[发明专利]一种长距离周界安防定位与监控装置及其方法

权利要求书

1.一种长距离周界安防定位与监控的装置，包括光源模块、传感模块、探测模块、数据采集与处理模块以及无人机视频信息采集模块，其特征在于：

光源模块：包括窄线宽激光器和可调节衰减器，其中所述窄线宽激光器用于为所述传感模块提供稳定的窄线宽光信号，所述可调节衰减器用于衰减所述光源模块输出的光功率从而实现所述光源模块和所述传感模块之间的光功率匹配；

传感模块：包括扰动信号传感光路和偏振控制组件；所述扰动信号传感光路包括耦合器构建的光纤双马赫-曾德干涉仪，用于探测传感链路上的扰动信号；所谓偏振控制组件包括设置在所述光纤双马赫-曾德干涉仪两臂上的偏振控制器和相位调制器，用于对光信号进行偏振控制；

探测模块：用于探测传感模块输出的两路干涉光信号并将其转换成电压信号；

数据采集与处理模块：用于采集探测模块输出的连续电压模拟信号将其离散量化为数字信号，判断信号的偏振状态，如果计算得到的信号反馈值大于预设值，使用传感模块对该光信号进行偏振控制，直至信号反馈值不大于预设值时，执行入侵行为判定，使用入侵点定位算法和入侵模式识别算法对采集的数字信号进行处理，得到入侵点的入侵信息，然后发送入侵信息至客户端；

无人机视频信息采集模块：包括无人机，视频信息采集模块，电传模块和图传模块；

接收到客户端的指令后，指示无人机飞向出现入侵行为的目标区域，无人机抵达发生入侵行为的目标区域后利用其搭载的视频信息采集模块对入侵点及其周围区域进行实时全方位的视频采集，并通过所述无人机视频信息采集模块的图传模块将视频信号实时传送至客户端。

2.根据权项1所述的长距离周界安防定位与监控的装置，其特征在于，所述入侵点的入侵信息包括侵点的位置坐标和入侵行为模式。

3.一种应用于如权项1所述的定位与监控装置的一种长距离周界安防定位与监控方法，包括：

S1：探测并采集信号：持续探测传感模块输出的光信号并将其转换成电压信号，利用数据采集与处理模块从探测模块中采集一帧信号并离散量化为数字信号；

S2：判断光信号的偏振状态：判断计算得到的信号反馈值是否大于预设值，如果信号反馈值大于预设值，执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S3：执行偏振控制算法，使用所述偏振控制器和所述相位调制器对光信号进行偏振控制，直至得到的信号反馈值不大于预设值，返回步骤S1；

S4：执行入侵行为判定：使用入侵快速判定算法对采集到的信号进行分析，判断是否有入侵行为；如果判定所述信号不是入侵信号，返回步骤S1；如果判定为入侵信号，对采集到的信号执行入侵点定位算法和入侵模式识别算法；

S5：获取入侵信息：计算入侵点的位置坐标和入侵行为模式信息，并传送至客户端；

S6：使用无人机采集入侵点视频：接收客户端的指令，指示所述无人机飞向所述入侵点的位置坐标，在所述无人机抵达所述入侵点的位置坐标后，利用其搭载的视频信息采集模块对入侵点及其周围区域进行实时全方位的视频采集，并通过所述无人机视频信息采集模块的图传模块将视频信号实时传送至客户端。

4.根据权项3所述的长距离周界安防定位与监控方法，其特征在于，所述步骤S2中的所述预设值为0.02。

5.根据权项3或4所述的长距离周界安防定位与监控方法，其特征在于，在步骤S2“判断计算得到的信号反馈值是否大于预设值”中，所述信号反馈值的计算采用的公式如下：

式中，r为信号反馈值，表示装置受到偏振效应的影响程度。