[实用新型]一种长距离光纤周界入侵报警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种长距离光纤周界入侵报警系统，属于光纤传感技术领域。

背景技术

传统的周界入侵探测技术主要有泄漏电缆入侵探测器、振动电缆周界入侵探测系统、微波对射以及红外对射等。泄漏电缆入侵探测器通常采用两根平行的电缆埋于地下，使用射频发射器发射的射频信号耦合进泄漏电缆中，在传送过程中，部分能量通过泄漏电缆的泄缝漏入空间，形成柱形电磁场，其中一部分能量被另一根接收用泄漏电缆接收，形成能量收发耦合，当有入侵行为发生时，接收到的能量就会发生变化，从而输出报警信息。振动电缆周界入侵探测器是使用特制的电缆，该电缆内部含有压敏膜，当压敏膜发生变化时，就会产生一个电信号，从而产生报警信息。泄漏电缆探测器与振动电缆探测器功耗大、容易受到外界电磁场的干扰，使误报率增高，因此安装时要远离高压线路。另外微波对射以及红外对射这两种装置无法进行长距离（50km~80km）探测，只能适用于小范围安防。微波对射是由发射模块向接收模块发送微波信号，利用波束阻断原理或者场干扰原理来检测入侵是否发生。当有入侵行为发生时，微波场受到干扰，导致接收到的信号发生异常，从而产生报警信号。红外对射与微波对射原理基本相同。由红外发光管发出一束红外光到达接收机。当有人穿越或阻挡光束时，接收机的信号强度就会发生变化，根据设定的阈值，产生报警信息。红外对射与微波对射型周界只能布设在直线型的周界，受地形和周界外观限制，而且受气候影响比较大，误报率高。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种长距离光纤周界入侵报警系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种长距离光纤周界入侵报警系统，可实现长距离探测，具有探测灵敏度高，响应速度快，定位精度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种长距离光纤周界入侵报警系统，包括通过传导光纤依次相连的光源、光隔离器、光环行器和3×3耦合器，所述3×3耦合器两侧分别通过传导光纤连接有第一法拉第旋光反射镜和第二法拉第旋光反射镜，其中第二法拉第旋光反射镜和3×3耦合器之间进一步连接有延迟光纤；3×3耦合器通过传感光纤进一步连接有第三法拉第旋光反射镜，所述传感光纤围绕在检测区域周围；上述长距离光纤周界入侵报警系统进一步包括光接收模块和数据采集模块，其中，所述数据采集模块的信号输入端通过光接收模块分别与光环行器和3×3耦合器相连，数据采集模块的输出端与终端控制装置相连。

作为优选，上述光源为宽谱光源。

上述长距离光纤周界入侵报警系统工作原理：

光源发出的光经过光隔离器和光环行器进入3×3耦合器后分成两束，其中一束经过传感光纤以及第三法拉第旋光反射镜反射后进入3×3耦合器的左侧臂，经过反射后进入右侧延迟光纤并经过第二法拉第旋光反射镜反射后进入光接收模块；另一束则先经过延迟光纤经第二法拉第旋光反射镜反射后再进入3×3耦合器，然后经左侧的第一法拉第旋光反射镜反射后进入传感光纤，经传感光纤尾端的第三法拉第旋光反射镜反射后进入光接收模块，两束光形成干涉，光接收模块将干涉光转换为电压信号，经过数据采集模块转换为数字信号，最后输送到终端控制器。终端控制器获得采集的信号后实现相位解调，定位运算和输出报警信息，安全报警信息通过显示器显示出来，使工作人员可以很明显的看到入侵发生的位置。

与现有技术相比，上述长距离光纤周界入侵报警系统具有如下优点：

1、使用干涉原理作为探测的基本原理，实现了全分布式探测，消除了准分布式探测方式的盲区，探测灵敏度高，响应速度快，可实现50km~80km的长距离探测；另外由于铺设的光纤既是传感元件又是传输通道，因此本实用新型所述的长距离光纤周界入侵报警系统可拓展性强，适合组成网络使用；

2、长距离光纤周界入侵报警系统使用法拉第旋光反射镜作为端面反射元件，该元件具有高反射率的同时也降低了系统的偏振对信号的影响；另外系统使用宽谱光源，减小了光纤中非线性效应引发的非线性效应；系统在物理结构上设计使得干涉的两束光的光程差为零，消除了干涉臂不一致引入的噪声；整个系统具有较高的信噪比，从而具有较高的定位精度。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为本实施例的长距离光纤周界入侵报警系统结构示意图。

具体实施方式