分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法技术方案

本发明专利技术提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法，其包括：窄线宽光源模块和分光器，分光器具有多个光出口；多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成；以及终端监测单元；所述窄线宽光源模块与分光器相连，分光器的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块通过通信光缆相连，所有光模块均与光电转换数据处理模块相连，窄线宽光源模块射出的光源通过分光器分光后进入每个防区探测单元，经光模块耦合后形成干涉光信号进入光电转换数据处理模块转变成信息数据，信息数据由主控器分析处理。本发明专利技术灵敏性高，误报率低。

Distributed multi area vibration system and monitoring method of fiber optic perimeter alarm

The present invention provides a distributed fiber optic vibration system and multi area perimeter monitoring method, which comprises: a narrow linewidth alarm light source module and optical splitter, optical splitter has a plurality of light outlet; multi area scene detection unit is composed of a plurality of standoff detection unit; and the terminal monitoring unit; the narrow linewidth of light source module connected with the optical splitter, optical splitter and one each of the light outlet area detection unit in the optical module is connected through the communication cable, all optical modules are connected with the photoelectric conversion data processing module, the light source module through the narrow linewidth emitted light is divided into each standoff detection unit, the optical module the coupling formed interference optical signals into the photoelectric conversion data processing module into the information data, information and data from the main controller analysis and processing. The invention has high sensitivity and low false positive rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分布式多防区振动光纤周界监测
，特别是涉及一种分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，人们对生活和环境的安全性要求越来越高，在民用方面，尤其是涉及到生命和财产安全方面，人们希望能及时预知灾难的发生，避免不必要的损失；在军事国防方面，对军事信息和军事基地的保密性和安全性要求极其高。因此，对安防系统的精准度的要求越来越高。目前采用脉冲电子围栏形成分布式光纤振动传感装置，其使人们可以在较大范围内布防，也能够及时启动报警系统，但这种分布式振动光纤的定位精度不高，分布范围也不够广，对于一些安防要求极高的特殊场合，这种定位精度及分布范围还是达不到要求，甚至会出现误报情况。为了解决传统脉冲电子围栏主机中存在的如上缺陷，不同的厂家采用了不同的设计思路和方法：中国技术专利ZL201320475144.3，公开了一种多通道同时监测的分布式光纤振动传感装置，该技术解决了对多路传感光纤进行实时监测的问题，但它的缺点是不能进行入侵模式的智能识别，误报率较高。因此需要一种误报率低、监测精度高的分布式多防区振动光纤周界报警系统。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法，用于解决现有技术中误报率高、难以精准监测的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统，其包括：窄线宽光源模块和分光器，分光器具有多个光出口；多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成，每个防区探测单元均由光模块、传感光纤和反射镜组成，光模块通过传感光纤与反射镜相连；以及终端监测单元，包括光电转换数据处理模块、主控器以及报警模块，光电转换数据处理模块和报警模块均与主控器相连；所述窄线宽光源模块与分光器相连，分光器的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块通过通信光缆相连，所有光模块均与所述光电转换数据处理模块相连，窄线宽光源模块射出的光源通过分光器分光后进入每个防区探测单元，经光模块耦合后形成干涉光信号进入光电转换数据处理模块转变成信息数据，信息数据由主控器分析处理。优选的，所述光模块由三块1*2耦合器集成，具有三个端口，第一端口通过通信光缆与所述分光器的光出口相连，第二端口通过所述传感光纤与所述反射镜相连，第三端口通过通信光缆与所述光电转换数据处理模块相连。优选的，位于所述第一端口以构成所述第一端口的第一耦合器的分光比为10:90，位于所述第二端口以构成第二端口的第二耦合器的分光比为50:50，位于所述第三端口以构成第三端口的第三耦合器的分光比为50:50。优选的，所述光电转换数据处理模块包括多个光电探测器、多个信号处理单元以及并行数据采集卡，每个光电探测器与一个信号处理单元相连，所有信号处理单元均与所述并行数据采集卡相连，并行数据采集卡与所述主控器相连，且每个光电探测器与其中一个防区探测单元中的所述光模块相连。优选的，所述报警模块包括多个报警指示灯，每个报警指示灯对应一个防区探测单元。本专利技术还提供一种分布式多防区振动光纤周界的监测方法，所述监测方法采用如上所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，包括以下步骤：1)所述主控器控制窄线宽光源模块实时输出预设功率的激光光源，激光光源通过分光器进入每个防区探测单元内，经光模块耦合后形成干涉光信号，所述光电转换数据处理模块实时将干涉光信号转换成信息数据传输至主控器；2)主控器对接收到的每个防区对应的信息数据进行处理分析，主控器内具有预设的多个分析特征阈值，在处理分析时，主控器根据每个防区对应的信息数据提取所有分析特征的实时值，将各分析特征的实时值与对应预设的分析特征阈值进行比较，如果超出预设的分析特征阈值则使报警模块发出报警，所述多个分析特征包括频率特征和时域特征，所述频域特征包含每个防区对应的信息数据中代表入侵信号的频率特性以及所有入侵信号间的关联特性；所述时域特征包含每个防区对应的信息数据中代表入侵信号的时间间隔以及每个入侵信号的持续时间。优选的，所述多个分析特征还包括每个防区对应的信息数据中的入侵强度，所述入侵强度来识别入侵动作的危险性。优选的，所述步骤2)还包括：所述主控制器根据不同防区对应信息数据中的入侵信号的频域特征和时间特征，进行不同防区间的空间关联性分析。优选的，所述频域特征还包含处于不同频率段内的入侵信号间的关联性。优选的，所述主控制器将多个所述分析特征的实时值进行综合分析处理，以此判断具有所述分析特征的实时值的入侵信号对应的入侵动作种类。如上所述，本专利技术的分布式多防区振动光纤周界报警系统以及周界监测方法，具有以下有益效果：采用光模块耦合后形成干涉光信号，对高频信号的响应具有极大的灵敏性，同时也最大限度的降低了现场熔纤难度，提高了探测准确性及整个系统的稳定性；采用了光电转换数据处理模块来实时采集数据，可同时对多防区的干涉光信号进行实时处理并且将信息数据传输给主控器，大大提高了系统的实时性及可靠性；本专利技术的监测方法通过预设各分析特征阈值，利用各分析特征的实时值与对应预设的分析特征阈值进行比较，从而可以滤除大部分噪声，筛选出有用信号，对高频信号的相应具有极大的灵敏性，避免产生误报。附图说明图1显示为本专利技术的分布式多防区振动光纤周界报警系统的系统框图。图2显示为本专利技术的分布式多防区振动光纤周界报警系统中每个防区的具体示意图。图3显示为本专利技术的干涉光信号形成的原理示意图。图4显示为本专利技术的入侵信号示意图。元件标号说明1窄线宽光源模块2分光器3光模块311*2耦合器31-a第一耦合器31-b第二耦合器31-c第三耦合器4反射镜5光电转换数据处理模块51并行数据采集卡52信号处理单元53光电探测器6主控器7报警模块8传感光纤具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1所示，本专利技术提供一种分布式多防区振动光纤周界报警系统，其包括：窄线宽光源模块1和分光器2，分光器2具有多个光出口；多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成，每个防区探测单元均由光模块3、传感光纤8和反射镜4组成，光模块3通过传感光纤8与反射镜4相连；以及终端监测单元，包括光电转换数据处理模块5、主控器6以及报警模块7，光电转换数据处理模块5和报警模块7均与主控器6相连；所述窄线宽光源模块1与分光器2相连，分光器2的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块3通过通信光缆相连，所有光模块3均与所述光电转换数据处理模块5相连，窄线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于，包括：窄线宽光源模块和分光器，分光器具有多个光出口；多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成，每个防区探测单元均由光模块、传感光纤和反射镜组成，光模块通过传感光纤与反射镜相连；以及终端监测单元，包括光电转换数据处理模块、主控器以及报警模块，光电转换数据处理模块和报警模块均与主控器相连；所述窄线宽光源模块与分光器相连，分光器的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块通过通信光缆相连，所有光模块均与所述光电转换数据处理模块相连，窄线宽光源模块射出的光源通过分光器分光后进入每个防区探测单元，经光模块耦合后形成干涉光信号进入光电转换数据处理模块转变成信息数据，信息数据由主控器分析处理。

【技术特征摘要】
1.一种分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于，包括：窄线宽光源模块和分光器，分光器具有多个光出口；多防区现场探测单元，由多个防区探测单元构成，每个防区探测单元均由光模块、传感光纤和反射镜组成，光模块通过传感光纤与反射镜相连；以及终端监测单元，包括光电转换数据处理模块、主控器以及报警模块，光电转换数据处理模块和报警模块均与主控器相连；所述窄线宽光源模块与分光器相连，分光器的每个光出口与其中一个防区探测单元中的光模块通过通信光缆相连，所有光模块均与所述光电转换数据处理模块相连，窄线宽光源模块射出的光源通过分光器分光后进入每个防区探测单元，经光模块耦合后形成干涉光信号进入光电转换数据处理模块转变成信息数据，信息数据由主控器分析处理。2.根据权利要求1所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于：所述光模块由三块1*2耦合器集成，具有三个端口，第一端口通过通信光缆与所述分光器的光出口相连，第二端口通过所述传感光纤与所述反射镜相连，第三端口通过通信光缆与所述光电转换数据处理模块相连。3.根据权利要求2所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于：位于所述第一端口以构成所述第一端口的第一耦合器的分光比为10:90，位于所述第二端口以构成第二端口的第二耦合器的分光比为50:50，位于所述第三端口以构成第三端口的第三耦合器的分光比为50:50。4.根据权利要求1所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于：所述光电转换数据处理模块包括多个光电探测器、多个信号处理单元以及并行数据采集卡，每个光电探测器与一个信号处理单元相连，所有信号处理单元均与所述并行数据采集卡相连，并行数据采集卡与所述主控器相连，且每个光电探测器与其中一个防区探测单元中的所述光模块相连。5.根据权利要求1所述的分布式多防区振动光纤周界报警系统，其特征在于：所述报警模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：上海广拓信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31