具有視頻聯(lián)動(dòng)功能的光纖圍欄周界入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、具有視頻聯(lián)動(dòng)功能的振動(dòng)光纖周界入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng).安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有視頻聯(lián)動(dòng)功能的振動(dòng)光纖周界入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1、引言2、基于準(zhǔn)分布式ＦＢＧ傳感器的振動(dòng)光纖入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，安全監(jiān)測(cè)與防范問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。近年來(lái)，各種恐怖活動(dòng)層出不窮，各種入侵手段也日益升級(jí)，因此社會(huì)對(duì)性?xún)r(jià)比高、穩(wěn)定可靠的新一代周界安防系統(tǒng)有著迫切的需求。傳統(tǒng)的安防技術(shù)主要有紅外對(duì)射、激光探測(cè)、靜電感應(yīng)等，這些技術(shù)都存在著系統(tǒng)穩(wěn)定性差、安裝受環(huán)境限制、誤報(bào)和錯(cuò)

2、報(bào)率高的缺點(diǎn)。而振動(dòng)光纖是利用光纖傳感器作為入侵探測(cè)的一種新型安防手段，具有全程無(wú)源、抗電磁干擾、電絕緣性好、定位能力強(qiáng)、靈敏度高、隱蔽性好以及可以實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前已有多種光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于光纖圍欄，主要有：（１）利用后向散射光的光時(shí)域反射定位技術(shù)（ＯＴＤＲ）；（２）利用Ｓａｇｎａｃ、Ｍ－Ｚ干涉儀對(duì)入侵進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（３）利用光纖布拉格光柵（ＦＢＧ）反射波長(zhǎng)對(duì)入侵進(jìn)行監(jiān)測(cè)和定位。與其他技術(shù)相比，ＦＢＧ有著復(fù)用能力強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距

3、離精確定位式中，為纖芯有效折射率，∧是Ｂｒａｇｇ光柵的周期。當(dāng)光柵周?chē)臏囟?、?yīng)變發(fā)生變化時(shí)將導(dǎo)致光柵周期或纖芯折射率變化，從而產(chǎn)生布拉格波長(zhǎng)漂移，其變化量。本系統(tǒng)中，我們采用對(duì)特殊封裝工藝使得ＦＢＧ對(duì)溫度不敏感，將ＦＢＧ傳感器安裝在圍欄上，入侵者翻越圍欄將使圍欄發(fā)生微弱的機(jī)械震動(dòng)，掛設(shè)在圍欄上的光纖傳感器也將發(fā)生微弱應(yīng)變，這將導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生布拉格波長(zhǎng)變化，通過(guò)探測(cè)反射波長(zhǎng)的變化可以識(shí)別周界圍欄上的入侵情況。基于準(zhǔn)分布式ＦＢＧ傳感器的振

4、動(dòng)光纖，采用波分復(fù)用技術(shù)，易于組成大型監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，接入的ＦＢＧ陣列各個(gè)傳感器具有不同的中心波長(zhǎng)反射值。通過(guò)波長(zhǎng)解調(diào)儀就可以同時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)傳感器工作狀況，根據(jù)異常傳感器數(shù)據(jù)判斷入侵的位置，定位精度根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，可以低至厘米級(jí)。因此長(zhǎng)距離高精度定位是基于準(zhǔn)分布式ＦＢＧ傳感器的振動(dòng)光纖入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)。振動(dòng)光纖入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由物理圍欄、串聯(lián)有一定規(guī)模數(shù)量ＦＢＧ傳感器的傳感光纜、光纖傳感信號(hào)解調(diào)儀、中央處理器等四部分組成，如圖１所示。在周界