[发明专利]基于光纤细微识别的周界安防系统

权利要求书

1.基于光纤细微识别的周界安防系统，包括控制中心、验证单元、运行单元、设备管控、软件运行和预警模块，其系统可搭载与一个具备处理器的智能计算机上使用，其特征在于：所述验证单元配置包括小样本群体离线验证和在线大样本群体在线测试，所述运行单元包括数据采集模块、激光器模块和检测模块，所述数据采集模块配置有多个信号放大器，所述检测模块配置有多个声光传感器，多个所述声光传感器均安装于警戒边界处，多个所述声光传感器的安装位置通过外差探测发进行相位调节，所述验证单元还配置有一个预警特征信息库，所述预警特征信息库配置为预警特征类型匹配和收藏单元，所述验证验证单元中搭载有Φ-OTDR传感实验模块。

2.根据权利要求1所述的基于光纤细微识别的周界安防系统，其特征在于：所述外差探测法是指使用由两个几乎相同的光电探测器和差分放大器构成平衡探测器代替普通光电探测器进行光电转换，在光源之后使用耦合器将光进行分束，一束光作为本振光，一束光经过调制、放大、通过传输光纤，产生后向瑞利散射光，两束光汇入耦合器后两个输出端引入平衡探测器，进行差分运算，保留散射光的相位信息，将其转换为平衡探测器的电压、电流变化。

3.根据权利要求1所述的基于光纤细微识别的周界安防系统，其特征在于：所述Φ-OTDR传感实验模块包括激光器、耦合器、放大器、滤波器及信息采集卡、计算机等，所述Φ-OTDR传感实验模块配置为验证单元实验计算模块，Φ-OTDR分布式光纤传感系统光源采用窄线宽激光器，与普通复色光相比，线宽越窄，后向散射光的强度越强，由激光器发出的光经过脉冲调制器形成相同频率的脉冲光，经过掺铒光纤放大器对光信号进行放大后流向环形器后进入光纤中，由光产生的后向瑞利散射光通过环形器，使用光电探测器接收，转换为电信号，使用采集卡采集信号，最后把数据导入到计算机，调制解调出所需要的物理特征量，当有声波信息作用于光纤上时，光纤的长度、表面的应力、折射率发生变化。

4.根据权利要求1所述的基于光纤细微识别的周界安防系统，其特征在于：所述验证单元中，对于离线采集的带标签振动信号，首先进行滤波、去噪、增强等预处理，然后进行时域、频域等多变量特征提取，构建状态特征集，从而构成特征模板库，并对模板库进行存储，作为后续运行单元的预警特征匹配用特征库。

5.根据权利要求1所述的基于光纤细微识别的周界安防系统，其特征在于：所述运行单元通过建立外界情况特征数据库，当光纤光缆发生振动，将会把信号传到计算机上，与库中对比分析后得出匹配相应的数字信号数据，得出结果，在排除误报以及其他可能性后，报警系统发出报警位置范围内的有效地址代码，进而使安防集控平台出发报警装置作出报警。