[实用新型]光纤传感智能定址周界入侵报警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于大型设施区域以及建筑别墅的周界安全防范的光纤传感智能定址周界入侵报警系统。 

背景技术

随着近十年来光纤技术的不断探索与研制，以光纤感知为探测手段的光纤探测报警系统已经逐步成熟与稳定，它与传统报警探测技术相比具有抗电磁波干扰、适用范围广泛、灵敏度高、隐蔽性高、抗干扰性强等诸多优势，并被运用到机场、重要仓库、监狱、金融等领域以及高档建筑的安全防范系统。 

现有的光纤探测报警系统传感源为传感光缆，传感光缆以光纤干涉感应原理为基础，通过对光纤形变、扰动所产生的光波折射发生变化，对光波折射所形成的干涉光谱进行分析，实现报警探测。实际使用中系统存在以下不足： 

1)传感光缆无法准确定位，因此无法实现防区的精确定位，只能根据防区划分的长度实现模糊定位，难以满足高等级防范系统的需求； 

2)抗环境能力差：由于传感光缆是整体传感难以分析出风和人为入侵的区别、因此系统误报率高，导致应用范围受到限制； 

3)室外传感部分采用有源结构：室外传感光缆需配置工作电源，无法有效体现光纤优异功能、导致系统可靠性降低。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种光纤传感智能定址周界入侵报警系统，实现对周界入侵行为的实时监控和准确定位。 

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种光纤传感智能定址周界入侵报警系统，其特征在于：包括有无源光纤定址传感光缆、报警数据处理器和计算机；无源光纤定址传感光缆安设在安防区域周界并与报警数据处理器信号端口相联接，报警数据处理器的数据端口与计算机相接。 

按上述方案，所述的无源光纤定址传感光缆由通讯光纤与传感光纤合成一体，所述的传感光纤为实时采集布拉格波的光纤光栅振动传感器，由一根光纤串接多个光纤光栅振动传感 器构成，通过波分复用技术进行分布式信息采集。 

按上述方案，所述的光纤光栅传感器沿长度等距布设在传感光缆上，一根传感光缆相邻两个光纤光栅传感器间距为0.5-6米。 

按上述方案，所述的计算机包含有数据接收模块、风雨模型数据库、第一判断模块、数据处理模块、第二判断模块和报警装置；其中第一判断模块与数据接收模块和风雨模型数据库相联，并与数据处理模块联接，第二判断模块与数据处理模块的输出端相联并联接报警装置。 

按上述方案，计算机将前后传递的布拉格波波长相比较处理得出振动量，来分析判断安防区域周界的情况，风雨模型数据库包括风雨状态传感器波形，供系统调用；系统预设周期T和所述振动量的阈值，自动分析和判断。 

按上述方案，所述的计算机与报警数据处理器可通过通信网络联接，通信网络可为以太网，以增长报警数据处理器与计算机之间的传播距离，并且能与多台计算机互相通信。 

按上述方案，所述的报警数据处理器与无源光纤定址传感光缆通过光网络联接，可满足传感光缆能够远距离传输，且节约成本。 

按上述方案，通过计算机控制软件可以实现对整个系统传感光缆上的传感器进行任意旁路或有效设定，以满足系统日常运行中的特殊应用要求。 

本实用新型的工作原理为：当宽带光通过光纤光栅时，光纤光栅会对此入射光进行选择性反射，反射一个中心波长与芯层折射率调制相位相匹配的窄带光(带宽通常约为0.1～0.5nm)，此中心波长称之为布拉格波长λ，当外界有反应或振动，并对光缆产生影响时，栅距(d)发生变化，布拉格波长λ随之发生变化，通过精确地测量光栅反射光的布拉格波长λ的变化量，就可以获得光纤光栅的振动量。 

计算机对光纤光栅振动量进行分析。当风等因素所产生的振动，必定是大面积的，即多个光纤光栅振动传感器同时发出类似的波形，则视为环境因素所引起的振动，不作处理；当单个或设定一定数量的光纤光栅振动传感器发出振动波形时，则进行动态规则计算。 

算法的设计思想是用当前收到的测量波信号和在T周期开始时所测定基准波信号的波长比较，得到一个差值，用这个差值表示振动量，如果振动量大于阈值时，则提示有入侵并同时启动报警。 

本实用新型的有益效果为：1、室外采用无源结构实现对周界入侵行为的实时监控，增强系统可靠性；2、通过利用光纤光栅传感器，可以准确的定位入侵行为的发生地，并且抗环境能力强；3、通过计算机的处理和判断，能够智能判别因环境与气候变化而产生的误差与干扰， 使系统受温度变化和气候变化的影响最小；4、维护方便，光缆断缆即可报警，通过简单的修复即可重新使用。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图