe x8 Gen2 接口，DMA 高速傳輸

• 適配主流 Φ-OTDR DAS 系統(tǒng)

• 支持單模的DAS系統(tǒng)，也支持偏振分集的DAS系統(tǒng)

二、核心規(guī)格速覽表

三、接口定義與引腳說明

• PCIe 接口：用于數(shù)據傳輸和參數(shù)設定
• 萬兆光口：保留
• Ch1：采集通道 1
• Ch2：采集通道 2
• Trig-in：外部觸發(fā)，3.3V 輸入
• Trig-out：內部采集觸發(fā)輸出，3.3V/5V 可選

四、典型接線說明

采集主流單模的 Φ-OTDR DAS 系統(tǒng)
Ch1 接 DAS光路的 BPD單端平衡探測器輸出接口。當有2通道的DAS時，可以Ch2接入另外一個BPD的輸出接口。
Trig-out接DAS光路的AOM驅動TTL調制輸入接口，采集卡可以往外觸發(fā)TTL信號。

采集保偏分集的 Φ-OTDR DAS 系統(tǒng)
Ch1 和 Ch2 接DAS光路 偏振分集的S跟P輸出端口。
Trig-out接DAS光路的AOM驅動TTL調制輸入接口，采集卡可以往外觸發(fā)TTL信號。

五、軟件開發(fā)指南

5.1、驅動安裝
支持操作系統(tǒng)：Windows 10/11 64-bit, Ubuntu 20.04/22.04等
PCIe型DAS采集卡Windows和Linux下安裝驅動

5.2、SDK與API參考

采集卡的軟件調用接口以dll動態(tài)鏈接庫提供，正常情況下大部分主流的開發(fā)語言都能夠調用。
編程語言支持：C/C++, Python，java， C#等
SDK包內容說明（頭文件、庫文件、示例代碼、API手冊）

核心API函數(shù)說明：
DasCardOpen() - 初始化采集卡，只需在軟件啟動時調用一次
DasCardSetDemodGauge() - 設置解調標距
DasCardSetPulseWidth() - 設置脈沖寬度
DasCardSetPulseFrq() - 設置脈沖頻率
DasCardSetResolution() - 設置采樣分辨率
DasCardSetSampleNum() - 設置采樣點數(shù)
DasCardSetPulseNum() - 設置脈沖數(shù)目
DasCardSetTrigSource() - 設置觸發(fā)源
DasCardSetDataSel() - 設置數(shù)據類型
DasCardStart() - 開始采樣
DasCardQueryFifo() - 查詢緩存數(shù)據
DasCardReadFifo() - 讀取數(shù)據
DasCardStop() - 停止采集
DasCardClose() - 關閉采集卡，只需在軟件退出時調用一次

5.3、接口函數(shù)詳細說明

GY-DAQ-2480 內置 IQ 解調及相干衰落抑制功能，適用于平衡探測器的 DAS 系統(tǒng)，既支持單通道的 IQ 解調，也支持雙通道的 IQ 解調，實現(xiàn)全光纜實時解調，相位數(shù)據即振動數(shù)據（音頻數(shù)據）。每次脈沖觸發(fā)最大上傳點數(shù)為32768，因此不同分辨率率下最大監(jiān)測距離分別為：
0.4m：0.4*32768=13107.2m
0.8m：0.8*32768=26214.4m
1.6m：1.6*32768=52428.8m
3.2m：3.2*32768=104857.6m
為降低上傳數(shù)據量和獲取更大監(jiān)測距離，建議采樣分辨率選擇1.6m以上。
 
 
int DasCardOpen()
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
打開設備，程序啟動時調用，直到程序退出，整個過程只需調用一次，與DasCardClose成對調用。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
 
void  DasCardClose(); 
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
關閉設備，程序退出時調用，整個過程只需調用一次，與DasCardOpen成對調用。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
無
/****************************************************************/
 
int DasCardStart()
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
開始采集數(shù)據，調用該函數(shù)后采集卡將根據設定的參數(shù)開始采集數(shù)據，并將數(shù)據寫入緩存中供用戶讀取，該函數(shù)在所有參數(shù)設置完成后調用，與DasCardStop成對調用。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
int DasCardStop()
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
停止采集數(shù)據，該函數(shù)調用后采集卡將停止采集數(shù)據，與DasCardStart函數(shù)成對調用。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetDemodGuage(int width)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置解調標距，即解調的空間分辨率，必須大于脈沖寬度，例如100ns脈沖對應10m寬度，那么標距設置應大于10m，建議取脈寬的1.5倍，即15m。
函數(shù)參數(shù)： 
width：解調標距點數(shù)，乘以采樣分辨率得到實際的米數(shù)。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetPulseWidth(int width)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置脈沖寬度，單位ns，當采用內部觸發(fā)時有效，trig-out端口將輸出設定寬度的觸發(fā)脈沖。
函數(shù)參數(shù)： 
width，輸出觸發(fā)脈沖寬度，單位ns，按4ns步進。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetPulseFrq(int frq)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置觸發(fā)脈沖頻率，當采用內部觸發(fā)時有效，trig-out端口將輸出設定頻率的觸發(fā)脈沖。
函數(shù)參數(shù)： 
frq，觸發(fā)脈沖輸出頻率，單位Hz。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetResolution（int id）
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置采集卡的采樣分辨率，即一個采樣點對應的光纖長度，采樣分辨率決定了上傳信號的速率，分辨率越大上傳信號速率越小，上傳的數(shù)據量越小。分辨率與上傳速率對應關系如下：
0.4m：250M/s
0.8m：125M/s
1.6m：62.5M/s
3.2m：31.25M/s
6.4m：15.625M/s
 
注意：這里的分辨率為近似分辨率，光纖折射率n取1.5計算得到，如需要精確計算光纜長度，需采用實際的光纖折射率進行換算，即實際分辨率=1.5/nr*分辨率，nr為采用的實際光纖折射率，通常為1.467。
 
函數(shù)參數(shù)： 
id，采樣分辨率序號，0：0.4m，1：0.8m，2：1.6m，3：3.2m，4：6.4m。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetSampleNum(int num)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置采樣點數(shù)，即一次脈沖觸發(fā)采樣的數(shù)據點數(shù)，采樣點數(shù)乘以分辨率應該覆蓋需要監(jiān)測的光纜長度。
函數(shù)參數(shù)： 
num，觸發(fā)采樣點數(shù)，必須為256的整數(shù)倍，最大值為32768。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetPulseNum(int num)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置一次寫入緩存的數(shù)據段數(shù)目，每次脈沖觸發(fā)采樣一段數(shù)據，采樣num段數(shù)據后一次性寫入緩存供用戶讀取，用戶讀取時也應按照num段數(shù)據進行一次讀取。
函數(shù)參數(shù)： 
num，一次寫入緩存的數(shù)據段數(shù)目，建議值100。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetDataSel(int sel)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
板卡上已經做了內置解調算法，sel參數(shù)用于選擇讀取解調算法中對應的數(shù)據類型。
 
函數(shù)參數(shù)： 
編號sel值上傳數(shù)據類型解析規(guī)則
11雙通道原始數(shù)據ch1_data,ch2_data,ch1_data,ch2_data……
22通道1幅度相位數(shù)據|幅度1|相位1|幅度1|相位1|……
33雙通道相位數(shù)據|相位1|相位2|相位1|相位2|…… 
原始數(shù)據和相位數(shù)據按照符號16位整型（short）解析，幅度數(shù)據按照無符號16位整型（unsigned short）解析；相位數(shù)據為有符號16位整型（short），需除以512.0歸一化成浮點數(shù)才能對應到弧度單位。相位數(shù)據已經完成全光纖解調，可以直接當作振動數(shù)據（音頻數(shù)據）進行后續(xù)應用開發(fā)。
 
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
 
int DasCardQueryFifo()
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
查詢采集卡緩存有效數(shù)據，單位Byte，最大1GBytes，當有效數(shù)據足夠時，可調用DasCardReadFifo函數(shù)進行讀取，用于后續(xù)處理或存盤。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
成功，返回有效緩存數(shù)據大小，單位Byte
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
 
int DasCardReadFifo(char *data, int len)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
讀取采集卡數(shù)據，采集卡開始采集后可以調用該函數(shù)讀取采集到的數(shù)據，數(shù)據緩存最大1GByte，需要及時讀取產生的數(shù)據，否則緩存溢出后數(shù)據將會被丟棄，讀取前需調用DasCardQueryFifo函數(shù)查詢緩存的數(shù)據大小，查詢到足夠數(shù)據后再讀取。
函數(shù)參數(shù)： 
data:指向用于保存讀取數(shù)據的指針，由用戶分配和釋放；
len：一次讀取的數(shù)據長度，單位為byte,需按照DasCardSetPulseNum函數(shù)設定的脈沖數(shù)產生的數(shù)據量進行一次讀取。
函數(shù)返回值：
成功，返回1 
失敗，返回0 
/****************************************************************/ 
int DasCardCacheClear()
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
清除數(shù)據緩存，新采樣開始時默認調用，可清除上次采集卡的數(shù)據緩存。
函數(shù)參數(shù)： 
無
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetOffsetVoltage(int offset)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置偏置電壓，通過設置偏置電壓可以調整采集卡的輸入范圍。
函數(shù)參數(shù)： 
默認0偏置，可設置范圍±1V，對應offset值±8192。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
 
int DasCardSetTrigerSoure(int trig)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置觸發(fā)源，可以設置使用內部觸發(fā)或者外部觸發(fā)，當使用內部觸發(fā)時，trig-out輸出觸發(fā)脈沖，供AOM或者SOA產生光脈沖，脈沖頻率和脈寬為采集卡設定的頻率和脈寬；當使用外部觸發(fā)時，采集卡trig-in接收外部觸發(fā)脈沖，脈沖上升沿采集卡開始采樣，脈沖頻率和脈寬由外部觸發(fā)源決定。
函數(shù)參數(shù)： 
trig=0，內部觸發(fā)；trig=1，外部觸發(fā)。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/
int DasCardSetDelay(int num)
/****************************************************************/ 
函數(shù)說明：
設置延遲采樣點，跳過光頭部光纖長度
函數(shù)參數(shù)： 
跳過的采樣點數(shù)，乘以分辨率即可得到跳過的光纜長度。
函數(shù)返回值：
成功，返回0 
失敗，返回-1 
/****************************************************************/