一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统。其包括：沿着管道设置的探测光纤，用于监测环境变化；监控终端，与探测光纤连接；当管道被非法入侵时，探测光纤被触发，探测光纤内的光信号发生变化，并传输给监控终端，监控终端分析获得触发的位置。当非法人员沿管道或外墙攀爬进入室内时，身体肢体触碰到緾绕在管道上的光纤后所引起的振动或应力等事件作用于光纤时，光纤中所传输的光的相位和偏振态等参数就会发生变化，通过监测光信号的变化实现对管道攀爬进行实时监测；同时还可还原现场声音及探测被测物体位置。可对各类民用及商用楼房安全进行全方位的监测保护，起到提前预警的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统
本技术涉及光纤安全监控
，具体为一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统。
技术介绍
平安城市作为政府重点推动的项目。让我们生活的场所更加安全，构建一个强大的安防网络来保证整个城市的安全，运用科学、先进的技防手段是最为行之有效的。在这种前提下，城市安防系统的建设将显得愈发重要。平安城市的主题就是利用现代的信息通信技术，对城市实现有效的管理，因此建立大型的管理系统是非常必要的。随着社会经济的发展和高新技术的日新月异，人们对人身及财产财物等各方面安全要求不断提高，防盗措施也层出不穷，以视频监控、入侵报警和出入口控制为主的安全防范系统已成为各类小区民房或商用楼房智能化弱电工程不可缺少的组成部分，但收效甚微。住户家外墙上的落水管或煤气管道、小区阳台、空调、围墙等给小偷提供了便利，目前对于沿排水管等管道攀爬进入室内盗窃或对人身伤害行为，仍疏于防范，是区民房或商用楼房安全管理面临的棘手问题。提高安全管理质量及管理效益，提高物业管理的安全防范水平，能为创造平安城市建设发挥积极的作用。
技术实现思路
针对目前沿排水管等管道攀爬进入室内盗窃或对人身伤害行为问题，本技术的目的在于提出一种具有安全预警、侵入定位监测功能的城市管道防攀爬探测预警实现方法；该预警系统可快速定位攀爬的管道，以及对事件现场进行监测监听。为了达到上述目的，本技术采用如下的技术方案：在管道内或管道表面铺设或缠绕一根光缆，只需利用冗余一芯光纤作为传感器，城市管道防攀爬探测预警系统会向光纤发射光脉冲，当非法人员沿管道或外墙攀爬进入室内时，身体肢体触碰到緾绕在管道上的光纤后所引起的振动或应力等事件作用于光纤，导致光脉冲在光纤传输过程中，瑞利散射和菲涅尔反射会出现背向散射光和能量损耗，光纤中所传输的光的相位和偏振态等参数就会发生变化，通过分析散射值曲线和光功率大小及频谱的变化情况，对攀爬引起的振动行为进行准确定位，并进行模式识别，实现对管道攀爬进行实时监测；同时，应用光纤迈克尔逊干涉原理，事件现场声波引起的压力作用到干涉光纤上引起光纤中传输光的光程差发生变化，干涉光信号的变化信息被光电探测器接收，通过解调模块解调出声波方位以及声波幅度，用以还原现场声音及探测被测物体位置。一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统，包括：沿着管道设置的探测光纤，用于监测环境变化；监控终端，与探测光纤连接；当管道被非法入侵时，探测光纤被触发，探测光纤内的光信号发生变化，并传输给监控终端，监控终端分析获得触发的位置。进一步地，还包括：前端光处理单元，用于向探测光纤发射光信号；尾端反射单元，用于将光信号反射。优选地，振动激励组件包括弹性装置。进一步地，前端光处理单元包括光源模块、干涉模块、光电转换模块、数据采集模块、EDFA模块以及电源模块。进一步地，还包括监控分系统，其包括沿着管道设置的多个语音监听单元以及传输光纤，语音监听单元与传输光纤信号连接，传输光纤与监控终端信号连接。本技术可获得管道的入侵位置以及相关语音，从而可以有效的监控管道。可快速定位攀爬的管道，以及对事件现场进行监测监听。附图说明图1为本技术系统的构成示意图。图2为系统的原理示意图。附图标记：1——监控终端；2——前端光处理单元；3——传感光纤；4——探测光纤；5——管道；6——尾端反射单元。具体实施方式参见图1、2，一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统，包括：沿着管道5设置的探测光纤4，用于监测环境变化；监控终端1，与探测光纤4连接；当管道5被非法入侵时，探测光纤4被触发，探测光纤4内的光信号发生变化，并传输给监控终端1，监控终端1分析获得触发的位置。本技术方案中，监控终端1可采用现有技术，用于监测和分析探测光纤4的信号变化，从而判断是否有入侵，以及入侵的地址。进一步地，还包括：前端光处理单元2，用于向探测光纤4发射光信号；尾端反射单元6，用于将光信号反射。本技术方案中，通过将探测光纤4沿着管道5设置，当管道5受到较大外力时（被入侵），传感光纤3中的光信号受到干扰，光的相位、偏振态等参数发生变化，光信号继续先前走，直到尾端反射单元6被反射，尾端发生单元可以为玻璃反射镜，也可以为法拉第反射镜；光信号反射后，再由监控终端1接收并进行分析。进一步地，前端光处理单元2包括光源模块、干涉模块、光电转换模块、数据采集模块、EDFA模块以及电源模块。光源模块用于发光，提供光源；干涉模块主要用于出射光和反射光的干涉，如光纤耦合器；光电转换模块用于将光信号转为电信号。这些组合为现有技术。进一步地，还包括监控分系统，其包括沿着管道5设置的多个语音监听单元以及传输光纤，语音监听单元与传输光纤信号连接，传输光纤与监控终端1信号连接。语音监听单元可采用拾音器等，用于监听管道5周边的声音，并通过传输光纤传输给监控终端1，并可在监控终端1还原。以上仅为本技术的较佳可行实施例，并非限制本技术的保护范围，凡运用本技术说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统，其特征在于：包括：沿着管道设置的探测光纤，用于监测环境变化；监控终端，与探测光纤连接；当管道被非法入侵时，探测光纤被触发，探测光纤内的光信号发生变化，并传输给监控终端，监控终端分析获得触发的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统，其特征在于：包括：沿着管道设置的探测光纤，用于监测环境变化；监控终端，与探测光纤连接；当管道被非法入侵时，探测光纤被触发，探测光纤内的光信号发生变化，并传输给监控终端，监控终端分析获得触发的位置。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感技术的城市管道防攀爬探测预警系统，其特征在于：还包括：前端光处理单元，用于向探测光纤发射光信号；尾端反射单元，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾波，黄倩仪，
申请(专利权)人：广东复安科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44