[发明专利]一种在安防系统中应用的光纤智能传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及到传感器领域，可应用于电厂、学校、机场、化工企业、军事、监狱、石油管道安全、桥梁安全、高速公路、高铁线路等对安全要求较高的场所的一种在安防系统中应用的光纤智能传感装置。

背景技术

随着社会环境的日益复杂，在现今信息技术日益发展的社会里，社会安全问题反而更加严重，各种人为抑或是自然灾害的危及社会安全的事故频频发生，银行取款机安全问题，石油管道防盗，监狱安防问题，居民人身及财产安全问题，学校安全问题，特别是近期发生的“幼儿园事件”使得维护学校校舍安全问题上升到前所未有的高度。社会安全问题也成为了影响社会稳定的最重要问题。所以加强此类机构边界报警功能显得非常重要。

现存的无线边界安防设备主要为红外入侵探测器。红外入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成，当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置。主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源，其主要优点是体积小、重量轻、寿命长，交直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，当探测器在制造厂商规定的探测距离工作时，辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于一定时间段时，探测器应产生报警状态。由于红外对射中发射机和接收机之间靠红外光束的遮挡时间来判断是否存在警情，对信号的判断缺乏充足的判断，会出现因光线、天气、空气中漂浮物等原因出现大比例的误报现象，特别是在较大范围的边界布施红外入侵探测器，过高的虚报警率造成严重的警力浪费。同时，目前无线传感器普遍存在的主要缺点是：(1)通信能力有限；(2)电源能量有限；(3)计算能力有限；(4)传感器数量大、分布范围广。

发明内容

本发明的目的是提供一种在安防系统中应用的光纤智能传感装置，具有以下优点：与光纤通信网络兼容，可以依托现有光纤通信网络大规模组网；以激光器作为光源，各传感器节点无需供电；远程服务器提供强大的实时处理和运算能力，为地面目标的探测和识别提供保障；传感器灵敏度高、且不受电磁干扰。光纤智能传感装置应用在安防系统中能够很好的减少或消除边界安防系统中存在的误报问题，提高报警的准确率。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种在安防系统中应用的光纤智能传感装置，采用光缆作为传感探测单元，对外界可实现入侵点精确定位、入侵对象分析等，当入侵者试图翻越或破坏围界时，光纤传感器阵列接收到地面传感信息，光纤传感信号模式与识别系统将采集到的信息进行信号的分析处理，处理结果产生特定的地面传感类型，该数值结果会进入报警控制主机中，借助报警控制主机软件系统，对传感信息处理结果进行自动转化成报警信号，同时报警位置将会在云台上用三维电子地图的形式显示，同时报警控制主机会自动提取防区视频、联动矩阵、硬盘录像机、现场灯光及声光报警等需要联动的设备，第一时间查看报警现场视频，以迅速制定安防策略。

所述在安防系统中应用的光纤智能传感装置，主要由光源、复用系统、光纤接线器、光纤电缆、光纤传感器阵列、信号解调系统、光纤振动信号处理及识别系统和报警控制主机组成，光源接入复用系统，所述复用系统上通过光纤电缆接入光纤接线器，光纤电缆上还接入光纤传感器阵列；所述复用系统还连接到信号解调系统，信号解调系统连接到光纤振动信号处理及识别系统，光纤振动信号处理及识别系统连接到报警控制主机。

所述报警控制主机上接入联动报警模块。

所述光源是一个宽带光源，具体是一个波长范围1530nm～1560nm的放大自发辐射光源。

所述光纤传感器有多个传感器节点串联而成，在阵列中每一个光纤光栅对应于一个特定的中心波长。

所述复用系统负责传感器阵列中不同的光纤光栅分解到对应的工作波长。

所述信号解调系统把波长的变化转化成可供处理的数字电信号。

所述光纤传感信号模式与识别系统识别出传感类型，继而将信号发送至报警控制主机。

所述报警控制主机将报警信号传递到联动报警模块后，联动报警模块就会发出警报。