【技术实现步骤摘要】
基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统
本技术涉及光学
，特别涉及基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统。
技术介绍
光纤作为一种以光为媒介的传感器，抗电磁干扰，能够适应恶劣的自然环境；损耗低，适用于长距离传感；光纤本身即是信号的传输通道，又是传感器。光纤因其体积小、重量轻、抗电磁干扰、对振动、温度和应变敏感等独特优点而被广泛研究。分布式光纤传感系统利用光纤作为传感媒介，可对光纤长度内的目标进行实时远程监测。基于分布式光纤传感的高速铁路异物入侵安全感知与识别装置，能对非法进入高铁线路的物体进行感知和自动识别。现有的两种先进的分布式光纤传感技术，Φ-OTDR（相位敏感光时域反射计，Phase-sensitiveOpticalTime-DomainReflectometer）和BOTDA（布里渊光时域分析技术，BrillouinTimeDomainAnalysis）。相位敏感光时域反射技术主要用于监测高速铁路沿线异物入侵产生的振动信号。布里渊光时域分析技术主要用于监测高速铁路沿线大型异物入侵产生的栅...
【技术保护点】
1.基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统，包括监控模块、探测模块和通信模块，其特征在于：所述监控模块为若干个，所述探测模块包括振动探测系统和形变探测系统，所述通信模块包括网络交换装置、数据中心和控制终端，所述探测模块通过所述网络交换装置连接所述数据中心，所述数据中心信号连接所述控制终端：/n所述振动探测系统包括振动传感光缆和振动探测主机，所述振动传感光缆布设于铁路栅栏外处，用于感知振动入侵并产生入侵信号，所述振动探测主机通过光缆信号连接所述振动传感光缆，用于接收所述入侵信号并对其进行分析和识别，给出报警位置、识别报警事件和给出电子地图报警显示；/n所述形变探测...
【技术特征摘要】
1.基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统，包括监控模块、探测模块和通信模块，其特征在于：所述监控模块为若干个，所述探测模块包括振动探测系统和形变探测系统，所述通信模块包括网络交换装置、数据中心和控制终端，所述探测模块通过所述网络交换装置连接所述数据中心，所述数据中心信号连接所述控制终端：
所述振动探测系统包括振动传感光缆和振动探测主机，所述振动传感光缆布设于铁路栅栏外处，用于感知振动入侵并产生入侵信号，所述振动探测主机通过光缆信号连接所述振动传感光缆，用于接收所述入侵信号并对其进行分析和识别，给出报警位置、识别报警事件和给出电子地图报警显示；
所述形变探测系统包括形变传感光缆和形变探测主机，所述形变传感光缆布设于铁路栅栏上，用于感知栅栏的形变并产生入侵信号，所述形变探测主机通过光缆信号连接所述形变传感光缆，用于接收所述入侵信号并分析对栅栏造成的应力的大小及入侵位置；
所述监控模块，包括摄像装置、存储装置和光纤收发器，用于接收所述探测模块的入侵信号，所述摄像装置通过数据传输光缆，将视频信号传入到所述存储装置上，并在所述控制终端显示。
2.如权利要求1所述的基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统，其特征在于：所述振动探测主机包括激光器A（11）、调制器（12）、函数发生器A（13）、掺饵光纤放大器A（14）、环形器（15）、探测器A（17）、采集卡A（18）和计算器A（19），所述激光器A（11）产生的连续光经过所述函数发生器A（13）控制下的调制器（12）调制成脉冲光，再将脉冲光经过所述掺饵光纤放大器A（14）进行放大，将放大后的脉冲光通过所述环形器（15）注入到传感光缆中，反射回的瑞利散射光经过所述探测器A（17）进行光电转化，再通过所述函数发生器A（13）控制的所述采集卡A（18）进行数据采集，并将最终数据传入所述计算器A（19）中。
3.如权利要求2所述的基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统，其特征在于：所述激光器A（11）为半导体外腔激光器或光纤光栅激光器。
4.如权利要求2所述的基于分布式光纤传感的铁路异物入侵安全感知与识别系统，其特征在于：所述调制器（12）为声光调制器或电光调制器。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴迅奇，董永康，刘昌霞，
申请(专利权)人：宁波正业自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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