Contains an optical fiber perimeter security management system: a light source; a multiplexing system using optical fiber input end connected with the light source, the multiplexing system plays the role of a fiber channel multiplexing; optical fiber sensor array using the output input fiber and the multiplexing system is connected with the change of sensitive external physical quantities; input output with a multiplexing demodulation system is connected, to convert optical signals into electrical signals, and to recover the changes of the external physical quantity of optical fiber sensor array is sensitive to the input end; a signal processing and pattern recognition system and output demodulation system is connected to the output signal demodulation system for processing and recognition an alarm management system; the output end and the input signal processing and pattern recognition system is connected with the alarm according to the output signal processing and pattern recognition system results Communication between management and the outside world.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光纤周界安全管理系统，包括光纤传感器阵 列、信号处理与解调系统和模式识别系统。该专利技术可以应用于边 境安全、石油管线安全的监测和重要基础设施的保护等场合。不 仅包括光纤传感系统本身，而且具有强大的通信、控制和数据管 理能力。
技术介绍
周界安全是安防领域中最为重要的方面之一。从长距离的边 境线安全、石油管线的远程监测，到短距离的重要基础设施的防 护，对国家安全和国民经济都有着重要的意义。近年来，随着计 算机技术、通信技术、传感技术的不断进步，出现了各种新的安 防手段。与传统的高压电缆、录像监控等手段相比，分布式光纤 监控方案有着诸多优势，如信号通过光纤传输，不受外界电磁信 号的干扰；与无线传感网络相比，不受功耗条件的限制，可以实 现实时远程监控。光纤传感器技术在多种领域获得了广泛的应用，因为有着高灵敏度、抗辐射与电磁干扰和易于大规模组网等优点，光纤加速 度传感器及其网络在周界安全、石油管道监测领域有着不可比拟 的技术优势。现有的光纤传感系统，如专利CN 1 8 6 2 2 3 9 A、 CN1 9 9 5 9 3 5 A，采用普通光纤构成干涉...
【技术保护点】
一种光纤周界安全管理系统，其特征在于，该系统包含： 一光源； 一复用系统，该复用系统的输入端采用光纤与光源连接，该复用系统起到光纤通道复用的作用； 一光纤传感器阵列，该光纤传感器阵列的输入端采用光纤与复用系统的输出端连接， 敏感外界物理量的变化； 一解调系统，该解调系统的输入端与复用系统的输出端连接，把光信号的转化成电信号，并恢复出光纤传感器阵列所敏感的外界物理量的变化； 一信号处理与模式识别系统，该信号处理与模式识别系统的输入端与解调系统的输出端 连接，对解调系统输出的信号进行处理并识别； 一报警管理系统，该报警管理...
【技术特征摘要】
1、一种光纤周界安全管理系统，其特征在于，该系统包含一光源；一复用系统，该复用系统的输入端采用光纤与光源连接，该复用系统起到光纤通道复用的作用；一光纤传感器阵列，该光纤传感器阵列的输入端采用光纤与复用系统的输出端连接，敏感外界物理量的变化；一解调系统，该解调系统的输入端与复用系统的输出端连接，把光信号的转化成电信号，并恢复出光纤传感器阵列所敏感的外界物理量的变化；一信号处理与模式识别系统，该信号处理与模式识别系统的输入端与解调系统的输出端连接，对解调系统输出的信号进行处理并识别；一报警管理系统，该报警管理系统的输入端与信号处理与模式识别系统的输出端连接，根据信号处理与模式识别系统的输出结果进行报警，管理和外界的通信。2 、如权利要求1所述的光纤周界安全管理系统，其特征在 于，其中所述的光纤阵列包含多个串连连接的传感器，可以实 现远距离多点监测。3 、如权利要求2所述的光纤周界安全管理系统，其特征在于，其中所述的多个传感器是震动传感器，敏感外界侵入事件所 引起的地震动信号。4 、如权利要求1所述的光纤周界安全管理系统，其特征在 于，其中所述的信号处理与模式识别系统包含一光电转换模块，该模块输入端通过光纤与复用系统的输出 端连接，把光信号转化成电信号；一数模转换模块，该模块输入端与光电转换模块输出端相连接，把模拟电信号转化成数字电信号；一多数字信号处理板模块，该模块输入端与数模转换模块输 出端连接，接收来自数模转换模块的信号并进行运算处理，恢复 出由多个光纤传感器所探测到的地震动信号，并对地震动信号进 行处理和识别。5 、如权利要求1所述的光纤周界安全管理系统，其特征在 于，其中所述的报警管理系统包含一总线，负责多数字信号处理板与主机之间的通信； 一主机，作为光纤周界安全管理系统的运算核心； 一侵入日志数据库，通过用户界面接口与主机进行通信，记录周界中侵入日志；一特征数据库，通过用户界面接口与主机进行通信，记录周界安全中各种入侵事件特征；一通信模块，该模块通过主机进行管理，负责与外界的通信； 一用户界面，该用户界面是基于主机上的人机交互界面，系统管理人员可以通过该界面对光纤周界安全管理系统进行配置。6 、如权利要求5所述的光纤周界安全管理系统，其特征在 于，其中所述的侵入日志数据库包含侵入时间、侵入事件的类 型、侵入事件的和侵入事件发生的地点。7 、如权利要求5所述的光纤周界安全管理系统，其特征在 于，其中所述的特征数据库包含侵入事件所引起的地震动原始信号；经过特征提取后的不同侵入事件的特征量。8 、如权利要求5所述的光纤周界安全管理系统，其特征在于，其中所述的通信模块包含如下特征一个串口可以实现报警日志的传输，与其它安防方式，利用视频、红外进行融合，进行通信和结果融合；通过以太网口直接与局域网相连，具有远程登录和管理功能；以实现侵入事件地震动信号远程实时传输。9 、 一种光纤周界安全管理系统的模式识别方法，该方法采 用权利要求l所述的系统，其特征在于，该方法包括如下步骤步骤1 :信号输入步骤，该步骤是接收解调系统所恢复出的 侵入信号；步骤2 :信号预处理步骤，该步骤对信号输入步骤的信号进 行去噪的预处理；步骤3 :特征提取步骤，该步骤对通过对信号的变换和统计，提取出不同侵入事件的本质属性，为进一步的识别做好准备；步骤4:分类器的设计步骤，该步骤构造对侵入信号分类所使用的分类器模型；步骤5 :学习步骤，该学习步骤包含在特征提取步骤和分类器设计步骤之间，对特征库中不同事件的特征参量，不断的输入到己...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢怀飞，刘育梁，李芳，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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