[实用新型]一种挂装式光纤周界安防系统

说明书

一种挂装式光纤周界安防系统，包括相干光源、调制器、耦合器A、环形器、数据采集卡、耦合器B、光电探测器、数据处理单元和传感光缆；相干光源的输出端连接至耦合器A的输入端，耦合器A的输出端同时连接至调制器的输入端以及耦合器B的第一输入端；调制器的输出端连接至环形器的第一端口，环形器的第二端口连接至传感光缆，环形器的第三端口连接至耦合器B的第二输入端；耦合器B的输出端依次连接光电探测器、数据采集卡、和数据处理单元。本实用新型解决由于探测频带宽所导致的误报率高和探测器分布不连续的难题，同时也将克服光纤光栅振动传感器无法埋地安装的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种挂装式光纤周界安防系统，属于安防技术和分布式光纤传感领域。

背景技术

光纤周界产品按照安装场景方式可以分为挂网及地埋两种，探测原理主要有光纤光栅振动传感技术、基于光纤干涉仪技术、瑞利散射技术等类型。光纤周界安防系统具有抗电磁干扰、本质安全、灵敏度高等优点，而挂装式以其稳定性好、灵敏度高、误报率低、抗干扰能力强等优点在一些安装有实体物理护栏网或围墙的场景具有较为广阔的市场需求。其中基于瑞利散射技术的挂装式光纤周界安防系统，能够实现对人员等的攀爬、翻越等振动信号的监测，非常适合周界安防场景。

基于分布式光纤振动传感技术的周界产品，利用OTDR技术和非平衡马赫-泽德干涉仪组成传感定位系统，利用马赫-泽德干涉仪从后向瑞利散射光中解调出相位信息，可以实现防护报警和定位。但其一般适用于挂网安装方式，并不适合地埋安装场景。基于光纤光栅振动传感技术的周界产品将光纤光栅振动传感器串接成振动探测阵列，附着在防护网或者安装在实体围墙上方，对于攀爬、翻越等入侵行为能够进行报警。然而基于光纤干涉仪原理的地音及振动监测系统，由于其探测频带较宽，会存在误报率稍高及探测盲区的问题。如何有效规避误报、漏报成为挂装式光纤周界安防系统的研究重点。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种挂装式光纤周界安防系统，解决由于探测频带宽所导致的误报率高和探测器分布不连续的难题，同时也将克服光纤光栅振动传感器无法埋地安装的问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种挂装式光纤周界安防系统，包括相干光源、调制器、耦合器A、环形器、数据采集卡、耦合器B、光电探测器、数据处理单元和传感光缆；相干光源的输出端连接至耦合器A的输入端，耦合器A的输出端同时连接至调制器的输入端以及耦合器B的第一输入端；调制器的输出端连接至环形器的第一端口，环形器的第二端口连接至传感光缆，环形器的第三端口连接至耦合器B的第二输入端；耦合器B的输出端依次连接光电探测器、数据采集卡、和数据处理单元；

相干光源输出光经耦合器A分为两路，一路光信号直接进入耦合器B，另一路经调制器调制、放大处理后，通过环形器注入到传感光缆，从传感光缆散射回来的光信号经过环形器进入耦合器B；从耦合器B出射的光信号经光电转换后进入数据采集卡进行数据采集及累加，之后经过数据处理单元进行扰动行为的定位及模式识别，实现入侵行为的检测。

所述传感光缆采用环形的光缆布设方式，将传感光缆通过探测光缆固定辅助装置安装在滚笼网。

所述探测光缆固定辅助装置的拉伸强度不小于1000N，且传感光缆与探测光缆固定辅助装置之间为刚性连接。

所述数据处理单元将实时采集到的探测振动数据，转换成三维时间-距离-强度空间上的图像信息，通过角度、频度、空间信息和强度图像特征量识别扰动类型。

所述传感光缆安装方式采用正连环分布式挂网结构。

所述传感光缆形成的正连环分布式挂网结构的环形直径介于20cm～60cm之间。

本实用新型与现有技术相比具有的优点在于：