[实用新型]一种边界安全光纤围栏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及安防监测设备技术领域，具体地说是一种特别适用于国防边界线的安全监测的边界安全光纤围栏装置。

背景技术

边界安全是关乎国家长治久安的重大问题，我国幅员辽阔，边界线长，虽现阶段与邻国边界问题已得到全面解决，但在不少边防线上，仍会有一些人为越境现场发生。我国大多边界线多为终年积雪的高山、一望无际的沙漠或广阔无边的草原，人员活动稀少，电力供应也很难达到，这也对边界线的安全监控提出了很大的难题。

对于传统的安防监测系统，如红外监测、电子围栏、脉冲围栏等，存在传输距离短、需要供电的问题，无法满足国防边界安全监测的需要。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种传感距离长、不需要供电、监测精度高的边界安全光纤围栏装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种边界安全光纤围栏装置，其特征在于设有光源、光路机构、放大器、光缆、探测器、采集器、控制器，其中控制器分别与光源的控制信号端以及采集器的控制信号端相连接，光源的信号输出端与光路机构相连接，光路机构的输出端经放大器与光缆相连接，探测器的输入端与光路机构的返回信号输出端相连接，探测器的输出端与采集器相连接。

本实用新型还设有上位机，上位机分别与控制器、采集器相连接，用于接受采集器上传的数据并向控制器下达控制命令。

本实用新型中光源为脉冲光源，采用大功率调制脉冲光源实现，其输出峰值功率大于1.5W，调制脉冲宽度为20-200ns。

本实用新型所述光源为线偏振光源，所述光路机构中对应设有环形器、检偏器，其中环形器与检偏器相连接，环形器的输入端与光源输出端相连接。

本实用新型所述光源为非线偏振光源，所述光路机构中对应设有起偏器、环形器、检偏器，其中起偏器与光源输出端相连接，起偏器的输出端与环形器输入端相连接，环形器与检偏器相连接。

本实用新型中放大器采用拉曼放大器实现，为保证其远距离传输，其功率要求大于600mw,其光纤类型为保偏光纤。

本实用新型中采集器实现电信号的数字转化，将探测到的模拟信号转为数字信号，采集精度要求不小于12bit，采集频率不低于50Mbps。

本实用新型在工作时，光源与光路机构的输入端相连，将光源产生的脉冲光通过光路机构传输；光路机构的输出端与放大器输入端相连，进行光信号的放大；放大器输出端与外部围栏光缆相连，进行外部物理量的监测；光路机构的返回端与探测器相连，对返回的瑞利散射信号进行探测和光电转换；探测器转换后的电信号与采集器相连，将模拟信息转换为数字信息；采集器的输出端与上位机相连接，将采集的携带外界物理量的信息提供给上位机进行分析；上位机的控制端与控制器相连，提供控制器触发命令和方式；控制器的两个控制端分别与光源和采集器相连，保证光源发出脉冲与采集到信息时间同步。

本实用新型中光路机构，其设计根据光源特性决定，若光源为非线偏振光，需要通过光路机构设计起偏，保证光的偏振传输；若光源为线偏振光，则光路机构不需进行起偏，直接进行输出。同时光路机构返回输出端需设计检偏器，对返回的瑞利光进行偏振态检测。光路机构中器件连接光纤均为保偏光纤。

本实用新型相对于现有技术，具有结构合理、工作可靠、监控准确等显著的优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型中光源为非起偏光源时的光路机构框图。

附图3是本实用新型中光源为起偏光源时的光路机构框图。

附图标记：光源1、光路机构2、放大器3、探测器4、采集器5、上位机6、控制器7、光缆8、起偏器9、环形器10、检偏器11。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，本实用新型提出了一种边界安全光纤围栏装置，其特征在于设有光源1、光路机构2、放大器3、光缆8、探测器4、采集器5、控制器7，其中控制器7分别与光源1的控制信号端以及采集器5的控制信号端相连接，光源1的信号输出端与光路机构2相连接，光路机构2的输出端经放大器3与光缆8相连接，探测器4的输入端与光路机构2的返回信号输出端相连接，探测器4的输出端与采集器5相连接。

本实用新型还设有上位机6，上位机6分别与控制器7、采集器5相连接，用于接受采集器5上传的数据并向控制器7下达控制命令。