[发明专利]分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式多防区振动光纤周界监测技术领域，特别是涉及一种分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对生活和环境的安全性要求越来越高，在民用方面，尤其是涉及到生命和财产安全方面，人们希望能及时预知灾难的发生，避免不必要的损失；在军事国防方面，对军事信息和军事基地的保密性和安全性要求极其高。因此，对安防系统的精准度的要求越来越高。

目前采用脉冲电子围栏形成分布式光纤振动传感装置，其使人们可以在较大范围内布防，也能够及时启动报警系统，但这种分布式振动光纤的定位精度不高，分布范围也不够广，对于一些安防要求极高的特殊场合，这种定位精度及分布范围还是达不到要求，甚至会出现误报情况。

为了解决传统脉冲电子围栏主机中存在的如上缺陷，不同的厂家采用了不同的设计思路和方法：中国实用新型专利ZL201320475144.3，公开了一种多通道同时监测的分布式光纤振动传感装置，该实用新型解决了对多路传感光纤进行实时监测的问题，但它的缺点是不能进行入侵模式的智能识别，误报率较高。

因此需要一种误报率低、监测精度高的分布式多防区振动光纤周界报警系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法，用于解决现有技术中误报率高、难以精准监测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统，其包括：

窄线宽光源模块和分光器，分光器具有多个光出口；

多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成，每个防区探测单元均由光模块、传感光纤和反射镜组成，光模块通过传感光纤与反射镜相连；

以及终端监测单元，包括光电转换数据处理模块、主控器以及报警模块，光电转换数据处理模块和报警模块均与主控器相连；

所述窄线宽光源模块与分光器相连，分光器的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块通过通信光缆相连，所有光模块均与所述光电转换数据处理模块相连，窄线宽光源模块射出的光源通过分光器分光后进入每个防区探测单元，经光模块耦合后形成干涉光信号进入光电转换数据处理模块转变成信息数据，信息数据由主控器分析处理。

优选的，所述光模块由三块1*2耦合器集成，具有三个端口，第一端口通过通信光缆与所述分光器的光出口相连，第二端口通过所述传感光纤与所述反射镜相连，第三端口通过通信光缆与所述光电转换数据处理模块相连。

优选的，位于所述第一端口以构成所述第一端口的第一耦合器的分光比为10:90，位于所述第二端口以构成第二端口的第二耦合器的分光比为50:50，位于所述第三端口以构成第三端口的第三耦合器的分光比为50:50。

优选的，所述光电转换数据处理模块包括多个光电探测器、多个信号处理单元以及并行数据采集卡，每个光电探测器与一个信号处理单元相连，所有信号处理单元均与所述并行数据采集卡相连，并行数据采集卡与所述主控器相连，且每个光电探测器与其中一个防区探测单元中的所述光模块相连。

优选的，所述报警模块包括多个报警指示灯，每个报警指示灯对应一个防区探测单元。

本发明还提供一种分布式多防区振动光纤周界的监测方法，所述监测方法采用如上所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，包括以下步骤：

1)所述主控器控制窄线宽光源模块实时输出预设功率的激光光源，激光光源通过分光器进入每个防区探测单元内，经光模块耦合后形成干涉光信号，所述光电转换数据处理模块实时将干涉光信号转换成信息数据传输至主控器；

2)主控器对接收到的每个防区对应的信息数据进行处理分析，主控器内具有预设的多个分析特征阈值，在处理分析时，主控器根据每个防区对应的信息数据提取所有分析特征的实时值，将各分析特征的实时值与对应预设的分析特征阈值进行比较，如果超出预设的分析特征阈值则使报警模块发出报警，所述多个分析特征包括频率特征和时域特征，所述频域特征包含每个防区对应的信息数据中代表入侵信号的频率特性以及所有入侵信号间的关联特性；所述时域特征包含每个防区对应的信息数据中代表入侵信号的时间间隔以及每个入侵信号的持续时间。

优选的，所述多个分析特征还包括每个防区对应的信息数据中的入侵强度，所述入侵强度来识别入侵动作的危险性。

优选的，所述步骤2)还包括：所述主控制器根据不同防区对应信息数据中的入侵信号的频域特征和时间特征，进行不同防区间的空间关联性分析。