[发明专利]一种超弱光纤光栅周界安防系统

摘要

本发明公开了一种超弱光纤光栅周界安防系统及方法，其中系统包括：探测光缆，由刻写有大量超弱光栅阵列的光纤铠装成微振动光缆；查询单元，与探测光缆连接，用于分离和解调阵列中目标光栅的反射信号；控制单元，与查询单元连接，用于产生脉冲控制信号并同步提取波长解调信号，通过信号处理和模式识别，判定入侵行为并定位。本发明解决了传统周界安防中多光栅复用问题，允许光栅成缆和敷设时局部受力导致光栅的波长变化，光缆制备及铺设简单，通过优化控制，使周界安防系统具有灵敏度高、响应速度快、定位准确、兼容周界安防和温度传感等优势，在周界安防领域具有重要的应用前景。

主权项

1.一种超弱光纤光栅周界安防系统的查询方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：根据光栅间隔设定脉冲宽度，以控制单元允许的最小时延作为增量，沿光纤长度方向进行初始化扫描查询；步骤2：采用时延‑强度二维算法识别阵列中的各个光栅及其位置，存储每个光栅的时延、峰值波长的初始值，并划分成若干个“光栅组”；步骤3：设定“光栅组”的查询模式识别和算法处理参数，启动“光栅组”扫描查询方式，在全光纤上对“光栅组”进行快速巡回扫描；步骤4：监测“光栅组”内是否有超出设定值的波长偏移，若发现“光栅组”内光栅波长偏移的超出设定值，倒换进入单体光栅扫描查询方式；否则，继续工作在“光栅组”查询方式；步骤5：在单体光栅扫描查询方式下，初始化查询脉冲、延时值保持时间、模式识别参数，逐一查询组内的各光栅，提取最大波长漂移量和振动特征参量；对该组内各光栅的信号进行特征参量比较和分析，判定是否有入侵行为；步骤6：如有入侵行为，设定最大波长变化的光栅为事件点，反馈该光栅的位置及强度等 级，并发出即时告警；如发生多个“光栅组”的波长漂移超过设定值，对各“光栅组”依次采用上一步骤进行查询和处理；步骤7：返回“光栅组”扫描查询方式，并定期执行初始化；所述“光栅组”包含的光栅个数能够根据系统的响应速度、分辨率要求灵活调节。