[发明专利]一种光纤入侵监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及入侵报警技术领域，特别涉及一种光纤入侵监测系统。

背景技术

目前，常见的基于干涉结构的光纤入侵监测系统是由光源、耦合器、光纤、光电探测器以及数据处理部分组成。其基本原理是利用由于振动导致的光纤形变，引起其内部传输光的相位变化，使两束由调制器产生的相干光所产生的干涉条纹发生变化，最终反映为输出光强的变化，通过对光强信号进行分析处理，实现对入侵行为的监测。

但是，不同的干涉结构对振动信号的响应灵敏度各不相同，其中Sagnac干涉结构灵敏度较低；Michelson干涉结构和Mach-Zehnder干涉结构灵敏度较高。这会导致基于Sagnac干涉的监测系统容易漏报，而基于Michelson干涉和Mach-Zehnder干涉的监测系统容易误报，从而导致数据的可靠性很低。目前主流解决方案是加强软件算法，但是由于入侵行为的复杂性，单纯对软件算法进行优化并不能很好的解决硬件上的漏洞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提升入侵检测可靠性的系统，大大降低误报和漏报的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤入侵监测系统，包括：光源、第一光纤耦合器、第二光纤耦合、第三光纤耦合、第一传感光纤、第二传感光纤、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器以及控制器；

以光纤为介质，所述光源通过所述第一光纤耦合器分别与所述第二光纤耦合器和所述第三光纤耦合器相连，所述第二光纤耦合器的输出端与所述第一传感光纤相连，所述第三光纤耦合器的输出端与所述第二传感光纤相连；所述第一光电探测器与所述第一光纤耦合器相连、所述第二光电探测器与所述第二光纤耦合器相连、第三光电探测器与所述第三光纤耦合器相连；所述第一光电探测器、所述第二光电探测器以及所述第三光电探测器分别与所述控制器输入端相连；

其中，所述光源输出的光信号经由所述第一光纤耦合器分成两束相干光分别通过所述第二光纤耦合器以及所述第三光纤耦合器发送给所述第一传感光纤和第二传感光纤；

所述第二光纤耦合器以及所述第三光纤耦合器分别输出两束相干光；经由所述第一传感光纤以及所述第二传感光纤返回的光信号分别由所述第二光探测器和所述第三光探测器检测干涉强度，并发送给所述控制器；

所述第一光探测器检测于所述第二光纤耦合器以及第三光纤耦合器返回的干涉光在所述第一光纤耦合器处干涉后的干涉强度，并发送给所述控制器。

进一步地，所述第二光纤耦合器和所述第三光纤耦合器处进行Sagnac干涉；在所述第一光纤耦合器处进行Michelson干涉或者Mach-Zehnder干涉。

进一步地，所述光源为直流光源。

本发明提供的光纤入侵监测系统为了克服现有的基于单一干涉结构的光纤入侵监测系统所存在的漏报和误报问题采用基于三段干涉结构的双灵敏度光纤入侵监测系统。采用Sagnac干涉和Michelson干涉结构同时对入侵行为进行监测，实现了同时用两种干涉结构对传感光纤振动信号的监测，大大提升了后续信号分析数据的全面性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光纤入侵监测系统的光路图；

图2为本发明实施例提供的第一光电探测器测得的入侵信号图；

图3为本发明实施例提供的第二光电探测器测得的入侵信号图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种光纤入侵监测系统，包括：光源、第一光纤耦合器、第二光纤耦合、第三光纤耦合、第一传感光纤、第二传感光纤、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器以及控制器；

以光纤为介质，光源通过第一光纤耦合器分别与第二光纤耦合器和第三光纤耦合器相连，第二光纤耦合器的输出端与第一传感光纤相连，第三光纤耦合器的输出端与第二传感光纤相连；第一光电探测器与第一光纤耦合器相连、第二光电探测器与第二光纤耦合器相连、第三光电探测器第三光纤耦合器相连；第一光电探测器、第二光电探测器以及第三光电探测器分别与控制器输入端相连；

其中，光源采用直流光源，输出的光信号经由第一光纤耦合器分成两束相干光分别通过第二光纤耦合器以及第三光纤耦合器发送给第一传感光纤和第二传感光纤；